Задание 3. Измерение порога различения длительности тональных сигналов методом постоянных раздражителей. Исследование влияния несенсорных факторов на пороговые меры

Цель задания. 1. Практическая отработка метода на примере определения дифференциального порога при различных инструкциях испытуемому. 2. Освоение процедуры вычислений различных пороговых мер, получаемых в этом методе (интервал неопределенности, точка субъективного равенства, константная ошибка). 3. Сравнение зависимости различных пороговых мер от несенсорных факторов.

Методика

Аппаратура. Задание отрабатывается на IBM-совместимом персональном компьютере. Для предъявления звуковых сигналов (тона частотой 1000 Гц) используются головные телефоны, соединенные со звуковым синтезатором персонального компьютера. Длительность стандартного стимула — 900 мс, длительность пяти переменных (сравниваемых) стимулов — 600, 750, 900, 1050 и 1200 мс.

Для выполнения учебного задания используется компьютерная программа тс. ехе.

Процедура опыта. При отработке задания каждый студент выступает сначала в роли испытуемого, а затем обрабатывает собственные экспериментальные данные. Опыт состоит из одной тренировочной и трех основных серий. Испытуемому последовательно предъявляются два звуковых стимула, его задача — сравнить их по длительности. Место стандартного и сравниваемого стимулов в паре изменяется в квази-случайном порядке. Длительность сравниваемого стимула также меняется в квази-случайном порядке. Межстимульный интервал — 500 мс. Во время звучания каждого из стимулов на экране монитора последовательно появляются номера стимулов в паре (1 — 2, 1 — 2 и т. д. ), что позволяет испытуемому определить, в какой момент времени нужно давать ответ. Если испытуемый не дал ответ в прошедшей пробе, то предъявление пары стимулов повторяется. Межпробный интервал, в течение которого испытуемому требуется дать ответ, используя трехкатегориальную систему ответов (" первый больше", " равны" и " первый меньше" ), равен 2 с. Для ответа используются цифровые клавиши — < 1>, < 2>, < 3> .

Три основные серии отличаются друг от друга различными инструкциями испытуемому, что приводит к изменению его стратегии при выборе ответа. В значительной степени данный эксперимент повторяет известное исследование С. Фернбергера (пит. по: Бардин, 1976), в котором было четко показано, что при использовании в методе констант трехкатегорийной системы ответов значение дифференциального порога существенно зависит от сугубо несенсорных факторов.

Инструкция к первой серии* — нейтральная: испытуемый должен давать ответы согласно своим впечатлениям. Инструкция ко второй серии рассчитана на минимизацию ответов в промежуточной категории (" равно" ): испытуемый должен пользоваться этой категорией в тех редких случаях, когда, несмотря на все усилия, он не способен различить сигналы по длительности. Инструкция к третьей серии рассчитана на максимизацию ответов " равно": к этой категории необходимо относить все ощущения равенства или сомнения в сравнении стандарта и переменного стимулов; причем ответы " больше" и " меньше" нужно давать лишь при большой уверенности в разнице стимулов.

* В том случае, если в эксперименте участвует группа студентов (9—15 человек), то имеет смысл учесть такой экспериментальный фактор, как эффект последовательности серий и, разбив группу на 3 подгруппы, для каждой из этих подгрупп определить свою последовательность прохождения серий эксперимента. После окончания эксперимента следует провести обработку результатов по группе в целом.

В каждой из этих серий испытуемым предъявляется 150 проб (по 30 предъявлений каждого переменного стимула). После каждой серии делается 2—3-минутный перерыв.

Обработка результатов. После окончания опыта испытуемый получает компьютерную распечатку, где для каждой серии приводятся частоты ответов " больше ", " равно" и " меньше" для каждого из пяти переменных стимулов.

По каждой серии обработка результатов осуществляется следующим образом:

1. Строятся два графика с психометрическими кривыми в линейных координатах. На первом графике строятся психометрические кривые для 3-х категорий ответов (см. рис. 7—9). На втором — для 2-категориального варианта, при этом нейтральные ответы делятся поровну между пропорцией ответов " больше" и " меньше" (достаточно построить только одну кривую — для ответов " больше" ).

2. Для расчета всех пороговых показателей (IU, DL, PSE, СЕ) используется графический метод, основанный на способе линейной интерполяции.

3. Затем, используя 2-категориальный вариант расчетов, строятся психометрические функции в нормальных координатах для ответов " больше".

С помощью метода наименьших квадратов по пяти экспериментальным точкам проводится наилучшая прямая, проходящая через эти точки. Для этого целесообразно воспользоваться статистическим пакетом " Stadia". В редакторе данных длительности переменного стимула заносятся в первую переменную (это будут значения Х ), а z-оценки — во вторую (это будут значения Y). Затем переходят в меню статистических процедур (F9) и выбирают опцию " Простая регрессия (тренд)". Войдя в нее, нужно указать номера переменных (1, 2), а затем указать тип функции для построения регрессии — линейная. После этого программа построит для вас математическую модель ваших данных, представляя их в виде уравнения прямой: Y = a₀ + а₁Х. Получив коэффициенты а₀ и а₁, можно без труда построить на графике аппроксимирующую прямую. Статистическая оценка адекватности сделанной линейной аппроксимации приводится внизу экрана результатов анализа. Не выходя из программы, можно легко вычислить и все необходимые показатели: PSE, S_{σ +} и S_{σ -}. Это означает, что по уравнению регрессионной прямой нужно найти 3 неизвестных Х по трем известным Y: z = 0, z = +l и z = -l. Для проведения расчетов нужно снова вернуться в меню статистических методов и, выбрав ту же опцию (" Линейная регрессия" ), указать другой порядок переменных — 2, 1. Это будет означать, что в качестве Х мы выбираем z-оценки, а в качестве Y — длительность стимула. После расчета нового регрессионного уравнения нужно последовательно ввести три указанные выше величины z, и считать результат вычисления PSE, S_{σ +} и S_{σ -}.

Далее вычисляются все необходимые пороговые показатели: IU, DL и СЕ.

4. Результаты обработки по каждой серии сводятся в итоговую таблицу:

Таким образом в этой таблице в компактном виде должны быть представлены все полученные пороговые показатели в зависимости от инструкции (" жесткая", " нейтральная" и " либеральная" ) и метода обработки (3-х категориальный, 2-х категориальный и интерполяция в нормальных координатах).

Если проводится обработка групповых результатов (см. выше), то данные, полученные по трем группам испытуемых, усредняются и также сводятся в одну общую таблицу.

Обсуждение результатов. В ходе анализа полученных результатов следует оценить влияние такого мощного несенсорного фактора как инструкция на различные пороговые показатели, а также посмотреть, зависят ли рассчитанные показатели от метода обработки результатов.

В выводах нужно оценить возможности и ограничения метода констант применительно к задаче оценки сенсорной чувствительности.