Hoe kan perceptie worden gemeten? - Coren & Ward - Chapter 2 - Artikel

Metingen van perceptie kunnen erg lastig zijn. Het is soms moeilijk om objectief te zijn over waarnemingen. Het eerste probleem waarmee wetenschappers te maken hebben, is menselijke fouten. Wetenschappers moeten vertrouwen op wat mensen hen vertellen dat ze waarnemen. Wetenschappers kunnen duidelijk niet door de ogen van de deelnemers kijken. We kunnen de intensiteit van een bepaalde kleur meten, maar we weten niet of een deelnemer de intensiteit van die kleur op dezelfde manier waarneemt. Perceptie onderzoekers hebben een gevarieerde reeks procedures ontwikkeld om de perceptie van deelnemers te testen. Dit hoofdstuk gaat over deze procedures. Een ander probleem dat nauw verband houdt met het eerste, is dat slechts één persoon directe toegang heeft tot de perceptuele ervaring. Misschien heb je het gevoel dat je weet hoe iemand zich in een bepaalde situatie moet voelen, maar je kunt het in feite niet weten. We kunnen onszelf in de schoenen van iemand anders plaatsen, maar we kunnen nooit weten of we ons precies hetzelfde voelen als die persoon. We kunnen niet verifiëren of de twee ervaringen hetzelfde zijn en de term voor dit soort kennis is first-person data. Andere namen voor dit soort kennis zijn fenomenologie en introspectie. Daarentegen werken onderzoekers met data-perceptie, third-person data genoemd. Dit betekent dat de gegevens objectief zijn en dat mensen die dezelfde dingen doen of dezelfde procedures volgen (tijdens een experiment) ook vergelijkbare resultaten zullen hebben.

De studie van de relatie tussen de ervaren sensatie en fysieke stimuli wordt psychofysica genoemd. De eerste persoon die met deze naam kwam, was Fechner. Volgens Fechner zou het probleem van lichaam en geest kunnen worden opgelost als hij drie problemen kon oplossen. Het eerste probleem was om een ​​manier te vinden om de minimale intensiteit van een waargenomen stimulus te meten. Dit heet detectie. Het tweede probleem was om een ​​manier te vinden om te meten hoe verschillende stimuli moeten zijn en dit wordt discriminatie genoemd. Het laatste probleem was om een ​​manier te vinden om de sensatie-intensiteit te meten, zodat hij kon weten hoe de relatie tussen de intensiteit van de stimulus en de intensiteit van onze sensatie was. Dit wordt schaalvergroting genoemd.

Detectie

Energieveranderingen hebben een impact op ons sensorische systeem. Deze energieveranderingen kunnen elektromagnetische (licht), chemische (smaak, geur), thermische (koude, warmte) en mechanische (geluid, aanraking) stimulaties zijn. Detectie verwijst dan naar hoeveel van een energieverandering nodig is om een ​​individu te laten horen, voelen of zien. Dit wordt de absolute drempel genoemd. Onder een bepaald niveau kun je een bepaalde stimulus niet detecteren. U kunt de relatie tussen bepaalde intensiteitsniveaus en waargenomen stimuli met een grafiek beschrijven. Dit wordt een psychometrische functie genoemd.

De absolute drempel kan worden gemeten met de methode van constante stimuli (method of constant stimuli). Dit betekent dat de onderzoeker de deelnemer een koptelefoon geeft en de deelnemer in een stille ruimte plaatst. Vervolgens presenteert de onderzoeker de deelnemers verschillende tonen (verschillend in intensiteit). De tonen worden één voor één weergegeven en elk wordt vele malen in een onregelmatige volgorde gepresenteerd. De deelnemer moet aangeven of hij of zij de stimulus heeft gehoord.

Er is echter geen dramatisch punt tussen niet horen en horen, het is een geleidelijk proces. Dat is de reden waarom onderzoekers een ietwat willekeurige beslissing moeten nemen over wat de absolute drempel is. Onderzoekers zijn het erover eens dat de absolute drempel de stimulusintensiteit is die waarnemers precies 50% van de tijd detecteren. De methode van constante prikkels is tijdrovend.

Er is een manier om de tijdrovende aspecten van de methode van constante stimuli te vermijden en dit wordt gedaan door alleen te focussen op de stimuli die dichtbij de absolute drempel liggen. Deze methode wordt de methode van limieten genoemd. De onderzoeker presenteert de deelnemer een stimulus met een intensiteit die hoorbaar is en verlaagt vervolgens de intensiteit met kleine stapjes totdat de deelnemer meldt dat hij of zij de stimulus niet meer kan horen. Dit wordt een oplopende reeks genoemd. Vervolgens begint de onderzoeker met een intensiteit die niet kan worden gehoord en verhoogt vervolgens de intensiteit over meerdere proeven totdat de deelnemers het horen, dit wordt aflopend genoemd. Onderzoekers kunnen adaptief testen gebruiken om meer informatie te krijgen over de absolute drempel. Een van deze tests die onder adaptief testen valt, is de trapmethode. Elke keer dat een deelnemer zegt de stimulus te horen, verlaagt de onderzoeker de stimulus met één stap. Als de deelnemer de stimulus niet meer hoort, keert de onderzoeker de richting van de stimulus om. Dit betekent dat de onderzoeker de intensiteit van de stimulus met één stap verhoogt totdat de deelnemer de stimulus hoort. De onderzoeker kan dit meerdere keren doen en de stimuluswaarden waarbij de omkeringen optraden, gemiddeld. De gemiddelde drempelwaarde van de persoon is dan beschikbaar. Deze methode is niet tijdrovend en betrouwbaar.

Natuurlijk zijn er deelnemers die liegen over het horen van de prikkel. Ze kunnen dit doen omdat ze denken dat het er beter uitziet als ze de dingen beter kunnen horen. Onderzoekers moeten mogelijk een aantal strategieën toepassen om met dit probleem om te gaan. Ze kunnen vangproeven gebruiken. Dit betekent dat ze een proef invoegen waarin geen stimulus wordt aangeboden en de deelnemer de stimulus dus niet kan horen. Als de deelnemer zegt dat hij of zij iets heeft gehoord, weet de onderzoeker dat dit niet waar is. Als de deelnemers te vaak ‘ja’ zeggen op deze vangstproeven, wordt zijn of haar drempelwaarde aangepast.

De signaaldetectietheorie

De signaaldetectietheorie suggereert dat elke stimulus moet worden gedetecteerd tegen de achtergrond van aanhoudende interne ruis in onze sensorische systemen en als aanhoudende ruis in de omgeving. Dit betekent dat een onderzoeker moet bepalen of het signaal aanwezig was naast achtergrondgeluiden (en dat kan de reden zijn dat iemand het niet hoorde of denkt dat hij of zij het wel hoorde) of dat het signaal in een rustige omgeving werd gepresenteerd. In deze theorie is er geen absolute drempel. Er zijn alleen waarnemingen die óf signaal aanwezig óf signaal afwezig zijn. Deze theorie wordt gebruikt om te zien hoe gevoelig iemand is voor een bepaald signaal. Om deze gevoeligheid en neiging te meten, moet de experimentator twee soorten stimuluspresentaties gebruiken. De onderzoeker gebruikt een proef zonder signaal, die in wezen hetzelfde is als een proef met vangen, wat betekent dat er geen stimuli aanwezig zijn. Een proef met signaal aanwezig houdt in dat de onderzoeker een signaal geeft.

Op basis hiervan zijn er vier soorten uitkomsten. Wanneer er een signaal wordt gegeven en de deelnemer geeft aan dat hij of zij het hoort, wordt dit een ‘hit’ uitkomst genoemd. Als er een signaal wordt gegeven maar de deelnemer heeft aangegeven dit niet te hebben gehoord, wordt dit een ‘miss’ genoemd. Als er geen signaal is maar de deelnemer geeft aan iets te hebben gehoord, wordt dit een ‘vals alarm’ genoemd en als hij of zij aangeeft dat hij dit niet heeft gehoord, wordt dit ‘correct negatief’ genoemd. Een uitkomstmatrix is ​​een tabel waarin kan worden afgelezen hoe vaak iemand een bepaalde uitkomst heeft gehad.

Waarom zou iemand met ‘ja’ reageren als de onderzoeker geen signaal heeft gestuurd? Dit betekent niet dat de persoon opzettelijk heeft gelogen. De deelnemer verwachtte misschien dat een bepaald signaal zou worden gepresenteerd en dacht dat de zwakste gewaarwording een signaal is. Uit onderzoek is gebleken dat wanneer het signaal vaker wordt gegeven, de deelnemers ook eerder zullen zeggen dat ze het signaal hebben gehoord, zelfs als het niet wordt aangeboden. U kunt zelfs een kansverdeling maken van het sensorische activiteitsniveau. Bij gebruik van een kansverdeling wordt aangenomen dat de deelnemer boven een bepaald criterium zal zeggen dat hij het geluid heeft gehoord en onder een bepaald criterium de deelnemer zal zeggen dat hij het geluid niet heeft gehoord. Dit criterium wordt bèta of β genoemd. De gevoeligheid wordt d’ genoemd en dit wordt gemeten door de afstand tussen de middelpunten van het aanwezige signaal en signaal afwezige verdelingen. De uitkomstmatrix toont het aandeel van de onderzoeken waarbij de vier mogelijke resultaten zijn behaald.

De tijd tussen het begin van een stimulus en het begin van een reactie erop wordt de eenvoudige reactietijd genoemd. Dit betekent dat een prikkel het sensorische systeem heeft bereikt en dat het motorische systeem van de hersenen is geactiveerd. Dit betekent ook dat we de dingen in de wereld niet op hetzelfde moment ervaren als ze gebeuren; in plaats daarvan ervaren we ze liever minstens 160 milliseconden later. Hoe intenser een stimulus is, hoe sneller de reactietijd zal zijn.

Discriminatie

Discriminatie betekent in deze context het onderscheid tussen twee stimuli. Men moet beoordelen hoe de stimuli van elkaar verschillen. De standaard is de stimulus waarmee de andere stimuli worden vergeleken. Onderzoekers gebruiken de standaard in elke proef en ze veranderen de andere stimuli op één dimensie. Al deze stimuli samen worden vergelijkingsstimuli genoemd. Het verschil tussen de standaard en andere stimuli kan worden gemeten met de verschildrempel. Het punt waarop iemand de helft van de tijd zegt dat de stimuli (laten we zeggen de intensiteit van een licht) helderder is dan de standaard en de helft van de keren dat iemand zegt dat het zwakker is dan de standaard, wordt het punt van subjectieve gelijkheid genoemd. De stimuli in het zogenaamde ‘interval van onzekerheid’ worden als zeer vergelijkbaar ervaren met de standaardstimulus. Het punt van verschil wordt het ‘just noticeable difference’ (net merkbare verschil) of jnd genoemd. Wanneer een experimentator de standaardstimulus en andere stimulus niet vlak na de andere presenteert, zal de standaardstimulus waarschijnlijk als minder intens worden beoordeeld dan hij in werkelijkheid is. Dit is een fout die het gevolg is van het feit dat de andere stimulus wordt beoordeeld aan de hand van een herinnering aan de standaardstimulus. Het geheugen van de standaardstimulus is niet zo scherp als de nieuw gepresenteerde stimulus. Dit wordt de negatieve tijdfout genoemd.

Onderzoek heeft aangetoond dat er een patroon zit tussen de grootte van het net merkbare verschil en de grootte van de standaardstimulus. Wanneer het gewicht van de standaardstimulus wordt verhoogd, wordt de omvang van de verschildrempel groter. De relatie daartussen kan in een wet worden vastgelegd: de wet van Weber. Dit is ΔI = k I, waarbij ΔI de verschildrempel is, I de intensiteit van de standaardstimulus en k een constante. De k wordt ook wel de Weber-fractie genoemd en is gelijk aan ΔI / I. K kan groot of klein zijn, het hangt allemaal af van het ding dat u meet. Als u licht of geluid meet, kan k groot zijn, maar als u elektrische schokken meet, is k klein.

Het vorige deel ging over problemen met onderscheidende stimuli. Soms is het duidelijk dat de stimuli anders zijn, maar het kost wat tijd om onderscheid te maken tussen deze stimuli. Sommige differentiaties zijn gemakkelijker te maken dan andere. De tijd om te reageren die betrokken is bij het maken van de discriminatie, wordt de reactietijd voor keuze genoemd. Als deelnemers wordt gevraagd te beslissen welke van twee lijnen langer is, zullen ze meer tijd nodig hebben om een ​​beslissing te nemen wanneer het verschil tussen deze lijnen kleiner is. Hoe meer dingen op elkaar lijken, hoe langer het duurt om er een onderscheid tussen te maken. Als mensen weinig tijd krijgen, zullen ze meer fouten maken. De relatie tussen de tijd en gemaakte fouten wordt de snelheidsnauwkeurigheid handelsrelatie genoemd (dit is een S-vormige curve).

Schalen

Schalen is kijken naar hoeveel x er van een bepaald iets is. Getallen kunnen aan objecten worden toegewezen, maar niet alle psychologische grootheden kunnen met getallen worden gemeten. Vorm kan niet in cijfers worden gemeten. Als je meet hoeveel of hoe intens iets is, meet je op een prothetisch continuüm. Wanneer de fysieke prikkel verandert (hij wordt bijvoorbeeld helderder), verandert ook de hoeveelheid. Als je meet wat voor een bepaald ding is, meet je op een metathetisch continuüm. Een lamp kan rood, geel, groen zijn of zelfs een andere kleur hebben. Je kunt dit niet kwantitatief meten.

Er zijn verschillende soorten schaalverdeling die u kunt gebruiken om de intensiteit van sensaties toe te wijzen. Directe schaalverdeling is het toekennen van een getal aan de grootte van een sensatie. Het is gemakkelijk en duidelijk, maar niet per se vertrouwd. Fechner ontwierp een wet, de wet van Fechner: S = (1 / k) ln (I / I0). S is de grootte van de sensatie die een stimulus oproept, I / I0 is de fysieke grootte van de stimulus, 1 / k is de inverse van de Weber-fractie en ln is de natuurlijke logaritme. De wet van Fechner valt onder indirecte schaalvergroting. Indirecte schaalvergroting wordt vaak als overbodig beschouwd. Categorie schalen is een directe schaalmethode en één van de meest gebruikte schaalmethoden. Sensaties worden onderverdeeld in 1 tot 10 categorieën. Het schalen van categorieën is enigszins indirect, omdat de beschikbare antwoorden beperkt zijn tot een paar categorielabels. Dit betekent dat stimuli die vergelijkbaar zijn, in dezelfde categorie worden gegroepeerd, omdat er niet genoeg categorieën zijn. Steven heeft hiervoor een oplossing gevonden: experimenten met magnitudeschatting. Bij deze experimenten zijn de deelnemers vrij in het toewijzen van een getal aan de sensatie die door elke stimulus wordt opgewekt. Dit is samengevat in de wet van Steven (directe schaalmethode): S = alm waarbij S de maat is van de sensatie-intensiteit en m een ​​exponent is die verschilt voor verschillende sensorische continua.

Sommige van deze schaalmaatregelen lijken ons meer te vertellen over cijfers dan over sensaties en prikkels. Stevens bedacht een schaalprocedure die helemaal geen cijfers gebruikt. De deelnemer moet de intensiteit van één sensatie aanpassen totdat deze gelijk lijkt te zijn aan de stimulus die wordt opgewekt door een andere sensatie. Een voorbeeld is dat de deelnemer in de hand moet knijpen totdat de druk zo sterk aanvoelt als een bepaald licht helder is. Dit wordt ‘cross-modality matching’ genoemd.

Identificatie

Het identificeren van bepaalde stimuli kan gemakkelijk of moeilijk zijn. Het hangt af van het aantal mogelijke alternatieven waarvan een persoon wordt gevraagd om onderscheid te maken. Als je twee alternatieven hebt, is het gemakkelijker om het juiste antwoord te vinden dan wanneer je twintig alternatieven hebt. Wanneer de waarnemer de stimulus identificeert zonder te worden beïnvloed door vervorming en de identificatie van de stimulus overeenkomt met de feitelijke stimulus, wordt de waarneming veridisch genoemd. Informatietheorie is het meten van de prestaties van een communicatiekanaal. Informatie verwijst naar het verminderen van onzekerheid. Als we niet genoeg gegevens hebben, moeten we dingen raden. Dit is bedoeld met onzekerheid. Wanneer een stimulus wordt aangeboden en de reactie van de waarnemer overeenkomt met het label van de stimuli, heeft informatieoverdracht plaatsgevonden. Als er acht alternatieven zijn voor een stimulus, b.v. het antwoord kan 1,2,3,4,5,6,7 of 8 zijn; er worden 3 bits informatie verzonden naar de waarnemer. Een bit elimineert precies de helft van de alternatieven. Je moet dit berekenen met de logaritme, bijv. 32 = 8. Dit betekent dat wanneer een waarnemer geen informatie over de stimulus hoorde, hij of zij zou moeten raden en er drie keer geraden zou zijn om de stimulus te identificeren. Als je de antwoorden (hoe nauwkeurig het antwoord overeenkomt met de stimulus) van verschillende waarnemers in een grafiek zet, krijg je een zogenaamde verwarringmatrix.

Onderzoekers hebben ontdekt dat mensen in staat zijn om gemiddeld 7 verschillende stimuli te identificeren die variëren langs een enkele fysieke dimensie. Dit wordt de kanaalcapaciteit van de waarnemer genoemd. Zeven lijkt erg weinig te zijn, omdat we verschillende liedjes kennen en we honderden gezichten kunnen onderscheiden. Dit is allemaal waar, maar de meeste dingen variëren langs vele dimensies tegelijk en niet slechts op één dimensie.

Ook hebben meer alternatieven invloed op het identificatietijdstip. Er lijkt een verband te bestaan tussen de identificatieresponstijd en de stukjes informatie in een stimulus. Dit wordt de wet van Hick genoemd. Identificatietijd wordt ook beïnvloed door andere dingen. Het kan worden beïnvloed door interne factoren, zoals motivatie en aandacht. Het kan ook worden beïnvloed door bekendheid. Als je de stimulus niet zo lang geleden hebt gezien, zul je hem sneller herkennen. Vanwege de vele invloedsfactoren wordt de identificatietijd vaak gebruikt in onderzoeken. De andere factoren worden beheerst en de factor die een onderzoeker wil bestuderen is de enige factor die de identificatietijd beïnvloedt.