Шкалирование ощущений. Законы Вебера, Фехнера и Стивенса.

ОСНОВНОЙ ПСИХОФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН — функция зависимости величины ощущения от величины раздражителя. Единой формулы О. п. з. нет, но есть его варианты: логарифмический (Фехнера), степенной (Стивенса), обобщенные (Бэрда, Экмана, Забродина и др.). Наибольшую степень обобщения имеет закон Забродина, включающий не только логарифмическую и степенную функции, но и все промежуточные между ними.

Закон Стивенса — вариант О. п. з. (С. Стивене, 1957) — степенная зависимость величины ощущения от величины стимула. Он установлен эмпирически на материале субъективного шкалирования, а также выводится теоретически аналогично закону Фехнера. Степенной закон Стивенса получил широкое распространение по той же причине, что и логарифмический закон Фехнера: он хорошо описывает многие эмпирические данные. По Стивенсу, его закон справедлив для любых раздражителей: как измеряемых объективно (интенсивность звука или света, вес, температура, длина или наклон линий и т.п.), так и не измеряемых (разборчивость почерков, серии рисунков и т.п.). Закон экспериментально проверен для более чем 20 стимульных признаков. Установлено, что показатели степени варьировали от 0, 3 (громкость) до 3, 5 (электрический удар). Степенная функция в логарифмическом масштабе на обеих осях координат имеет линейный вид с наклоном, зависящим от показателя степени.

Все же обнаружено, что данный закон индивидуально варьирует, зависит от диапазона стимулов, плотности их расположения в диапазоне, вероятности их предъявления; крутизна степенной функции в двойных логарифмических координатах неодинакова в разных участках стимульной оси. Предложен ряд модификаций закона Стивенса, но неясно, какая из них лучше. На сегодня установлено, что он хорошо описывает в первом приближении субъективные оценки сенсорных стимулов. Однако он не универсален, так как не охватывает обнаружение и различение сигналов, неудовлетворительно описывает интервальное и категориальное шкалирование и т.д.

Закон Фехнера — вариант О. п. з. (Г. Фехнер, 1860) — логарифмическая зависимость величины ощущения от величины стимула, выраженной в единицах порога.

Он выведен автором теоретически на основе ряда априорных постулатов (за недоказанность которых не раз подвергнут критике) и закона Вебера. Несмотря на критику, закон Фехнера сохраняет свое значение и сегодня, так как хорошо соответствует многим экспериментальным фактам, особенно полученным для простых функций, близких к биологическим, а также для шкал едва заметных различий, накопленных над абсолютным порогом.

Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивностьощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула.

В ряде экспериментов, начиная с 1834 года, Э. Вебер показал, что новый раздражитель, чтобы отличаться по ощущениям от предыдущего, должен отличаться от исходного на величину, пропорциональную исходному раздражителю. Так, чтобы два предмета воспринимались как различные по весу, их вес должен различаться на 1/30, для различения яркости двух источников света необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100 и т. д.

На основе этих наблюдений Г. Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», по которому сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:

где S₀ — граничное значение интенсивности раздражителя: если S<S₀, раздражитель совсем не ощущается.

Так, люстра в которой 8 лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из 4-х лампочек, насколько люстра из 4-х лампочек ярче люстры из 2-х лампочек. То есть, количество лампочек должно увеличиваться в разы, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если прирост яркости постоянен, нам будет казаться, что он уменьшается. Например, если добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости. В то же время, одна лампочка, добавленная к люстре из двух лампочек, даёт значительный кажущийся прирост яркости.

Закон Вебера — Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций проходящих при рецептировании нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей.

9. Основные положения теории обнаружения сигнала.И закон Фехнера, и закон Стивенса жестко завязаны на понятии абсолютного порога. Теория обнаружения сигналов (ТОС) не базируется на понятии абсолютного порога! Грин и Светс (основоположники ТОС) считали, что методы Фехнера не пригодны для измерения способностей человека обнаруживать и различать сигналы, т.к. ни абсолютного, ни разностного порогов не существует; нет ступеньки. Основные органы чувств имеют очень большую чувствительность; если бы она была ещё больше, это мешало бы приспособлению у окружающей среде. Мы воспринимаем сигналы на фоне постоянного шума, который исходит, прежде всего, от нас самих (физиологические процессы): биение сердца – тоже шум, и из-за этого мы не очень точны в обнаружении сигналов. График точно измеренного абсолютного порога выглядел бы прямоугольным, но реально при измерении он представляется в виде кривой. Абсолютный порог в самом прямом смысле этого слова никогда не встречается в реальном эксперименте. По мере нарастания стимула происходит постепенное увеличение вероятности ответа испытуемого о том, что он чувствуется. Обычно кривая роста вероятности имеет S-образную форму, а не ступенчатую, как при точном измерении абсолютного порога.Основные положения ТОС:

1.Всякий сигнал какой бы то ни было интенсивности всегда воспринимается на фоне уже имеющегося шума. Шум – ощущение определенной интенсивности, которое человек испытывает всегда, не зависимо от того предъявлялся сигнал или нет. Источники шума:

-Внешние раздражители (гудит компьютер, шуршит листва, рядом автомагистраль и проч.).

-Внутренние раздражители (биение сердца, ток крови в ушах и т.п.).

2. Воспринимается интенсивность шума и воспринимается интенсивность сигнала, который предъявляется не постоянно во времени и изменяется по закону нормального распределения. Проблема: как определить интенсивность сигнала на фоне шума? Человек должен «решать» определенную задачу: либо шум, либо сигнал.

3.При принятии решения о том, что он воспринимает, человек всегда должен руководствоваться критерием. Критерий (обозн. β) – это интенсивность ощущения, которая служит человеку основанием для принятия решения о наличии/отсутствии сигнала.

10. Теория перцептивных действий.

Перцептивные действия — основные структурные единицы процесса восприятия, обеспечивающие построение предметного образа. Перцептивные действия, служащие для построения единого перцептивного образа, могут реализоваться с помощью различных наборов перцептивных операций.

Теория формирования перцептивных действий - концепция, разработанная А.В. Запорожцем -, в которой восприятие - трактуется как овладение все более сложными видами перцептивных действий -, основанных на сопоставлении свойств воспринимаемых объектов с системами сенсорных эталонов, которыми ребенок овладевает в детстве. Первоначально происходит овладение внешнедвигательными формами обследования объектов на основе материальных эталонов, затем, после интериоризации образуются собственно перцептивные действия, состоящие из все более свернутых движений - воспринимающих органов, при этом материальные эталоны сменяются эталонными представлениями

Всякое П. д. может реализоваться с помощью значительного числа различных перцептивных операций. Большое практическое значение имеет исследование операционально-технической стороны специфически-перцептивных (наблюдательных) видов трудовой деятельности операторов радиолокационных станций, дешифровщиков следов элементарных частиц и аэрофотоснимков. В их составе были выделены и изучены такие П. д., как обнаружение сигнала, выделение информационных признаков и ознакомление с ними, идентификация, опознание (категоризация), т. е. отнесение воспринятого объекта к тому или иному классу.

13. Механизмы восприятия пространства

Восприятие человеком пространства имеет целый ряд особенностей. Это обусловлено тем, что пространство трехмерно, и поэтому для его восприятия необходимо задействовать целый ряд совместно работающих анализаторов. При этом восприятие пространства может протекать на разных уровнях. В восприятии трехмерного пространства прежде всего задействованы функции специального вестибулярного аппарата, расположенного во внутреннем ухе. Этот аппарат имеет вид трех заполненных жидкостью изогнутых полукружных трубок, расположенных в вертикальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях. Когда человек меняет положение головы, заполняющая каналы жидкость перетекает, раздражая волосковые клетки, и их возбуждение вызывает изменения в ощущении устойчивости тела (статические ощущения). Вестибулярный аппарат тесно связан с глазодвигательными мышцами, и каждое изменение в нем вызывает рефлекторные изменения в положении глаз. Например, при быстрых изменениях положения тела в пространстве наблюдаются пульсирующие движения глаз, называемые нистагмом. Существует и обратная связь. Например, при продолжительной ритмической смене зрительных раздражений (например, при длительном взгляде на вращающийся барабан с частыми поперечными полосами) возникает состояние неустойчивости, сопровождающееся тошнотой. Взаимосвязь вестибулярного и глазодвигательного аппаратов, проявляющаяся в оптико-вестибулярных рефлексах, входит в качестве одного из самых существенных компонентов в систему восприятия трехмерного пространства.

Вторым аппаратом, обеспечивающим восприятие пространства, и прежде всего его глубины, является аппарат бинокулярного зрения. Восприятие глубины главным образом связано с восприятием удаленности предметов и расположением их относительно друг друга. Бинокулярное зрение — это одно из условии восприятия удаленности предметов. Например, если в 3- 4 метрах от человека натянуть нить и затем сверху бросать мячик или шарик, то благодаря бинокулярному зрению мы без труда увидим, где падает шарик, — за ниткой или перед ней.

15. Симультанное и сукцессивное восприятие

Существует два способа восприятия мира. Научным языком они называются так: сукцессивный и симультанный. Сукцессивный способ иногда еще называют «левополушарным», а симультанный — «правополушарным».

Сукцессивный способ — это последовательное восприятие информации, шаг за шагом, сначала первое, потом второе и только потом — третье. Такое восприятие растянуто во времени. Действуя таким способом, мы последовательно, одно за другим, узнаём нечто об этом мире. Этот способ всем нам хорошо известен, т.к. именно ему нас обучали в школах и университетах, именно этот способ наиболее освоен человечеством. Примером может быть восприятие речевой информации: мы прочитываем сначала одно слово, потом второе, третье, и только после этого у нас складывается некий целостный образ в голове. Мы не можем прочесть сначала третье, потом десятое, а потом первое слово в предложени, — так у нас ничего не выйдет. Нужно соблюдать определенный порядок, алгоритм действий.

Симультанный способ — это единомоментное восприятие информации, когда мы «схватываем» сразу весь образ целиком, когда мы видим всю картину разом. Примером может быть восприятие рисунка или фотографии. Когда мы смотрим на картинку, мы видим ее сразу целиком, и она вся во всей своей полноте сразу предстает перед нами. Нам не нужно соблюдать определенный порядок, мы никогда не рассматриваем изображение сторого слева направо и сверху вниз. Наши глаза двигаются хаотично, останавливаясь на тех частях рисунка, где больше деталей или которые привлекли наше внимание. Здесь нет никаких алгоримов, мы сами вольны выбирать порядок рассмотрения явления.

Как пользоваться сукцессивным и симультанным способами восприятия?

Выше описана теория. Теперь о практике. Иногда сукцессивный способ, превалирующий в современном обществе, нас подводит. Бывают ситуации, когда сколько бы фактов мы ни выяснили, сколько бы кусочков паззла, один за другим, ни насобирали, они никак не укладываются у нас в голове и не хотят превращаться в целостный образ. И, откровенно говоря, человеческое сознание пока что не достигло того уровня развития, когда оно способно познать абсолютно все факты о жизни, чтобы сложить окончательную ее картину. Явлений, которые не познаются сукцессивно, четко и окончательно, довольно много. Ярким примером такого явления может служить сама психика человека.

В ситуациях неопределенности, в ситуациях неполной информации нас спасает симультанное восприятие. Когда мы схватываем образ целиком, мы можем упустить из виду какие-то его мелкие детали. Но когда у нас в голове есть целостный образ, мы сами можем извлечь из него такие детали, которых нам наглядно (сукцессивно, последовательно) воспринять не удалось. Например, зная некоего человека и зная, что он из себя представляет, мы можем с большой долей вероятности предсказать его поведение в тех ситуациях, в которых нам его наблюдать не приходилось.

Целостный образ, воспринимаемый симультанно, единомоментно, прекрасен в своей целостности. Когда мы видим явление целиком, нам легко восстановить недостающие кусочки паззла, даже если мы эти кусочки в глаза не видели. Порой бывает и так, что недостающие кусочки нам становятся вовсе не нужны, чтобы узреть суть явления.

Зрительные иллюзии и их причины Сложный характер восприятия пространственных свойств и отношений предметов, в котором участвуют как непосредственные зрительные и мышечно-двигательные ощущения, так и временные связи между ними, приводит иногда к зрительным иллюзиям.

Зрительными иллюзиями называются неправильные или искаженные восприятия величины, формы и удаленности предметов.

Иллюзии следует отличать от галлюцинаций. Последние возникают при отсутствии каких-либо предметов внешней действительности, воздействующих на органы чувств. Они имеют исключительно центральное происхождение и связаны с расстройством мозговой деятельности. Иллюзии же возникают при непосредственном восприятии действительно существующих и воздействующих на рецепторы предметов, пространственные свойства которых, однако, неправильно воспринимаются.

Зрительные иллюзии разнообразны по своему характеру и по причинам, лежащим в их основе.

1. Неправильное восприятие величины предмета. Две равные линии, ограниченные на концах в одном случае сходящимися, а в другом — расходящимися углами, воспринимаются как неодинаковые по величине: линия со сходящимися углами кажется меньшей, а линия с расходящимися углами — большей (рис. а). Два совершенно равных кружка воспринимаются как разные по величине в зависимости от того, окружают ли их большие или меньшие кружки (рис. б). Две совершенно равные линии АГ и ДГ воспринимаются как неодинаковые по размерам, если одна из них является диагональю меньшего, а другая — большего четырехугольника (рис. в).В первых двух случаях неправильное восприятие величины линий обусловлено тем, что они воспринимаются не изолированно, а как части более сложного целого. На рис. а мы видим, собственно, не линии, а две отличающиеся известной сложностью фигуры, из которых одна действительно больше другой в соответствии с различным характером ограничивающих их углов. Поэтому и линии кажутся нам не равными. Та же самая закономерность имеет место и в примере с диагоналями: одна из них составляет часть большей, а другая — меньшей фигуры.

Эти виды иллюзий объясняются общим законом, по которому восприятие целого обусловливает характерные особенности восприятия его частей: линия, входящая в состав большей фигуры, будет восприниматься как большая, и наоборот.

Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста по которому предмет воспринимается как больший или меньший в зависимости от величины окружающих предметов: предмет будет казаться больше своей действительной величины на фоне мелких предметов, и наоборот.

2. Искажение формы предметов. Параллельные линии будут восприниматься как непараллельные, если их рассматривать на фоне взаимно пересекающихся косых линий (рис. г). Круг теряет свою правильную форму, если его рассматривать на фоне кривых линий (рис. д).Этот вид иллюзий находит свое объяснение в том законе восприятия, по которому резко выраженные особенности фона влияют на восприятие расположенных на этом фоне предметов. Мы видим фон как бы сплошь заполняющим зрительное поле и не прерывающимся в месте расположения основного рисунка: при достаточной резкости фона форма основной фигуры меняется в соответствии с характером фона.

3. Иллюзии геометрической перспективы. Одинаковые предметы кажутся разной величины, если они воспринимаются как находящиеся на известном удалении друг от друга, при этом ближе расположенный предмет кажется меньше, а далекий — больше своей действительной величины (рис. е).Эти иллюзии объясняются тем законом восприятия, по которому величина предметов оценивается не по действительным размерам их изображений на сетчатке глаза, а в соответствии с оценкой расстояния, на котором эти предметы находятся. В нашем предшествовавшем опыте изображения предметов на сетчатке всегда уменьшались при их удалении от нас, а относительная разница величин сохранялась. Когда же теперь эта относительная разница нарушается и изображение предмета на сетчатке получается значительно большим, чем изображения других, равноудаленных с ним предметов, мы воспринимаем предмет как действительно больший.

4. Переоценка вертикальных линий. Из двух линий одинакового размера вертикальная всегда воспринимается зрительно, как значительно большая по сравнению с горизонтальной. В связи с этой иллюзией высота предметов кажется нам больше ее действительной величины.

Эта иллюзия настолько постоянна и закономерна, что ее приходится учитывать во многих практических действиях, например при расчете высоты зданий в архитектурных проектах, при установлении определенных размеров печатного шрифта и т.д. Цифры (3) и (8) мы видим как состоящие из равных половин только потому, что в действительности верхние половинки этих цифр сделаны меньшими по сравнению с нижними: если цифры перевернуть, мы увидим, что их верзние и нижние половинки не равны.

17. Теории восприятия: ассоцианизм и гештальтпсихологияАССОЦИАТИВНАЯ ТЕОРИЯ восприятия достигла наибольшего влияния во второй половине 19-го века. Ее виднейшими представителями были немецкие ученые И. Моллер, Э. Мол, Г. Гельмгольц, Э. Геринг, В. Бундт, Г. Э. Мюллер и американский психолог Э. Б. Титченер. Несмотря на значительные различия в объяснении частичных проблем, эти психологи придерживались общих взглядов на природу восприятия. По их мнению, воспринимаемый нами образ является на самом деле сложным объединением первичных элементов сознания - ощущений. При этом само ощущение понималось как осознанное состояние органа чувств, подвергнувшегося воздействию внешнего раздражителя.

Объединение ощущений в восприятие осуществляется посредством ассоциаций по смежности или по сходству. Этот ассоциативный механизм определяет ведущую роль прошлого опыта для возникновения восприятия.

Некоторые из этих авторов, как например, В. Вундт и Г. Гельмгольц, привлекли для объяснения процессов синтеза ощущений в восприятие также и внутреннюю активность субъекта в виде волевой апперцепции (апперцепция в понимании В. Вундта, обозначает некоторую внутреннюю силу, направляющую мысли и ход психических процессов) или интеллектуальных бессознательных умозаключений. Основная ошибка ассоциативной теории заключалась в том, что она привлекала для объяснения одних субъективных данных другие, пытаясь тем самым вывести сознание из самого себя. Эта ошибка особенно ярко выступала в работах структуралистской школы (В. Вундт, Э. Б. Титченер).

Структуралисты считали, что раз восприятие является комплексом ощущений, то задача состоит в том, чтобы путем самонаблюдения найти в своем субъективном опыте элементарные ощущения, а затем изолировать и описать их. Этот метод был назван методом аналитической интроспекции.

С резкой критикой ассоцианизма выступила группа немецких психологов: М. Вертхаймер, В. Келлер, К. Коффка и другие. Они исходили из положения, что все процессы в природе изначально целостны. Поэтому процесс восприятия определяется не единичными элементарными ощущениями, а всем «полем» действующих на организм раздражителей, структурной воспринимаемой ситуации в целом. Данное направление стало называться гештальтпсихологией. Методу аналитической интроспекции гештальтпсихологи противопоставили феноменологический метод, сущность которого в непосредственном описании наблюдателем содержания своего восприятия.

Психология восприятия, по их мнению, должна отвечать на вопрос - почему мы видим мир таким, каким мы его видим?. Гештальтисты, подобно структуралистам, отказались от изучения восприятия в связи с выполняемой им функцией. Еще один недостаток - отрицание историчности восприятия. Прошлый опыт не способен, по их мнению, изменить восприятия объектов, раз они образуют «хорошую» структуру. Гештальтпсихологи собрали большое количество экспериментальных данных, позволивших установить основные закономерности возникновения структур при восприятии. Элементы поля объединяются в структуру в зависимости от таких отношений как близость, сходство, замкнутость, симметричность и так далее. Были открыты закономерности разделения зрительного поля на фигуру и фон. Новые пути теоретического анализа восприятия были намечены в работах ряда зарубежных психологов, согласно которым восприятие является результатом активной деятельности субъекта, обеспечивающей получение информации о внешнем мире. Дж. Гибсон, восприятие трактуется им как процесс добывания информации о среде, в результате чего неопределенность положения организма в ней уменьшается. Информацию о внешнем мире содержат только организованные системы раздражителей. Например, несколько точек, расположенных в порядке уменьшения их размеров и расстояния между ними, образуют так называемый градиент величины и плотности, несущий информацию о протяженности рассматриваемой поверхности в глубину. Поэтому мы воспринимаем уходящую вдаль, поверхность.

20. Свойства внимания

Свойства внимания —направленность, объем, распределенность, сосредоточенность, интенсивность, устойчивость и переключаемость —связаны со структурой деятельности человека. На первоначальном этапе деятельности, при осуществлении общей ориентации, когда предметы этой обстановки еще равнозначимы, основной особенностью внимания является широта, равномерно распределенная направленность сознания на несколько объектов. На этой стадии деятельности еще нет устойчивости внимания. Но это качество приобретает существенное значение, когда из имеющихся объектов выявляются наиболее значимые для данной деятельности. Психические процессы концентрируются на этих объектах.

В зависимости от значения деятельности психические процессы становятся более интенсивными. Длительность действия вызывает необходимость устойчивости психических процессов.

Объемом внимания называется количество объектов, которое человек может одновременно осознавать с одинаковой степенью ясности.

Если наблюдателю показать одновременно на короткий срок ряд объектов, то окажется, что люди охватывают своим вниманием четыре, пять объектов. Объем внимания зависит от профессиональной деятельности человека, его опыта, психического развития. Объем внимания значительно увеличивается, если объекты сгруппированы, систематизированы.

При допросе следует учитывать, что свидетель, воспринимавший событие в течение незначительного интервала времени (например, быстро убежавшего за укрытие преступника, промчавшийся на большой скорости автомобиль), не может дать показаний более чем о четырех-пяти особенностях воспринимавшихся объектов.

Объем внимания несколько меньше объема осознавания, ибо наряду с отчетливым отражением объектов в нашем сознании в каждый момент происходит и неотчетливое сознавание многих других объектов (до нескольких десятков).

Распределенность внимания —направленность сознания на выполнение нескольких одновременных действий. Так, следователь, производя обыск, одновременно обследует помещение, поддерживает контакт с обыскиваемым, наблюдает за малейшими изменениями его психического состояния, делает предположение о наиболее вероятных местах хранения искомых объектов. Распределение внимания зависит от опыта, навыков и умений. Начинающий водитель напряженно регулирует движение автомобиля, он с трудом может оторвать взгляд с дороги, чтобы посмотреть на приборы, и ни в коей мере не расположен поддерживать разговор с собеседником. Начинающему велосипедисту очень трудно одновременно двигать педали, сохранять равновесие и следить за особенностями дороги. Приобретая в процессе упражнения соответствующие устойчивые навыки, человек начинает совершать те или иные действия полуавтоматически: они регулируются теми участками мозга, которые не находятся в состоянии оптимального возбуждения. Это и дает возможность совершать несколько действий одновременно, тогда как любое новое действие требует полного сосредоточения сознания.

Концентрация внимания —степень сосредоточенности сознания на одном объекте, интенсивность направленности сознания на этот объект.

Переключаемость внимания —скорость произвольной смены объектов психических процессов. Это качество внимания в значительной мере зависит от индивидуальных особенностей высшей нервной деятельности человека —уравновешенности и подвижности нервных процессов. В зависимости от типа высшей нервной деятельности внимание одних людей более подвижно, других —менее подвижно. Эта индивидуальная особенность внимания должна учитываться при профессиональном отборе. Высокая переключаемость внимания —необходимое качество следователя. Частые переключения внимания представляют значительную психическую трудность, вызывают переутомление центральной нервной системы,

Устойчивость внимания —продолжительность сосредоточенности психических процессов на одном объекте. Она зависит от значимости объекта, от характера действий с ним и от индивидуальных особенностей человека.