Методы психофизического шкалирования

В психофизическом шкалировании можно выделить две группы методов: непрямые методы, прямые методы; соответственно этому делению различаются психофизика косвенного шкалирования и психофизика прямого шкалирования. Непрямое, или косвенное, шкалирование соотносится с классическим, объективным шкалированием, прямое шкалирование — с современным, или субъективным, шкалированием.

Психофизика косвенного шкалирования основывается на предположении о невозможности прямой, непосредственной оценки интенсивности ощущений, из чего следует признание единственно возможного — косвенного способа их измерения.

К первой группе методов косвенного шкалирования относятся непрямые методы, при которых исследователь опосредованно оценивает изучаемый параметр и которые дают косвенную сравнимую единицу для построения шкалы ощущений. Исследователями психофизики используются три единицы измерения вариабельности субъективного ощущения: едва заметные различия (порог различения), время реакции и уверенность суждения (дисперсия). Основанием для использования их в качестве единицы измерения служит допущение, что они являются субъективно равными на всей психологической шкале.

1. Метод шкалирования Фехнера основан на двух важных положениях: а) едва заметное увеличение интенсивности ощущения представляет собой постоянную величину, которую можно принять за единицу; б) сила ощущения является суммой всех ступеней едва заметных различий, которые имеются в шкале до него. Поэтому при равенстве этой единицы — едва заметного различия, вероятно, можно последовательно расположить (пронумеровать) едва заметные различия и использовать их в качестве шкалы равных интервалов, не имеющей абсолютного нуля, для измерения того или иного свойства. Шкала едва заметных различий говорит нам, как много различительных ступеней разделяют две стимульные интенсивности. Ступенью в этой шкале является, таким образом, порог различения.

2. Шкалирование, основанное на равной дисперсии. Обоснование шкалирования на основе дисперсии было сделано Л. Терстоном в его законе сравнительного суждения. Остановимся коротко на нем. Главной основой, на которой строится закон сравнительного суждения Л. Терстона, является дисперсия различения, которая обнаруживается при повторных реакциях одного или многих испытуемых. В этом законе устанавливается отношение между величиной дисперсии и «субъективным расстоянием». При выведении закона сравнительного суждения Л. Терстон исходил из положения, что «замечаемые с равной частотой различия являются психологическими равными» при том только условии, что дисперсии различений постоянны.

3. Время реакции как метод для построения субъективных шкал. Время реакции как метод измерения используется в психологии давно. Известны исследования X. Мюнстерберга (H. Munsterberg, 1894), Дж. Кеттела (J. Cattell, 1902) и др., в которых с помощью времени реакции изучались различия в линиях по длине, различия в интенсивностях света, звука и цвета и т. п. В результате этих исследований авторы пришли к выводу, что чем меньше различие между двумя ощущениями, тем больше требуется времени, чтобы заметить это различие. Если какие-то различия в интенсивностях стимулов требуют равного времени для их обнаружения, то различение в том и другом случае равно по трудности и сами различия субъективно равны между собой. Поэтому, если мы владеем мерой для измерения трудности, с которой мы различаем между собой два стимула, мы тем самым имеем меру для измерения субъективных различий. Такой мерой является измерение времени реакции (ВР). Этот метод применим к изучению различий как в интенсивности, так и в качестве. Таким образом, в исследованиях используют два подхода к применению ВР в психологическом шкалировании: 1) определение ВР на широкий ряд интенсивностей стимулов и затем шкалирование этого ряда в единицах ВР; 2) определение различий, которые вызывают ответ с равным ВР, и затем шкалирование, основанное на допущении, что эти различия стимулов представляют собой субъективно равные приращения.

Кроме того, этот метод дает хорошую возможность для проверки способностей различительной чувствительности ощущений и восприятий. Например, человеку с нормальным цветовым зрением требуется столько же времени отличить красный цвет от зеленого, сколько и для различения желтого и голубого. Человеку, который отличается плохой различимостью красного или зеленого цвета, требуется больше времени отличить красный от зеленого, чем желтый от синего. Применение этого метода для проверки цветовой различимости имеет, несомненно, большое значение для тех областей практической деятельности, где используются цветовые сигналы.

Можно привести пример использования ВР в качестве метода шкалирования. Так, в нашем исследовании (Т. А. Ратанова, 1972) с помощью времени реакции шкалировались линии от 5 до 100 мм с шагом, равным 5 мм. В опытах использовался эталон — линия величиной 5 мм и 19 отклонений от него (каждое последующее больше предыдущего на 5 мм). Испытуемый должен был реагировать на эталон нажатием левой рукой на ключ, на любое отклонение от него — правой рукой. Линии, проецировавшиеся на экран, предъявлялись после предупредительного сигнала в виде гудка. Всего в опыте было 304 предъявления, которые производились в случайном порядке. Эталон и отклонения от него давались одинаково часто: 152 раза эталон и по 8 раз каждое отклонение от него. Время реакции испытуемого на сигнал регистрировалось электросекундомером (в мс).

В экспериментах участвовали шесть испытуемых, с каждым из них проведено по два опыта. Вычислялись среднее арифметическое время реакции, сигмы, медианы, коэффициенты вариативности, подсчитывалось количество ошибок. Результаты показали закономерное последовательное уменьшение времени реакции в зависимости от увеличения различия между эталоном и отклонением от него. Но эта закономерность действует только до определенного предела: до различия между эталоном и отклонением от него, равного 25 мм, то есть до абсолютной величины 30 мм. Дальнешее увеличение этого различия не дает какого-либо заметного, закономерно последовательного уменьшения времени реакции, а держится примерно на уровне 450—470 мс в первом опыте и 430—440 мс — во втором, иногда повышаясь или понижаясь. Таким образом, время реакции явилось мерой оценки величины воспринимаемых линий только в определенных пределах — при относительно небольших различиях между эталоном и переменной — до 25 мм; оно не является индикатором различения при больших различиях между ними. Тем не менее этот метод может быть использован в определенных пределах для психофизического измерения объектов и их отдельных свойств.

В основе прямого шкалирования лежит предположение о возможности прямой, непосредственной количественной оценки субъектом величины своего одного ощущения или величины отношений ощущений, вызванных двумя или более стимулами, и оперирования сигналами их образов — числовыми или невербальными оценками, а также их отношениями. Таким образом, прямые методы шкалирования позволяют исследователю непосредственно оценивать по показателям наблюдателей изучаемый параметр. Методы прямого психофизического шкалирования очень разнообразны. Нередко они очень сходны, близки между собой, но разными авторами даются под разными названиями. Для стройности изложения прямых методов классифицируем их соответственно типам шкал.