Измерительные процедуры в теории обнаружения сигнала

Процедура "да/нет"

Наиболее простой и распространенной процедурой измерения чувствительности в теории обнаружения сигнала является предъявление большого числа пустых и значащих проб (как правило, не менее 300) [1]. Эта процедура известна как процедура "да/нет".

Пустыми пробами называют предъявления, в которых искомый стимул отсутствует. Сама проба обозначается с помощью какого-либо сигнала другой модальности. Например, изучая слуховое восприятие, исследователь может обозначать пробы с помощью световых сигналов. Тогда пустая проба будет состоять из этого светового воздействия и не будет сопровождаться предъявлением самого звукового образца. Значащими пробами называют пробы, содержащие релевантный сигнал. Так, в нашем примере предъявление светового сигнала будет сопровождаться звуковым стимулом.

Пробы предъявляются в случайном порядке. Задача испытуемого состоит в том, чтобы определить, содержит ли предъявленная проба искомый сигнал (в этом случае испытуемый дает ответ "да") или не содержит (в этом случае испытуемый отвечает "нет"). Как правило, в начале опытов исследователь информирует испытуемого о соотношении в предъявляемой последовательности сигнальных и пустых проб. Возможно также введение обратной связи.

Управлять критерием принятия решения у наблюдателя исследователь может с помощью системы штрафов и платежей — платежной матрицы.

Обработка результатов сводится к подсчетам числа попаданий и ложных тревог. На основе таких подсчетов оцениваются значения соответствующих вероятностей, которые затем переводятся в z-значения. Полученные таким образом данные используются для построения рабочей характеристики приемника и расчета индексов чувствительности. Если построение кривых РХП не требуется, можно ограничиться непараметрической оценкой чувствительности А'.

Процедура вынужденного выбора

Отличие процедуры вынужденного выбора от процедуры "да/нет" состоит в том, что в каждой пробе осуществляется не одно, а два или более наблюдений. Наиболее часто используется выбор из двух альтернатив. Поэтому иногда такой метод обозначают как метод двухальтернативного вынужденного выбора 2АВВ [2]. Пустых проб не предъявляется, а сами наблюдения могут варьировать по степени интенсивности стимулов. Задача испытуемого состоит в том, чтобы определить, в каком из наблюдений содержится искомый стимул.

Считается, что этот метод дает более точные значения чувствительности по сравнению с методом "да/нет". Так, например, было показано, что один и гот же стимул может не обнаруживаться вовсе при использовании процедуры "да/нет" и в то же время без труда обнаруживаться в случае применения данного метода [3].

Предполагается, что испытуемый отвечает на основе выбора наибольшего сенсорного впечатления. Поскольку такой выбор не предполагает использования критерия принятия решения, обработка данных, полученных на основе использования данной процедуры, сводится к подсчету числа правильных ответов для каждого уровня интенсивности стимула - Р(с). Понятно, что эта величина может определяться просто случайным угадыванием. Так, например, если испытуемый выбирает из двух альтернатив (2АВВ)У вероятность случайного угадывания составляет 0,50, тогда как при использовании четырех альтернатив (ААВВ) такая вероятность оказывается в два раза меньше и составляет всего 0,25. Поэтому для оценки величины чувствительности необходимо сравнить полученный результат с этим значением вероятности. Чем больше он будет отличаться от него в сторону увеличения, тем выше чувствительность.

Тем не менее, остается непонятным, как можно сравнивать результаты, полученные при использовании процедуры выбора из неравного числа альтернатив. Скажем, мы получили значение Р(с), равное 0.60, при использовании вариантов 2АВВ и ААВВ. В каком случае чувствительность выше?

С одной стороны, величина 0,60 в значительно меньшей степени отличается от 0,50 (вероятности случайного угадывания для 2АВВ), чем от 0,25 (вероятности случайного угадывания для ААВВ). В то же время необходимо учесть, что возможный диапазон изменения вероятности, описывающий неслучайный выбор испытуемого, в первом случае оказывается меньше: 0,50 против 0,75.

Поэтому для сравнения результатов, полученных этим методом, и результатов, полученных, скажем, методом "да/нет", а также для того, чтобы иметь возможность сравнивать результаты экспериментов но методу вынужденного выбора при использовании разного числа альтернатив, разработаны процедуры, позволяющие непосредственно переводить полученные значения Р(с) в значения d' [4]Так, например, величина Р(с) = 0,60 дает значение d' для выбора из двух альтернатив, равное 0,36, а для четырех альтернатив — 1,15. Этот пример показывает, что одно и то же значение вероятности правильного ответа при возрастании числа альтернатив выбора соответствует большему значению чувствительности.

  • [1] См.: Gescheider G. Psychophysics: Fundamentals. Mahwah, NJ : Lawrence Erlbaum Associates. 1997.
  • [2] См.: Гусев А. П., Измайлов Ч. А., Михалевская XI. Б. Измерения в психологии.
  • [3] Gescheider G. Psychophysics: Fundamentals.
  • [4] Hacker M., Ratcliff R. A revised table of d' for M-alternative forced choice. Perception & Psychophysics. 1979. Vol. 26. P. 168-170.
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >