Закон вебера фехнера характеризует зависимость между: 1.8. Закон Вебера-Фехнера

1.8. Закон Вебера-Фехнера

1	1.8. Характеристики анализаторов.
	Закон Вебера-Фехнера

Основное свойство анализатора — чувствительность рецептора, то есть его способность воспринимать раздражение.

Различают следующие характеристики анализаторов:

1.Верхний и нижний абсолютные пороги чувствительности.

2.Диапазон чувствительности, расположенный между порогами.

3.Дифференциальный порог чувствительности, то есть минимальная разность между интенсивностями раздражителя, способная вызвать едва заметное различие ощущений.

4.Латентный период — время от начала воздействия раздражителя до появления ощущения.

Анв

2

Дробь Вебера

Степень восприятия оценивается относительной величиной интенсивности раздражителя, что характеризуется дробью

Вебера:

I const I0

где ΔI — приращение интенсивности раздражителя; I0 — первоначальная интенсивность.

Например, если горит 10 ламп, то добавление одной вызывает едва заметное изменение освещённости. Однако, если зажжено 100 ламп, то чтобы получить изменение освещённости, надо добавить уже 10 ламп. Считая, что количество ламп пропорционально силе света, это рассуждение можно выразить дробью:

1/10=10/100=100/1000=0,1. Анв

3	Психофизиологический закон
	Вебера-Фехнера

Установлено, что величина ощущения изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Закон Вебера-Фехнера связывает уровень ощущения L и силу (интенсивность) раздражителя I. Формулировка закона:

Уровень ощущения L пропорционален логарифму относительной величины интенсивности I раздражителя.

L K lg I C , I0

где I0 — интенсивность на нижнем пороге чувствительности; К и С — некоторые константы.

Анв

	силы раздражителя
Зависимость ощущения от силы раздражителя для многих
анализаторов представляет собой функцию близкую к
логарифмической, а для болевого анализатора линейную
функцию (рис. 13).
Y	Y = K X
О
щ
у	Y = lg X
щ
е
н
и	Х
е
	Сила раздражителя

Рис. 13	Анв

5

Выводы из закона Вебера-Фехнера

Из рисунка 13 видно, что при малых значениях аргумента крутизна подъёма логарифмической кривой велика, а по мере увеличения аргумента степень крутизны уменьшается.

1 В диапазоне работы анализатора степень чувствительности определяется относительной величиной то есть, отношением

интенсивности к интенсивности на нижнем пороге чувствительности.

2 Чувствительность анализатора возрастает при слабых раздражителях и автоматически загрубляется при действии мощных раздражителей; этим обеспечивается самозащита

анализатора и человека.

Закон Вебера-Фехнера только в первом приближении моделирует сложный физиологический процесс ощущений.

1.9. Психология БЖД	Ан

Х. Шиффман. Закон (отношение) Вебера. Закон Фехнера: Psychology OnLine.Net

Х. Шиффман. Закон (отношение) Вебера. Закон Фехнера
Добавлено Psychology OnLine.Net
1.03.2010 (Правка 1.03.2010)

Закон (отношение) Вебера

Изучение дифференциального порога занимает заметное место в истории измерения ощущений (психофизики). В 1834 г. Эрнст Вебер, немецкий психолог, изучал способность наблюдателей выполнять задания, связанные с необходимостью различать сигналы. Он определил, что количественные изменения сигнала — увеличение или уменьшение его интенсивности, необходимое для того, чтобы второй сигнал был воспринят как отличный от первого, — пропорциональны абсолютной величине сигнала. Иными словами, он заметил, что определение разницы между интенсивностями двух сигналов — вопрос скорее относительного восприятия, нежели абсолютного. Так, Вебер нашел, что добавление одной свечи к шестидесяти горящим свечам приводит к обнаруживаемому увеличению яркости, а добавление одной свечи к ста двадцати горящим свечам — нет. Для достижения ЕРР при ста двадцати свечах нужны как минимум две свечи. Продолжив разбирать этот пример, мы найдем, что для заметного увеличения освещенности при трехстах горящих свечах понадобятся пять или больше свечей, если горят шестьсот свечей — десять и т. д.

Следовательно, вывод, к которому Вебер пришел более ста пятидесяти лет тому назад, заключается в следующем: чтобы два сигнала — независимо от их абсолютной величины или интенсивности — можно было отличить друг от друга, разница между ними должна быть пропорциональна их абсолютной величине. Интуиция подсказывает, что этот общий принцип относительности сенсорного опыта — зависимость обнаружения разницы между сигналами от их абсолютной величины, действительно имеет смысл.

Так, хотя две капли воды будут без труда обнаружены, если их добавят к содержимому маленькой пробирки, те же самые две капли, скорее всего, не вызовут никакого сенсорного эффекта, если их добавят к галлону воды. Точно так же мы легко обнаружим разницу между одним фунтом и двумя, но разницу между пятьюдесятью одним фунтом и пятьюдесятью двумя фунтами уловим с трудом, хотя разница между этими парами весов одна и та же — один фунт. Мы рассказали о фундаментальном принципе относительной сенситивности чувствительности), известном как закон, или отношение, Вебера, который(ое) выражается следующей формулой:

ΔI/I=k,

гдe I — интенсивность сигнала, соответствующая порогу чувствительности, ΔI — величина дифференциального порога, или инкремент интенсивности, который, будучи добавлен к интенсивности сигнала I, вызывает ЕРР (т. е. инкремент изменения чувствительности), и k — константа, зависящая от того, чувствительность такой сенсорной системы определяется.

Это уравнение свидетельствует о том, что отношение (k) минимально обнаруживаемого инкремента интенсивности (А/) (в бесконечном ряду разных значений интенсивности) к интенсивности исходного сигнала (I) постоянно. Следовательно, закон Вебера отражает соотношение, в соответствии с которым должна измениться интенсивность стимула, чтобы это изменение можно было обнаружить чтобы оно вызвало ЕРР), a k — константа для сигналов определенного рода, таких как яркость, громкость и вес. В примере с яркостью свечей значение дельта I для 60, 20, 300 и 600 зажженных свечей будет равно 1, 2, 5 и 10, и отношения Вебера будут соответственно равны 1/60, 2/120, 5/300 и 10/600, т. е. все они равны между собой и равны 1/60. Следовательно, в общем виде, определение значения k — это определение соотношения интенсивности сигналов, вызывающего ЕРР.

В табл. 2.8 представлены типичные отношения Вебера для разных сенсорных систем.

Таблица 2.8 Типичные отношения Вебера для разных сенсорных систем

Вкус (соль)	0,083
Яркость	0,079
Громкость	0,048
Вибрация (ощущаемая кончиками пальцев)	0,036
Длина линии	0,029
Тяжесть	0,020
Электрический ток	0,013

---

Примечание: для упрощения отношения Вебера выражаются десятичными дробями. Например, «тяжесть», 0,020, выраженная в виде отношения, равна 1/50 (или 2 %). Чем меньше отношение Вебера, тем меньше изменение интенсивности сигнала, воспринимаемое как ЕРР. Источник: Teghtsoonian (1971).

---

Обратите внимание на то, что отношение Вебера изменяется в широких пределах: для соленого вкуса оно высоко и равно 0,083 (8,3 %), а для электрического тока — всего лишь 0,013 (1,3 %). В случае ощущения веса отношение Вебера равно 0,02, или 2/100, а это значит, что для получения ЕРР необходимо увеличить исходный вес на 2 %. Следовательно, чтобы разница стала ощутимой, к стограммовому весу нужно добавить 2 г, к двухсотграммовому — 4 г, а к килограммовому — 20 г.

Величина отношения Вебера характеризует общую чувствительность данной сенсорной системы к сигналам разной интенсивности. Вспомните, что чем меньше отношение, тем меньше едва различимая разница между сигналами, следовательно, тем больше чувствительность к разнице в интенсивности сигналов. Данные, представленные в табл. 2.8, свидетельствуют о том, что люди менее чувствительны к разнице во вкусовых ощущениях и в освещенности (изменение — 8,3 % и 7,9 %) и наиболее чувствительны к разнице электрических разрядах и тяжести (изменение 1,3 % и 2 % соответственно).

Насколько точным показателем является отношение Вебера? Вообще оно достаточно валидно для сигналов, интенсивность которых варьирует в широких пределах, включая большинство из тех сигналов, с которыми мы сталкиваемся в повседневности, однако для очень слабых и очень интенсивных сигналов оно уже значительно менее валидно, и последнее утверждение справедливо для всех сенсорных систем. Мы полагаем, что в широком интервале средних значений интенсивности отношение Вебера является полезным критерием способности различать два сигнала. Однако оно имеет не только чисто прикладное значение; закон Вебера сыграл важную роль в измерении ощущений и является одним из самых широких эмпирических обобщений в истории экспериментальной психологии. Более того, он явился основой для количественной оценки связи между физическим раздражителем и сенсорным опытом (ощущением), и в первую очередь — для анализа, выполненного Г.

Т. Фехнером.

Закон Фехнера

В 1860 г. Густав Теодор Фехнер опубликовал свой труд «Элементы психофизики» (G. N. Fechner, The Elements of Psychophysics) — работу, которой было суждено оказать огромное влияние на количественную оценку ощущений и восприятия. Основная мысль Фехнера заключалась в том, что между ментальным опытом — ощущением — и физическим раздражителем существует количественная связь. Он пытался вывести формулу, связывающую эти две величины, разработав численную шкалу ощущений, характеризующую данную сенсорную систему. Работа Фехнера завершилась созданием важного уравнения, отражающего зависимость интенсивности ощущения от величины физического сигнала. Он предположил, что дифференциальный порог (ΔI), вызывающий ЕРР, может быть использован в качестве стандартной единицы измерения для величины субъективного ощущения. (Вспомните, что дифференциальный порог характеризует дифференциальное изменение интенсивности раздражителя, соответствующее ЕРР.) Фехнер попытался создать шкалу, связывающую субъективный опыт — ощущения — (в единицах ЕРР) с изменениями интенсивности сигнала (в единицах ΔI). Он начал с предположения, что для данной сенсорной системы все ЕРР являются субъективно равными единицами ощущения. Это значит, что субъективные впечатления о разнице между двумя сигналами, отделенными друг от друга одной ЕРР, одинаковы для двух сигналов любой интенсивности. Следовательно, если взять два сигнала, расположенных на участке низкой интенсивности шкалы интенсивности и отделенных друг от друга одной ЕРР, ощущение разницы между ними будет точно таким же, как ощущение от разницы между двумя сигналами, расположенными на той же шкале на участке высокой интенсивности и тоже разделенными одной ЕРР. Иными словами, в соответствии с представлениями Фехнера каждая ЕРР независимо от места расположения на шкале интенсивности равна любой другой ЕРР.

Вспомните, что в соответствии с отношением Вебера данная ЕРР увеличивается пропорционально увеличению интенсивности сигнала (т. е. поскольку ΔI/I — константа, по мере увеличения I соответственно должна увеличиваться и ΔI). Это значит, что если базовая интенсивность низка, дифференциал, необходимый для того, чтобы возникла ЕРР, соответствует ей и тоже мал. Напротив, если начальная интенсивность высока, дифференциал, необходимый для возникновения ЕРР, относительно велик. Иными словами, в начале шкалы интенсивности два сигнала, разделенные одной ЕРР, будут располагаться рядом и их интенсивности будут различаться мало, в конце шкалы два сигнала, разделенные одной ЕРР, будут весьма существенно отличаться друг от друга по интенсивности. Эта взаимосвязь между ощущением и стимуляцией графически представлена на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Связь между ощущением и стимуляцией, как ее трактует закон Фехнера Обратите внимание на то, что по мере увеличения интенсивности сигнала для того, чтобы разницы между единицами измерения ощущений (S) оставались равными, требуется все более значительная разница между единицами измерения интенсивности (I). Иными словами, в то время как ощущение увеличивается равномерно (в арифметической прогрессии), соответствующее увеличение интенсивности сигнала происходит физически неравномерно, но пропорционально (в геометрической прогрессии). Связь между величинами, одна из которых изменяется в арифметической прогрессии, а вторая — в геометрической, выражается логарифмической функцией. Следовательно, S = k logI. (Источник: J. P. Guilford, Psechometric Methods, New York: McGraw-Hill, 1954)

Если справедливо, что все ЕРР психологически равны, то из этого следует, что по мере равномерного увеличения шкалы ощущений (каждое последующее значение больше предыдущего на одну и ту же величину) расстояние между точками на шкале интенсивности сигнала увеличивается на неравные, но пропорциональные отрезки. Как следует из рис. 2.9, для получения соответствующего ощущения требуется все более и более интенсивный сигнал. Пользуясь количественными терминами, можно сказать, что в то время как количество единиц ощущения (т. е. ЕРР) возрастает в арифметической прогрессии (ордината), интенсивность сигналов возрастает в геометрической прогресии (абсцисса).

Связь между двумя переменными, одна из которых изменяется в арифметической прогрессии (ощущение), а вторая — в геометрической (интенсивность сигнала), выражается логарифмическим уравнением. Связь между ощущением, изменяющимся в арифметической прогрессии, и интенсивностью, изменяющейся в геометрической прогрессии, выражается логарифмическим уравнением, известным под названием закона Фехнера. Иными словами, величина ощущения является логарифмической функцией сигнала, или

S=klogI,

где S — величина ощущения, logI — логарифм физической интенсивности сигнала и k — константа, отражающая отношение Вебера для данного сенсорного параметра.

Эта логарифмическая зависимость показывает, что ощущение увеличивается медленнее, чем интенсивность сигнала; по мере увеличения интенсивности сигнала для достижения одного и того же сенсорного эффекта требуется все большая и большая его интенсивность. Иными словами, для достижения равных сенсорных эффектов требуются все более и более значительные увеличения интенсивности сигнала.

Насколько применим закон Фехнера для описания связи между ощущением и интенсивностью сигнала? Так же как и закон Вебера, на котором он основан, закон Фехнера достаточно надежен при многих условиях, но его действие ограничено, и он лучше всего служит для аппроксимации связи между величиной ощущения и интенсивностью сигнала. Основное допущение закона Фехнера о том, что все ЕРР равны, не бесспорно. Например, в соответствии с этим допущением звук, интенсивность которого на 20 ЕРР превышает абсолютный порог, должен быть в два раза громче того звука, интенсивность которого превышает звуковой порог на 10 ЕРР (ибо один содержит в два раза больше единиц ЕРР, чем другой). В действительности, однако, звук, интенсивность которого превышает порог на 20 ЕРР единиц, не в два раза, а гораздо громче того звука, интенсивность которого превышает порог на 10 ЕРР единиц. Следовательно, нельзя говорить о том, что эффект всех ЕРР для данного сенсорного параметра одинаков.

Закон Вебера | Определение и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент

Эрнст Вебер: Законы, восприятие и теория

Слышать чей-то шепот, замечать небольшие различия в оттенках зеленого или слышать изменение громкости телевизора. Это небольшие изменения, но они влияют на то, как мы понимаем стимуляцию. Эрнст Вебер продолжал объяснять, что представляют собой эти крошечные явления и почему они так важны.

• Каков вклад Эрнста Вебера в психологию?
• Что имел в виду Вебер под ощущением и восприятием?
• Что такое психофизические законы Эрнста Вебера и Густава Фехнера?
• Каковы некоторые примеры закона Эрнста Вебера?

Вклад Эрнста Вебера в психологию

Эрнст Генрих Вебер (родился 24 июня 1795 г.) был немецким врачом до его заметных работ в области психологии. Позже в своей жизни Вебер стал основателем экспериментальной психологии и сосредоточился на осязании и осязании, а также на создании хороших методов экспериментальных работ.

Эрнст сосредоточил свои исследования на концепции более конкретного отображения нервной системы и ее функций. Вебер предположил, что существует тесная связь между процессами мозга и нашими психическими процессами (90–149, психофизика, 90–150).

Психофизика — раздел психологии, который исследует взаимосвязь между физическими стимулами и нашими психическими состояниями или процессами. Примерами физических раздражителей могут быть давление, вес или температура.

Этот путь мышления привел Вебера к интересу к кинестезии . Благодаря этому исследованию у нас появилось современное понимание физических ощущений и прикосновений. Анализ Вебера показал связь между нашими суждениями, основанными на физических ощущениях. Это привело к закону Вебера, одному из его самых заметных вкладов в психологию.

Кинестезия — это система восприятия положения и движений частей тела.

Психолог Эдвард Титченер считал работы Вебера основополагающими для экспериментальной психологии.

Эрнст Вебер: Ощущение и восприятие

Теории ощущений и восприятия Эрнста Вебера не ограничиваются законом Вебера. Вебер изучал ощущение и восприятие и другими способами. Позиция Эрнста Вебера в отношении ощущения и восприятия отличалась от первоначального подхода к изучению этих предметов. Найдя новые способы измерения чувствительности, Вебер преобразовал изучение восприятия в экспериментальную дисциплину, а не в наблюдательную, благодаря своим исследованиям 0149 тактильная острота .

Тактильная острота относится к воспринимаемой нами точности осязания.

Вебер смог измерить (а не просто наблюдать) тактильную остроту, определив расстояние между двумя областями на нашей коже, которые мы можем легко воспринимать как два отдельных прикосновения. Вебер назвал это двухточечным порогом .

Двухточечный порог — это расстояние на нашей коже, разделяющее два точечных раздражения.

Эти теории привели Вебера к созданию новых психофизических законов вместе с исследователем Густавом Фехнером .

Психофизические законы Эрнста Вебера и Густава Фехнера. Закон гласит, что разница в раздражителе составит всего лишь , заметных по сравнению с исходным раздражителем.

Едва заметная разница: (иначе порог различия) наименьшее количество изменений между стимулами, которые человек может обнаружить в 50% случаев.

Это означает, что изменение настолько незначительно, что трудно заметить разницу между двумя стимулами. Нет резких изменений в ощущаемом или заметном стимуле.

Как Вебер пришел к таким выводам?

В 1834 году Вебер использовал эту теорию для объяснения тяжелой атлетики со своим учеником Густавом Теодором Фехнером. Эксперимент проходил примерно так:

Добровольца просят удержать груз весом 2,0 кг (около 4,4 фунта), и он сообщает, что прилагает усилия, чтобы удержать вес. Затем к весу 2,0 кг добавили еще 0,05 кг. Это увеличение веса кажется незначительным для добровольца, держащего вес. Доброволец сообщает, что не чувствует никаких дополнительных усилий для поддержания веса, даже когда дополнительный вес увеличился до 2,1 кг. Итак, когда доброволец, наконец, заметит, что вес становится все тяжелее?

Рис. 1 Изменение веса было едва заметно для добровольца.

Если продолжить добавление веса, доброволец обнаружит, что он заметит разницу только тогда, когда дополнительный вес будет равен 0,2 кг.

Этот эксперимент показал, что порог обнаружения разницы или колебания веса составляет всего 0,2 кг. Разница в весе в 0,2 кг в эксперименте будет называться едва заметной разницей.

Закон Эрнста Вебера

Эти расчеты теперь официально известны как закон Эрнста Вебера. Так как же именно Вебер и Фехнер сформулировали значения в приведенном выше эксперименте? Ну, это началось сначала с дроби Фехнера.

Дробь Фехнера : I/I

Формула закона Вебера : ΔI/I = k – константа

• I – исходная интенсивность или сила стимуляции.

• ΔI — дополнительная необходимая разница, которую нужно заметить или почувствовать (как дополнительный вес в предыдущем эксперименте).

• k — константа, называемая константой Вебера.

Закон Вебера : утверждает, что два раздражителя должны отличаться на константа процент для среднего человека, чтобы обнаружить любую разницу.

Что важно знать о заметных различиях? Закон Вебера помогает нам понять, как люди воспринимают различные раздражители. Вебер обнаружил, что постоянный процент может меняться в зависимости от стимула.

Чтобы вы заметили разницу между двумя источниками света, интенсивность должна отличаться на 8 процентов. Однако, чтобы заметить разницу между двумя весами, они должны отличаться всего на 2 процента.

Теория Эрста Вебера: примеры

Вебер заявил, что его закон применим к стимуляции, которую мы чувствуем. Мы можем чувствовать раздражения, такие как звук, вес или давление, вкус и восприятие цветов.

Однокласснику нужна твоя помощь! Они должны нести в класс несколько тетрадей, но в их рюкзаках закончилось место. Вы с радостью говорите, что понесете для них несколько блокнотов. Вы берете один блокнот и замечаете, что он не слишком тяжелый. Постепенно ваш друг дает вам еще один блокнот для него. Вы не почувствуете никаких изменений в усилии, необходимом для ношения этих ноутбуков. Вашим друзьям нужна помощь с другими блокнотами. Вы берете другого, чтобы держать. Теперь вы можете почувствовать небольшую разницу в весе ноутбуков и усилии, которое вы прилагаете, чтобы нести их все.

Это небольшое изменение веса , которое ощущается, является едва заметной разницей.

Вы смотрите телевизор с сестрой или братом после школы, но звук громкость слишком низкий, чтобы его можно было услышать. Вы просите их увеличить громкость, чтобы вы могли слышать. Кнопку громкости нажимают два раза, но разницу в громкости все равно не увидишь. Ваш брат или сестра нажимает кнопку еще два раза, прежде чем вы заметите, что громкость увеличилась.

Это небольшое изменение громкости будет едва заметной разницей.

Вы добровольно участвуете в психологическом эксперименте в школьной столовой. Исследователи дают вам небольшие порции сахара в чашке с водой и просят выпить ее. Исследователь просит вас сказать, когда вы замечаете сладость воды по сравнению со вкусом простой воды.

Небольшой уровень сладости, который вы можете ощущать в половине случаев, является единственным порогом различия.

Вы делаете плакат для своего проекта по истории. Вы раскрашиваете пейзаж фломастерами и работаете быстро. После того, как вы закончите раскрашивать ту часть пейзажа, которая является небом, вы заметите, что использовали два типа синего цвета ! Глядя на постер, едва ли можно сказать, когда изменился цвет.

Это очень тонкое и небольшое различие в цвете, которое вы заметили, называется порогом справедливого различия.

Рис. 2 В какой момент цвета становятся светлее или темнее?

Эрнст Вебер — Основные выводы

• Эрнст сосредоточил свои исследования на концепции более конкретного картирования нервной системы и ее функций.

  No related posts.