должны по-
явиться еще").
В лаборатории влиянием обоих факторов можно манипулировать и
измерять их, хотя второе труднее. В случае с радаром пропуск или лож-
ная тревога дежурного приведут соответственно к трагедии или пустым
расходам. В лаборатории можно оценить влияние ожидаемой награды или
наказания на обнаружение сигнала путем манипулирования "частотой
оплаты". Например, мы можем попросить нашего испытуемого идентифи-
цировать некоторый признак зрительного поля, который случайно появля-
ется в половине всех проб. Если он правильно определяет, что признак
Термины "сигнал" и "шум" заимствованы из электроники, где "сигнал" озна-
чает закономерно изменяющийся электрический импульс, а "шум" означает
всякую помеху, маскирующую или снижающую его качество. Психологи в
общем приняли эти определения, несколько видоизменив их. Понятие "сигна-
ла" стало означать тот стимул, который испытуемого просят идентифициро-
вать, а понятие "шум" - тот стимульный контекст, в котором может по-
явиться сигнал. Шум может иметь как внутренние источники, например, в
результате случайной нервной активности, или внешние, например, в виде
фяновых стимулов.
Обнаружение сенсорных сигналов
61
Рис. 2.7. Платежные матрицы для вознаграждения (см. текст).
действительно присутствует (или отсутствует), мы платим ему пять цен-
тов, но если он допускает пропуск или дает ложный положительный ответ
(ложную тревогу), мы вычитаем у него пять центов. Платежная матрица
по такой схеме будет симметричной - как это показано на Рис.2.7А. Если
же мы изменим правила оплаты, так чтобы он получал 25 центов за пра-
вильное обнаружение (Рис.2.7В), а в остальных случаях - все как в пер-
вой схеме, то ответы "Есть признак" будут встречаться чаще. А если мы
наоборот, будем платить по 25 центов за отрицательный ответ, когда при-
знак действительно отсутствует (Рис.2.7С), а выплаты в остальных случа-
ях оставим как в первой схеме, то чаще будут встречаться ответы "Нет
признака".
Критерий
наблюдателя
и концепция
порога
Другой фактор обнаружения - это интенсивность сигнала. Мощный или
недвусмысленный сигнал легче обнаружить, чем слабый и неоднознач-
ный. Этот фактор не так уж необычен для нашей жизни: предположим,
что вы находитесь где-нибудь в общественном месте, скажем на вечеринке
и замечаете кого-то противоположного пола, кто часто встречается с вами
взглядом через всю комнату. Как бы вы интерпретировали этот сигнал?
Как стимул к дальнейшим социальным контактам? Не надо ли вам подой-
ти к этому человеку и представиться? Чем определяется ваше поведение?
Согласно теории обнаружения сигналов, вы скорее всего будете реагиро-
вать в свете ваших предыдущих знаний (и, в данном случае, желаний),
вероятного вознаграждения (или наказания) и интерпретируемой силы
"пришедшего" взгляда. Наиболее четко эти параметры можно идентифи-
цировать и изучить экспериментально в лабораторных условиях, и хотя
обстановка там будет не столь романтичной, как в социальной среде, оче-
видно легче будет определить экспериментальные переменные и безуслов-
но их контролировать.
Теория обнаружения сигналов предполагает, что чувствительность
является непрерывной функцией, а не следует принципу "все или ничего",4
и что не существует порога в абсолютном смысле,- т.е. что на самом де-
Психофизики в общем согласны с тем, что нервная реакция - такая как
передача нервного импульса - требует определенного уровня энергии и что,
когда этот уровень достигается, возникает реакция по принципу "все-или-
ничего". Однако, здесь мы говорим о том, как организм -человек-испытуе-
мый - интерпретирует стимулы и реагирует на них.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
62
ле это некоторая точка, "положение которой зависит от ряда факторов -
от критерия ответа. Одна из наиболее важных задач испытуемого -
это необходимость различать сигнал и шум. Чтобы решить, присутствует
ли сигнал, испытуемый должен сначала установить некоторый критерий.
Когда интенсивность сигнала превышает этот критерий, испытуемый дает
ответ об обнаружении стимула; когда она ниже критерия, испытуемый
реагирует, как при отсутствии сигнала. Это во многом напоминает процесс
установки критерия допустимости в статистике, называемого уровнем
значимости, который определяет вероятность признания наличия сигнала.
То, насколько мягким или жестким устанавливает этот уровень
наблюдатель, зависит, как мы убедились, от нескольких факторов, включая
вознаграждение или наказание за верное или неверное решение. Более
детальное рассмотрение вопросов, связанных с тем, как испытуемый
поддерживает критерий на соответствующем уровне и подстраивает его
так, чтобы учесть соответствующие события, можно найти в книге Treisman
and Williams (1984).
Теория обнаружения сигналов как методологический инструмент важ-
на для многих областей психологии, но кроме этого она открывает совер-
шенно новые перспективы в изучении процессов обработки информации.
Эти перспективы, если говорить коротко, связаны с тем, что на наше
восприятие мира непосредственно влияют не только внешние стимулы, но
и наше внутреннее состояние. Мнение, что перцептивные механизмы об-
наружения "включаются" одними только сенсорными признаками, воздей-
ствующими на "безумные" существа, больше не выдерживает критики.
Гораздо более реалистичен взгляд на обнаружение стимулов как на ре-
зультат совместного действия сил, некоторые из которых берут начало
внутри нашей когнитивной сферы. Теория обнаружения сигналов и ее
более поздняя версия, адаптированная для психологии, позволили совре-
менным психологам установить связь между ранними аналитическими дан-
ными психофизики и гипотетическими когнитивными системами, предло-
женными для объяснения обнаружения сенсорных событий, но не полу-
чившими эмпирического подтверждения. Развитию когнитивной науки спо-
собствовали и другие теории обработки информации.
Теория связи и теория информоции
Теория информации, на которую мы будем часто ссылаться в этой книге,
значительно повлияла на многие области когнитивной теории и непосред-
ственно определила наши представления о процессе идентификации слов.
Основной вклад в развитие теории информации принадлежит Клоду Шен-
нону, который в результате изучения криптоаналитической техники в пе-
риод Второй мировой войны разработал математическую модель универ-
сальной системы коммуникаций, способную репрезентировать любые виды
коммуникаций. Чтение и опознавание букв - это виды коммуникаций.
Эту систему можно проиллюстрировать на примере телекоммуникаций,
но другие формы коммуникаций (например, разговор двух людей) также
можно описать с помощью этой модели.
При электрической или электронной передаче сообщений все, кроме
"сигнала"- т.е. самого сообщения, - именуется "шумом". Следователь-
но, шум есть любая помеха, возникшая при передаче сообщения. Чем
Обнаружение сенсорных сигналов
63
больше интенсивность сигнала, тем больше вероятность, что оно будет
недвусмысленно воспринято. В 80-х годах многие любители музыки запла-
тили кучу денег за то, чтобы их Hi-Fi5 техника имела возможно лучшее
отношение сигнал/шум.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185
явиться еще").
В лаборатории влиянием обоих факторов можно манипулировать и
измерять их, хотя второе труднее. В случае с радаром пропуск или лож-
ная тревога дежурного приведут соответственно к трагедии или пустым
расходам. В лаборатории можно оценить влияние ожидаемой награды или
наказания на обнаружение сигнала путем манипулирования "частотой
оплаты". Например, мы можем попросить нашего испытуемого идентифи-
цировать некоторый признак зрительного поля, который случайно появля-
ется в половине всех проб. Если он правильно определяет, что признак
Термины "сигнал" и "шум" заимствованы из электроники, где "сигнал" озна-
чает закономерно изменяющийся электрический импульс, а "шум" означает
всякую помеху, маскирующую или снижающую его качество. Психологи в
общем приняли эти определения, несколько видоизменив их. Понятие "сигна-
ла" стало означать тот стимул, который испытуемого просят идентифициро-
вать, а понятие "шум" - тот стимульный контекст, в котором может по-
явиться сигнал. Шум может иметь как внутренние источники, например, в
результате случайной нервной активности, или внешние, например, в виде
фяновых стимулов.
Обнаружение сенсорных сигналов
61
Рис. 2.7. Платежные матрицы для вознаграждения (см. текст).
действительно присутствует (или отсутствует), мы платим ему пять цен-
тов, но если он допускает пропуск или дает ложный положительный ответ
(ложную тревогу), мы вычитаем у него пять центов. Платежная матрица
по такой схеме будет симметричной - как это показано на Рис.2.7А. Если
же мы изменим правила оплаты, так чтобы он получал 25 центов за пра-
вильное обнаружение (Рис.2.7В), а в остальных случаях - все как в пер-
вой схеме, то ответы "Есть признак" будут встречаться чаще. А если мы
наоборот, будем платить по 25 центов за отрицательный ответ, когда при-
знак действительно отсутствует (Рис.2.7С), а выплаты в остальных случа-
ях оставим как в первой схеме, то чаще будут встречаться ответы "Нет
признака".
Критерий
наблюдателя
и концепция
порога
Другой фактор обнаружения - это интенсивность сигнала. Мощный или
недвусмысленный сигнал легче обнаружить, чем слабый и неоднознач-
ный. Этот фактор не так уж необычен для нашей жизни: предположим,
что вы находитесь где-нибудь в общественном месте, скажем на вечеринке
и замечаете кого-то противоположного пола, кто часто встречается с вами
взглядом через всю комнату. Как бы вы интерпретировали этот сигнал?
Как стимул к дальнейшим социальным контактам? Не надо ли вам подой-
ти к этому человеку и представиться? Чем определяется ваше поведение?
Согласно теории обнаружения сигналов, вы скорее всего будете реагиро-
вать в свете ваших предыдущих знаний (и, в данном случае, желаний),
вероятного вознаграждения (или наказания) и интерпретируемой силы
"пришедшего" взгляда. Наиболее четко эти параметры можно идентифи-
цировать и изучить экспериментально в лабораторных условиях, и хотя
обстановка там будет не столь романтичной, как в социальной среде, оче-
видно легче будет определить экспериментальные переменные и безуслов-
но их контролировать.
Теория обнаружения сигналов предполагает, что чувствительность
является непрерывной функцией, а не следует принципу "все или ничего",4
и что не существует порога в абсолютном смысле,- т.е. что на самом де-
Психофизики в общем согласны с тем, что нервная реакция - такая как
передача нервного импульса - требует определенного уровня энергии и что,
когда этот уровень достигается, возникает реакция по принципу "все-или-
ничего". Однако, здесь мы говорим о том, как организм -человек-испытуе-
мый - интерпретирует стимулы и реагирует на них.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
62
ле это некоторая точка, "положение которой зависит от ряда факторов -
от критерия ответа. Одна из наиболее важных задач испытуемого -
это необходимость различать сигнал и шум. Чтобы решить, присутствует
ли сигнал, испытуемый должен сначала установить некоторый критерий.
Когда интенсивность сигнала превышает этот критерий, испытуемый дает
ответ об обнаружении стимула; когда она ниже критерия, испытуемый
реагирует, как при отсутствии сигнала. Это во многом напоминает процесс
установки критерия допустимости в статистике, называемого уровнем
значимости, который определяет вероятность признания наличия сигнала.
То, насколько мягким или жестким устанавливает этот уровень
наблюдатель, зависит, как мы убедились, от нескольких факторов, включая
вознаграждение или наказание за верное или неверное решение. Более
детальное рассмотрение вопросов, связанных с тем, как испытуемый
поддерживает критерий на соответствующем уровне и подстраивает его
так, чтобы учесть соответствующие события, можно найти в книге Treisman
and Williams (1984).
Теория обнаружения сигналов как методологический инструмент важ-
на для многих областей психологии, но кроме этого она открывает совер-
шенно новые перспективы в изучении процессов обработки информации.
Эти перспективы, если говорить коротко, связаны с тем, что на наше
восприятие мира непосредственно влияют не только внешние стимулы, но
и наше внутреннее состояние. Мнение, что перцептивные механизмы об-
наружения "включаются" одними только сенсорными признаками, воздей-
ствующими на "безумные" существа, больше не выдерживает критики.
Гораздо более реалистичен взгляд на обнаружение стимулов как на ре-
зультат совместного действия сил, некоторые из которых берут начало
внутри нашей когнитивной сферы. Теория обнаружения сигналов и ее
более поздняя версия, адаптированная для психологии, позволили совре-
менным психологам установить связь между ранними аналитическими дан-
ными психофизики и гипотетическими когнитивными системами, предло-
женными для объяснения обнаружения сенсорных событий, но не полу-
чившими эмпирического подтверждения. Развитию когнитивной науки спо-
собствовали и другие теории обработки информации.
Теория связи и теория информоции
Теория информации, на которую мы будем часто ссылаться в этой книге,
значительно повлияла на многие области когнитивной теории и непосред-
ственно определила наши представления о процессе идентификации слов.
Основной вклад в развитие теории информации принадлежит Клоду Шен-
нону, который в результате изучения криптоаналитической техники в пе-
риод Второй мировой войны разработал математическую модель универ-
сальной системы коммуникаций, способную репрезентировать любые виды
коммуникаций. Чтение и опознавание букв - это виды коммуникаций.
Эту систему можно проиллюстрировать на примере телекоммуникаций,
но другие формы коммуникаций (например, разговор двух людей) также
можно описать с помощью этой модели.
При электрической или электронной передаче сообщений все, кроме
"сигнала"- т.е. самого сообщения, - именуется "шумом". Следователь-
но, шум есть любая помеха, возникшая при передаче сообщения. Чем
Обнаружение сенсорных сигналов
63
больше интенсивность сигнала, тем больше вероятность, что оно будет
недвусмысленно воспринято. В 80-х годах многие любители музыки запла-
тили кучу денег за то, чтобы их Hi-Fi5 техника имела возможно лучшее
отношение сигнал/шум.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185