Закон вебера основной психофизический закон: Основной психофизический закон Вебера-Фехнера

Основной психофизический закон Вебера-Фехнера

Сущность закона Вебера-Фехнера

Определение 1

Закон Вебера-Фехнера — это психофизический закон, суть которого состоит в том, что интенсивность ощущения прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя

В психофизике закон Вебера-Фехнера сочетает в себе два различных закона человеческого восприятия.

Эрнст Генрих Вебер (1795-1878) был одним из первых людей, который начал изучение человеческой реакции на физический стимул в количественном выражении. Закон Вебера гласит, что заметная разница между двумя стимулами пропорциональна величине стимулов (и чувствительности субъекта), то есть если вы чувствуете изменение веса на 0,5 фунта у гантели весом 5 фунтов, то у десятифунтовой гантели вы почувствуете прибавление 1 фунта.

Густав Теодор Фехнер (1801–1887) позже использовал выводы Вебера для построения психофизической шкалы, в которой он описал взаимосвязь между физической величиной стимула и его субъективно воспринимаемой интенсивностью. Закон Фехнера (иначе называемый шкалой Фехнера) гласит, что субъективное ощущение пропорционально логарифму интенсивности стимула. Масштабирование Фехнера математически формализовано. На самом деле человеческое восприятие зрения и звука работает следующим образом: воспринимаемая громкость (яркость) пропорциональна логарифму фактической интенсивности, измеренной точным техническим инструментом.

Замечание 1

Некоторые авторы используют термин «закон Вебера-Фехнера» для обозначения закона Вебера, а другие используют его для закона Фехнера. Использование термина «закон Вебера-Фехнера» было раскритиковано Эвальдом Герингом как неправильное употребление.

Вывод закона Фехнера для восприятия веса

Вебер обнаружил, что заметна разница между двумя весами, которая приблизительно пропорциональна им. Таким образом, если только вес 105 г (а не 104 г или 104,9 г) можно отличить от веса 100 г, дифференциальный порог равен 5 г. Если масса образца удваивается, дифференциальный порог также удваивается до 10 г так, что можно отличить 210 г от 200 г. В этом примере вес (любой вес), по-видимому, должен увеличиться на 5%, чтобы кто-то мог надежно обнаружить прибавление, и это минимально необходимое дробное увеличение (5/100 от исходного веса) называется «Фракция Вебера» для выявления изменений в весе. Другие задачи различения, такие как обнаружение изменений яркости, высоты тона (частоты чистого тона) или длины линии, отображаемой на экране, могут иметь разные дроби Вебера.

Этот вид отношений может быть описан дифференциальным уравнением:

$dp = k • dS / S$,

где:

• $dp$ — дифференциальное изменение восприятия,
• $dS$ — дифференциальное увеличение стимула,
• $S$ — мгновенный стимул.

Параметр $k$ должен быть оценен с использованием экспериментальных данных.

Связь между стимулом и восприятием логарифмическая . Это логарифмическое соотношение означает, что если стимул изменяется как геометрическая прогрессия (т.е. умножается на фиксированный коэффициент), соответствующее восприятие изменяется в арифметической прогрессии (т. е. в постоянных количествах добавок). Например, если стимул утроен по силе (то есть 3 x 1), соответствующее восприятие может быть в два раза сильнее его первоначального значения (то есть 1 + 1). Если стимул снова утроится по силе (т.е. 3 x 3 x 1), соответствующее восприятие будет в три раза сильнее его первоначального значения (т.е. 1 + 1 + 1). Следовательно, при умножении силы стимула, сила восприятия только прибавляется.

Недостатки закона Вебера-Фехнера

Фехнер не проводил никаких экспериментов о том, как воспринимаемая тяжесть увеличивается с массой раздражителя. Вместо этого он предположил, что все они субъективно равны, и математически утверждал, что это приведет к логарифмической связи между интенсивностью стимула и ощущением. Эти предположения были подвергнуты сомнению. В настоящее время большинство исследователей признают, что степенной закон является более реалистичным отношением или что логарифмическая функция является лишь одной из возможных функций.

Другие способы восприятия обеспечивают лишь смешанную поддержку как закона Вебера, так и закона Фехнера. Так Закон Вебера не совсем верен для громкости. Это справедливо для звуков более высокой интенсивностей, но не для более низких амплитуд.

Первая демонстрация явлений была представлена Рисом в 1928 году в Physical Review. Это отклонение от закона Вебера известно как «ближний промах» закона Вебера. Этот термин был придуман Макгиллом и Голдбергом в их статье «Восприятие и психофизика» 1968 года. Их исследование состояло в различении интенсивности в чистых тонах. Дальнейшие исследования показали, что ближний промах наблюдается и при шумовых раздражителях.

Глаз воспринимает изменение яркости в умеренном диапазоне приблизительно логарифмически, а звездная величина измеряется в логарифмическом масштабе. Эта шкала величин была изобретена древнегреческим астрономом Гиппархом примерно в 150 г. до н.э. Он оценил звезды, которые мог видеть, с точки зрения их яркости, от 1, представляющей самые яркие светила, до 6, представляющей самые слабые.

Применение закона

Этот закон применяется в областях оценки величины, таких как работа с большими масштабами и оценка расстояний. Он также может сыграть роль в объяснении того, почему потребители отказываются ходить по магазинам, чтобы сэкономить небольшой процент на крупной покупке, но будут ходить по магазинам, чтобы сэкономить большой процент на небольшой покупке, которая представляет собой гораздо меньшую абсолютную сумму в долларах.

4. Основной психофизический закон Вебера-Фехнера.

Внимательно исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы воздействующих на органы чувств человека раздражителей и соответствующими изменениями субъективной величины ощущений, немецкий ученый Г.Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя. Согласно этому закону, для того чтобы сила ощущения, имеющего условную исходную величину 0, стала равной 1, необходимо, чтобы величина первоначально вызвавшего его раздражителя возросла в 10 раз. Далее, для того чтобы ощущение, имеющее величину 1, возросло в три раза, нужно, чтобы исходный раздражитель, составляющий 10 единиц, стал равным 1000 единицам, и т. д., т.е. каждое последующее увеличение силы ощущения на единицу требует усиления раздражителя в десять раз.

Логарифмическая кривая зависимости величины ощущения от силы раздражителя, иллюстрирующая закон Вебера-Фехнера

Впоследствии, когда благодаря изобретению электронного микроскопа удалось провести тонкие исследования электрической активности отдельных нейронов, оказалось, что генерация электрических импульсов в рецепторе под действием раздражителя также подчиняется закону Вебера-Фехнера. Это свидетельствует о том, что данный закон своим происхождением обязан в основном электрохимическим процессам, происходящим в рецепторах и преобразующим воздействующую энергию в нервные импульсы. В математической форме обсуждаемая закономерность выражается так:

S = К • lgI+ С,

где: S – сила ощущения, I – величина действующего раздражителя, К – коэффициент пропорциональности, С – константа, различная для ощущений разных модальностей. Эта формула получила название

основного психофизического закона, который по сути дела представляет собой закон Вебера—Фехнера.

5. Понятие восприятия, его отличие от ощущений.

Восприятием называется отражение в сознании человека предметов или явлений при их непосредственном воздействии на органы чувств. В ходе восприятия происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы вещей и событий.

В отличие от ощущений, в которых отражаются отдельные свойства раздражителя, восприятие отражает предмет в целом, в совокупности его свойств. При этом восприятие не сводится к сумме отдельных ощущений, а представляет собой качественно новую ступень чувственного познания с присущими ей особенностями. Наиболее важные особенности восприятия – предметность, целостность, структурность, константность и осмысленность.

Внешние явления, воздействуя на наши органы чувств, вызывают субъективный эффект в виде ощущений без какой бы то ни было встречной активности субъекта по отношению к воспринимаемому воздействию.

Способностью воспринимать мир в виде образов наделены только человек и высшие животные, она у них складывается и совершенствуется в жизненном опыте.

Ощущения находятся в нас самих, воспринимаемые же свойства предметов, их образы локализованы в пространстве. Этот процесс, характерный для восприятия в его отличии от ощущений, называется объективацией.

Еще одно отличие восприятия в его развитых формах от ощущений состоит в том, что итогом возникновения ощущения является некоторое чувство (например, ощущения яркости, громкости, соленого, высоты звука, равновесия и т.п.), в то время как в результате восприятия складывается образ, включающий комплекс различных взаимосвязанных ощущений, приписываемых человеческим сознанием предмету, явлению, процессу. Для того чтобы некоторый предмет был воспринят, необходимо совершить в отношении его какую-либо встречную активность, направленную на его исследование, построение и уточнение образа. Для появления ощущения этого, как правило, не требуется.

Образ, складывающийся в результате процесса восприятия, предполагает взаимодействие, скоординированную работу сразу нескольких анализаторов. В зависимости от того, какой из них работает активнее, перерабатывает больше информации, получает наиболее значимые признаки, свидетельствующие о свойствах воспринимаемого объекта, различают и виды восприятия. Соответственно выделяют зрительное, слуховое, осязательное восприятие. Четыре анализатора – зрительный, слуховой, кожный и мышечный. – чаще всего выступают как ведущие в процессе восприятия.

Восприятие, таким образом, выступает как осмысленный (включающий принятие решения) и означенный (связанный с речью) синтез разнообразных ощущений, получаемых от целостных предметов или сложных, воспринимаемых как целое явлений. Этот синтез выступает в виде образа данного предмета или явления, который складывается в ходе активного их отражения.

Закон Вебера -Фехнера — PsychologyPro

Закон Вебера-Фехнера — один из важнейших в психологии.

Прежде чем приступить к теории закона Вебера-Фехнера, мы должны знать, что одной из наиболее важных частей психологии является функциональный анализ, который может существовать между физическими стимулами и эффекторными или открытыми реакциями , поскольку именно он породил психофизические законы.

Изучение стимулов и наблюдаемых реакций позволило узнать о сенсомоторной обусловленности . Кроме того, можно узнать, как внешние стимулы вызывают неполноценные реакции, которые касаются субъективных переживаний, доступных только через интроспективный процесс, как в случае с ощущениями.

Это означает, что все имеет свои следствия-причины, которые вызваны агентом как внутренним, так и внешним, и который имеет ряд видимых последствий в человеческом существе ясным и чувствительным образом, который не для всех может быть одинаковым, для чего как минимум, восприятие может быть относительным в некоторых случаях, если не применяется правильная формула, которая в этом случае является ясным и абсолютным свидетельством перед любым примером.

Кто такой Вебер и Фехнер?

 

Э. Х. ВЕБЕР (1795-1878), профессор анатомии и физиологии, был соучредителем современной физиологии, особенно сенсорной физиологии и психофизики.

С помощью различных экспериментов он смог доказать, что расстояние между двумя сенсорными стимулами в отдельных точках на поверхности тела должно быть очень разным, чтобы можно было воспринимать два отдельных стимула.

Г. Т. ФЕХНЕР (1801–1887) был профессором физики и главным стимулятором психофизики. Фехнер продолжил результаты Вебера и пришел к выводу, что усиление стимула, которое только что ощущалось, постоянно пропорционально начальному стимулу.

Пример: Если увеличение освещенности с 10 до 12 свечей почти не ощущается, то при 10 свечах необходимы 2 дополнительные свечи, при 20 свечах еще 4, при 30 свечах еще 6 и т. д. Арифметические серии растут, когда соответствующие стимулы увеличиваются в геометрических рядах. Это закон Фехнера в психологии применяется примерно в средних областях почти всех сенсорных зон.

История экспериментов и сущность закона Вебера-Фехнера

Истоки этой теории исходят от немецкого философа Фехнера, который также был дипломированным врачом и профессором физики и философии. Он разработал психофизический закон, а точнее первый закон психофизики, используя прямые методы.

Для достижения результатов своей теории он начал с закона Вебера, устанавливающего количественную связь между величиной физического стимула и тем, как он воспринимается.

Общая теория была впервые предложена Эрнстом Генрихом Вебером в 1860 году в его книге «Элементы психофизики» («Elemente der Psychophysik») и доведена до закона того, что мы знаем сегодня, Густавом Теодором Фехнером, отсюда и сложное название этого закона.

Со своей стороны, Вебер установил закон ощущения (Закон Вебера), в котором он предложил математическую связь, существующую между интенсивностью любого стимула и ощущением, которое он производит.

Благодаря основному психофизическому закону Вебера-Фехнера, основанным на научных исследованиях, относящихся к области психологии, был сделан вывод, что все человеческие действия могут быть объяснены физико-химическими принципами, что позволило нам рассматривать психологию, в частности, психофизику, как зарождающуюся науку.

Формула закона

Где:

S – ощущение;

Е = стимул;

R ₀ = константа (постоянная) интеграции (пороговый стимул), разная для каждой сенсорной модальности;

C = фактор (коэффициент), зависящий от стимула.

Расшифровка формулировки закона

Люди постоянно подвергаются воздействию множества различных раздражителей в окружающей их среде — в первую очередь звука и света. Эти компоненты играют важную роль не только для здоровья, но и для оценки физики здания при планировании внутренних и внешних помещений.

Закон Вебера-Фехнера или основной психофизический закон определяет субъективно воспринимаемую интенсивность стимула E, пропорциональную логарифму интенсивности физического стимула R.

В упрощенном виде это означает, что увеличение объективной (измеряемой) интенсивности стимула вызывает значительное увеличение субъективного восприятия — например, чем выше воздействие звука, тем чувствительнее человек на него реагирует.

Пороги чувствительности в законе Вебера-Фехнера

Расшифровка порогов чувствительности

Абсолютный порог

Абсолютный порог определяет пределы нашего восприятия. Чтобы мы могли уловить стимул, он должен иметь минимальную или максимальную величину; в некоторых сенсорных модальностях — звук, стр. Например, — также бывает, что когда стимул имеет очень большую величину, мы также не можем его воспринимать. Абсолютные пороги определяют эти пределы восприятия. Не все виды имеют одинаковый порог, и различия можно даже увидеть между разными особями.

• Минимальный абсолютный порог: относится к минимальной величине, которую должен иметь стимул для восприятия. Некоторые исследования, кажется, показывают, что ниже этого порога все еще существуют определенные типы стимулов, которые могут быть уловлены нашим разумом, хотя и не сознательно, и которые могут, так или иначе, воздействовать на субъекта (так называемое
  подсознательное восприятие).
• Максимальный абсолютный порог: максимальная величина стимула, которая может быть перенесена или ощутима субъектом.

Дифференциальный порог

Дифференциальный порог относится к различающей способности наших чувств. То есть он описывает, какова минимальная интенсивность, при которой стимул должен увеличиваться, чтобы мы заметили его усиление; Например, если мы держим в руке предмет весом в сто грамм, на сколько должен увеличиться этот стимул, чтобы мы заметили усиление ощущения веса.

Замечено, что для каждой сенсорной модальности дифференциальный порог различен, зрительная модальность является наиболее тонкой для улавливания увеличения, а запах — самым грубым.

Отношение между раздражением и ощущением

Каждый тип восприятия имеет место в определенном динамическом диапазоне. Мы можем оценить вес объекта от нескольких миллиграммов до 70, 80, 90 или, в зависимости от силы мышц, даже больше килограммов.

Для сравнения: большинство весов для ванной имеют динамический диапазон от 2 до 150 кг. В зависимости от сенсорного рецептора динамический диапазон нашего восприятия может колебаться. Он относительно невелик для веса, но для восприятия громкости он представляет собой увеличение звукового давления в триллион раз между самым тихим, все же ощутимым шумом и самым громким, но не болезненным звуком.

Однако наше восприятие имеет ограниченную точность, как и любой физический измерительный прибор. Интервал неопределенности определяет диапазон физически различных стимулов, которые мы воспринимаем психологически, т.е. в нашем опыте, как один и тот же.

Другими словами, дуб, например, должен вырасти немного больше нашего интервала неопределенности, чтобы мы ощутили его как более крупный.

Итак, дуб обычно не становится меньше, но другие объекты могут изменяться в обоих направлениях, поэтому интервал неопределенности состоит из порогов различий (также называемых реалиями уровня) вниз и вверх.

Если стимул изменяется сверх порога различия, то мы воспринимаем это изменение, в противном случае — нет.

Как следует из примера с дубом, размер порогов различий зависит от размера исходного стимула. Если в случае с дубом ощутимое увеличение стимула должно быть довольно большим, то для дерева бонсай уже достаточно небольшой новой ветки, чтобы казалось, что оно выросло.

Но закон Вебера-Фехнера не распространяется на чувствительность. Эксперимент Вебера с тремя чашами впечатляющим образом показывает, насколько сильно на наше восприятие влияет предыдущий опыт.

Для этого он взял три миски. Одну наполнил очень холодной водой, другую — очень горячей, а третью — водой комнатной температуры.

Подержав одну руку в миске с холодной водой, а другую руку — в миске с горячей водой примерно одну-две минуты. Затем погрузил обе руки в миску с водой комнатной температуры. В зависимости от того, была ли одна или другая рука ранее в холодной или горячей воде, теперь руки ощущают разную температуру воды при комнатной температуре.

Объяснение этого явления: наше восприятие температуры воды «адаптируется» со временем, то есть оно адаптируется к соответствующей температуре. В зависимости от этого нового уровня регулировки вода комнатной температуры будет либо холодной, либо теплой. Этот физиологический механизм адаптации также можно хорошо наблюдать очень жарким летом или очень холодной зимой. После нескольких дней экстремальных температур наш организм приспособился к этому.

Закон специфической энергии

Физиологические исследования привели Мюллера (1801-1858, немецкий физиолог и психолог) к защите тезиса о том, что качество ощущений зависит не столько от типа стимула, воздействующего на наши органы чувств, сколько от типа нервных волокон, участвующих в восприятии.

Другими словами, если стимулировать зрительную систему, мы будем испытывать зрительные ощущения, если стимулировать нервы, специализирующиеся на вызывании ощущений тепла, мы будем испытывать тепло, независимо от того, является ли стимул светом или нет, является ли он теплом или нет — в этом случае мы можем вспомнить парадоксальный холод.

Этот тезис называется «законом Мюллера» или «законом специфической (удельной) энергии сенсорных нервов».

Немецкий физиолог Гельмгольц (18221-1894) принял этот закон, дополнительно подчеркнув тот факт, что разум «интерпретирует» сенсорные стимулы посредством бессознательных и автоматических процессов (этот тезис, известный как теория «бессознательного умозаключения восприятия», является в некотором смысле предшественником взглядов когнитивной психологии в ее понимании роли субъекта в восприятии).

Закон Мюллера также заинтересовал философов, потому что он, кажется, предлагает определенное одобрение идеалистического тезиса, противоположного философскому реализму: в применении к предмету восприятия философский реализм утверждает, что чувственные качества, которые мы воспринимаем в объектах, являются следствием объективных свойств, которыми они сами обладают.

Для философского идеализма, напротив, эти качества являются проекцией нашего разума на предполагаемый мир, в котором, как мы полагаем, мы находимся.

Используя «закон Мюллера» для разъяснения этой полемики, можно сказать, что, согласно реализму, если мы видим зеленую траву, то это потому, что в мире «есть зелень» (трава зеленая).

Согласно идеализму (в этой его «натуралистической» версии), однако если мы видим «зелень», то это потому, что используемый нами перцептивный инструмент, нервное волокно, участвующее в восприятии, при активации вызывает субъективный опыт «ощущения зелени», каким бы ни был стимул, побуждающий его к активности.

Сегодня исследователи не полностью принимают закон Мюллера, указывая на то, что эволюция, похоже, наделила органы чувств анатомическими и функциональными особенностями, которые показывают специализацию на различных модальностях стимулов. То есть, эволюция, похоже, наделила нас зрительной системой для восприятия цветов, форм и размеров для объектов, которые имеют цвета, формы и размеры, и не иметь этих ощущений для других видов стимулов.

Психофизика III: Психофизические законы

Фон: Цель и задачи Чтобы проиллюстрировать, как разные люди описали отношения между физическим миром и нашим опыт, т. е. иллюстрировать различные предлагаемые психофизические законы Чтобы собрать некоторые данные, чтобы мы могли протестировать некоторые из эти законы Чтобы построить на фундаменте двух последних лабораторий Оценка магнитуды Все методы до сих пор что-то измеряли о восприятии на уровне или вблизи наших пределов либо обнаружить стимул или изменение стимула. Был нужен метод, чтобы попытаться научиться что-то о стимулах, которые легко обнаруживаются или разница между двумя стимулами, которые легко разделены, т. е. один стимул в два раза ярче, чем очередной стимул? Гарвардский психолог С.С. Стивенс размышлял над этим. вопрос и в основном разработанная оценка величины из разговора в лифте с другим гарвардцем профессор (не психолог). Простая основная идея. Подать стимул, иметь участники дают стимулу номер, который они указывает на сенсорную силу этого раздражителя. Модуль:  В некоторых версиях стандартный стимул используется, вызовите модуль. Этот стимул задано стандартное число, каким бы ни был исследователь хочет, скажем, 50. Затем участник назначает числа к другому стимулу, который принимает модуль в учетную запись. Например, если участник думает, что только что представленный стимул в два раза сильнее так как модуль и модуль равны 50, то предмет должен дать стимулу 100. Подробнее в главе 2 текста. Что такое научный закон? Описание закономерности, наблюдаемой в данных Они не подразумевают объяснения закономерность Закон Вебера Разработано для описания того, как JND меняется по мере изменение интенсивности фона Это попытка описать, как наша чувствительность изменить относится к интенсивности фона стимул Вопросов: Все ли пороги различий имеют одинаковый размер независимо от интенсивности фона стимул? Если нет, существует ли какой-либо систематический способ величина этих разностных порогов меняется? Вебер ответил на эти вопросы так: Нет, пороги увеличиваются по мере увеличения фона интенсивность становится больше Более того, JND увеличивается при том же пропорциональная ставка в качестве фона Он резюмировал свои заявления с следующее уравнение (оно говорит точно так же как указано выше): к =      Δ I    я К — константа. I — интенсивность фона ΔI – разница между интенсивностью JND интенсивность стимула и фона Закон Фехнера (нет в тексте) Повторите сами логарифмы Наблюдения: Фехнер начинает с закона Вебера Закон Вебера предполагает, что мы постепенно менее чувствителен к изменению интенсивности стимула увеличивается Гипотеза: Закон Вебера относится не только к способность обнаруживать изменения, но наша общая чувствительность к раздражителям По сути, пороговое восприятие и надпороговое восприятие одинаковы Приводит к следующему Закону S = k log( I ) S — сила нашего сенсорного опыта k — константа и такая же k, как в законе Вебера I — интенсивность раздражителя Степенной закон Стивенса Начинается с его развития Magnitude Оценка Это прямая мера надпорогового восприятие, которое является объектом закона Фехнера Во многих случаях закон Фехнера разумно подходит для данных оценки магнитуды, скажем, яркость или громкость В некоторых случаях закон Фехнера вообще не подходит, например, боль Стивенс хотел, чтобы общий закон охватывал все ситуации — это одно уравнение, а не набор несколько Наука любит использовать такое общее описание, как возможно Стивенс разработал следующий закон, также называемый просто закон силы S=cI b S и I такие же, как для закона Фехнера c является константой и может быть чем угодно b — показатель степени, изменяющий форму функция. Подробнее см. в тексте. задач на следующую неделю: Проведите следующие эксперименты из главы 2 на сайте СМИ: Эксперимент по закону Вебера: использование принудительного выбора: Частотная дискриминация: ISLE 2.8b Выполняется 6 раз На вкладке «Параметры стимула» изменить (один раз за бежать): Стандартная частота: Лаборатория 1 (AM): 100, 200, 400, 800, 1600, & 3200 Гц (Это будет ваше Я) Лаборатория 2 (PM): 200, 400, 800 1600, 3200, & 6400 Гц (Это будет ваше Я) Не изменять другие настройки В настройках метода: Оставьте все настройки, кроме: Максимальное значение разности частот (Гц): 75 Это метод принудительного выбора (помните, как для расчета этих порогов) Оценка магнитуды: громкость тона & Оценка магнитуды: длина линии из главы 2 Медиа Количество уровней для тестирования: 10 Количество повторений: 7 Используйте модуль (оставьте отмеченным, который является дефолт). Обратите внимание на значение. Проблемы: Для эксперимента по закону Вебера: метод постоянной Стимулы: частотная дискриминация Поместить данные в отчет. Рассчитать JND для каждого стандартная частота Использовать пороговое уравнение принудительного выбора Ваш JND уже будет ΔI Преобразовать в ΔI/I График на гистограмме (то, что Excel называет столбцом график) Ось X = I (стандартная частота (Гц)) Ось Y = ΔI/I Так 6 стержней Ответьте на следующий вопрос: данные соответствуют закону Вебера или нет? Почему или почему нет? Использование данных оценки магнитуды за неделю 2 Параграф, описывающий процедуру Нанесите на график результат обеих оценок магнитуды эксперименты на одном и том же графике. График лучше соответствует графику Фехнера или Предсказания Стивенса? Посмотрите на форма. Учитывайте все данные вместе. Не отвечайте за каждый набор данных отдельно, но ответ должен относиться к обоим результаты вместе. 25 баллов Point: Развивайте свои навыки в интерпретации графиков, в частности, в том, как данные соотносятся с теоретическими идеи.

Психофизические законы



Психофизические законы

Психофизические законы:
Фехнера против Стивенса

Фон:

Психофизика — это исследование взаимосвязи между стимулами реального мира и восприятием этих стимулов. Один из основных цели психофизики состоит в том, чтобы определить математические формулы, которые позволяют предсказать перцептивную реакцию на физический объект. Например, психофизика позволит вам предсказать, насколько ярким будет свет заданной физической интенсивности. Два общих психофизические законы — это закон Фехнера и степенной закон Стивенса.

В этом исследовании вы оцените, насколько яркими являются несколько цветовых пятен. Согласно закону Фехнера, воспринимаемая (психологическая) яркость цветовых пятен должна быть логарифмической функцией физической интенсивности цветовых пятен:

ψ = k ln(I / I ₀ )

Где ψ — психологическая яркость цветового пятна, I — физическая интенсивность цветового пятна (измеренная люксметр), I ₀ — это физическая интенсивность едва заметного цветового пятна, а k — константа (константа Вебера). Закон Фехнера основан на предположении, что каждая едва заметная разница (JND) психологически эквивалентна. Поэтому JND могут быть используется как линейка для определения психологической интенсивности раздражителя.

Согласно степенному закону Стивенса, воспринимаемая яркость цветовых пятен должна быть степенной функцией физической интенсивности. цветовых пятен:

ψ = с I ⁿ

Где ψ — психологическая яркость цветового пятна, I — физическая интенсивность цветового пятна (измеренная с помощью люксметр), n — степень, в которую возводится интенсивность, а c — постоянная величина. Степенной закон Стивенса основан не на предположении, а на он основан на эмпирических наблюдениях соотношения между психологической яркостью и физической интенсивностью многих различных виды раздражителей.

Цель этого исследования состоит в том, чтобы вы определили, какой из этих двух законов, Фехнера или Стивенса, лучше описывает отношение между психологической яркостью и физической интенсивностью цветовых пятен на основе предоставленных вами данных.

Исследование:

Ниже вы увидите три круга на синем фоне. Два меньших круга являются якорями для ваших суждений о яркости. из большего круга. Яркость меньшего черного круга произвольно устанавливается равной единице, а меньшему белому кружку произвольно устанавливается яркость яркость 100. Относительно двух меньших кругов вы должны ввести целое (целое) число от 1 до 100 включительно, которое указывает насколько ярким, по вашему мнению, является больший круг. Например, если вы думаете, что яркость большего круга находится ровно на полпути между яркости черного и белого круга, введите 50 (половина между 1 и 100). Если вы считаете, что яркость большего круг был на три четверти ярче меньшего белого круга, вы должны ввести 75 (три четверти от 100)

В испытаниях больший круг будет иметь несколько различных физических нагрузок. Каждая из различных физических нагрузок будут представлены четыре раза. Как только вы оцените психологическую яркость каждого цветового пятна (это не должно занять слишком много времени — не более пару минут, чтобы оценить яркость всех цветовых пятен) вы увидите таблицу своих результатов. В таблице будут указаны приблизительные физические интенсивности и каждое из ваших четырех суждений о яркости каждой физической интенсивности. В таблицу также войдут среднее из ваших четырех суждений о каждой физической интенсивности.

Будет представлен график приблизительной физической интенсивности (ось X) в зависимости от среднего значения вашей психологической интенсивности (ось Y). На графике будут две кривые. Красная кривая — это наилучшая логарифмическая функция (кривая регрессии по методу наименьших квадратов) для ваших данных. показатель того, насколько хорошо закон Фехнера описывает ваши данные. Синяя кривая представляет собой наиболее подходящую (кривая регрессии по методу наименьших квадратов) степенную функцию для ваши данные — это показатель того, насколько хорошо степенной закон Стивенса описывает ваши данные.

Для количественной оценки того, насколько хорошо каждая кривая описывает ваши данные, используется коэффициент детерминации r ² , указывается для каждой кривой. r ² сообщает нам долю изменчивости переменной оси Y, которая объясняется изменчивостью переменной по оси X. В этом случае r ² говорит нам, сколько различий в психологической напряженности объясняется различиями в физической напряженности. Чем ближе р ² до 1.000, тем лучше кривая описывает данные.

Собрать данные!:

Яркость: 1Яркость: 100

Насколько ярким кажется большой круг по сравнению с меньшими кругами?
Введите число от 1 до 100:

Закон Вебера — объяснение, дробь, восприятие и часто задаваемые вопросы

Вебер — известный ученый, который в 19век. Это стало большим достижением в области физики, а также психологии. Закон дал возможность ввести ряд нововведений и принципов, упрощающих человеческие усилия. Давайте подробнее рассмотрим, что такое закон Вебера, его уравнение и связанные с ним термины в уравнении.

Закон Вебера гласит, что едва заметная разница в интенсивности раздражителя может пропорционально повлиять на производство ощущений.

Проще говоря, мы можем сказать, что размер интенсивности стимулов покажет пропорциональное изменение в производстве чувственных переживаний.

\[\frac{\Delta I}{I}=k\]

Где ΔI(Delta I) представляет порог разности, I представляет начальную интенсивность стимула, а k означает, что пропорция в левой части уравнения остается постоянным, несмотря на изменения I члена.

Обозначается Delta I. Где находится интенсивность раздражителей? А К — постоянная Вебера.

Закон Фехнера-Вебера

После закона Вебера закон Фехнера стал вмешательством в намаз Вебера. По закону Фехнера интенсивность наших ощущений может возрастать по логарифму энергии, но не изменяться резко. Объединив эти два утверждения, мы наконец получили закон Фехнера-Вебера.

Уравнение закона Вебера

Согласно закону Вебера, размер заметных различий в стимулах может повлиять на увеличение производства переписи. Это можно обозначить как Delta S.

dS = K*S

Где S — эталонные стимулы

, а K — константа.

, Также уравнение закона Вебера может быть записано как,

 Ψ = k logS

Где Ψ = ощущение

              K = константа

               S = стимулы.

Дробь Вебера

Поскольку погода утверждает, что отношения между интенсивностью и ощущениями пропорциональны друг другу, уравнение также может быть выражено в виде дроби. Эта дробь известна как дробь Вебера.

Объяснение

Закон Вебера и Фехнера можно объяснить с помощью простого эксперимента.

А давайте предположим, что вы подняли за целый день вес 3,0кг. Требуется усилие, чтобы удержать 3,0 кг. Затем добавляется минимальный вес от 3,0 кг до 3,1 кг, например, 0,05 кг, мы можем не заметить большой разницы. Но оно продолжает постепенно увеличиваться, усилие также увеличивается. Эта заметная разница дает уравнение и дробь закона Вебера.

Согласно закону физики Вебера-Фехнера, подставьте значения.

 Вес магнитуды, I = 3,0 кг, порог приращения I = 0,3 кг.

Отношение I/I для данного экземпляра составляет

         0,3/3,0 = 0,1.

Это закон Вебера.

Таким образом, уравнение Вебера будет доказано для разных случаев. В этом можно убедиться, изменив веса.

Следовательно, дробь I/I известна как дробь Вебера.

Исключения

Закон Вебера-Фехнера доказал несколько вещей. Но исключение заявило, что это верно не для всех случаев. Чтобы избежать этого исключения, закон Вебера был немного изменен. Этот измененный закон можно выразить как

\[\frac{\Delta I}{I+a}=K\]  

Здесь K = постоянная Вебера

           I = интенсивность

          a = постоянная.

Но строчная буква представляет константу для базовой линии.

Восприятие закона Вебера

И Вебер, и Фехнер провели эксперименты и доказали, что едва заметная разница может вызвать заметную разницу в восприятии. Это восприятие есть не что иное, как восприятие закона Вебера. Здесь у нас разное восприятие. А именно — 

• Восприятие веса: Закон Вебера полностью применим к восприятию веса. Уже было доказано, что отношение интенсивности всегда одно для нескольких весов.

• Зрение Восприятие:- Закон Вебера-Фехнера обеспечивает всестороннюю взаимосвязь для яркости глаза. Величина яркости глаза может быть легко рассчитана в логарифмическом масштабе и может быть заменена уравнением или дробью закона Вебера.

  No related posts.