Кто предложил логарифмическую форму основного психофизического закона

Основной психофизический закон Вебера-Фехнера

Кто предложил логарифмическую форму основного психофизического закона

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.

[attention type=yellow]

Закон Фехнера (иначе называемый шкалой Фехнера) гласит, что субъективное ощущение пропорционально логарифму интенсивности стимула. Масштабирование Фехнера математически формализовано.

[/attention]

На самом деле человеческое восприятие зрения и звука работает следующим образом: воспринимаемая громкость (яркость) пропорциональна логарифму фактической интенсивности, измеренной точным техническим инструментом.

  • Курсовая работа 440 руб.
  • Реферат 270 руб.
  • Контрольная работа 250 руб.

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.

Источник: https://spravochnick.ru/psihologiya/osnovnoy_psihofizicheskiy_zakon_vebera-fehnera/

Закон Вебера – Фехнера

Кто предложил логарифмическую форму основного психофизического закона

Закон Вебера — Фехнера представляет собой важнейшее открытие в области психофизики, который позволяет охарактеризовать то, что, казалось бы, не способно поддаваться какой бы то ни было характеристике, а именно, ощущения человека.

Основной психофизический закон Вебера – Фехнера

Прежде всего, рассмотрим самые важные составляющие этого выражения. Закон Вебера – Фехнера гласит, что интенсивность ощущения человека пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Что и говорить, с первого раза такая формулировка закона Вебера – Фехнера звучит пугающе, но на самом деле, все довольно просто.

Еще в 19 веке ученый Э. Вебер сумел показать при помощи нескольких экспериментов, что каждый новый раздражитель, чтобы человек имел возможность воспринимать его как отличающийся от предыдущего, должен иметь разницу с предыдущим вариантном на величину, которая пропорциональна исходному раздражителю.

В качестве простейшего примера данного утверждения можно привести любые два предмета, имеющие некую массу. Чтобы человек мог воспринимать их как отличные по весу, второй должен отличаться на 1/30.

[attention type=red]

Другой пример можно привести на освещении. Чтобы человек увидел разницу в свете двух люстр, их яркость должна отличаться на 1/100.

[/attention]

То есть люстра из 12 лампочек будет слабо отличаться от той, к которой прибавили всего лишь одну, а люстра из одной лампочки, к которой прибавили еще одну, будет давать ощутимо больше света.

Не смотря на то, что прибавляется и в том, и в другом случае лишь одна лампочка, восприниматься разница в освещении будет по-разному, поскольку важно именно соотношение исходного раздражители и того, который является последующим.

Закон Вебера – Фехнера: формула

Формулировка, которую мы рассмотрели выше, подкрепляется особой формулой, которая выражает действие психофизического закона Вебера – Фехнера. В 1860 году Фехнер сумел сформулировать закон, который гласит, что сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:

p=k*log{S}\{S_0}

где S_0 — значение, отражающее интенсивность раздражителя: если S

Для понимания этого закона особенно важным является понятие так называемого порога, установленное в процессе психофизических исследований.

Пороги ощущений закон Вебера – Фехнера

Впоследствии было выяснено, что существующей интенсивности раздражения требуется достижение некоего конкретного уровня, чтобы человек имел возможность почувствовать его воздействие. Такое слабое воздействие, которое дает еле заметное ощущение, называют нижним порогом ощущения.

Существует и такой уровень воздействия, после увеличение которого ощущения уже не способны усиливаться. В этом случае речь идет о верхнем пороге ощущения. Любого рода воздействие человек ощущает исключительно и интервале между этими двумя показателями, которые благодаря этому именуют внешними порогами ощущения.

Нельзя не сказать и о том, что параллелизма в полном смысле этого слова между интенсивностями ощущения и раздражения нет и быть не может даже в межпороговом интервале.

Это легко подтвердить примером: представьте, что вы взяли в руки сумку, и она, разумеется, имеет некий вес. После этого мы положим в сумку лист бумаги.

Фактически вес сумки теперь увеличен, однако человек не ощутит такой разницы, не взирая на то, что она лежит в зоне между двумя порогами.

В этом случае речь идет о том, что прирост раздражения слишком слабый. Величина, на которую раздражение увеличивается, принято называть порогом различения.

Отсюда следует, что раздражение со слишком малой различительной интенсивностью является допороговым, а со слишком сильной – запороговым.

При этом уровень этих показателей зависит и от чувствительности в отношении различения – если чувствительность к различению выше, то порог различения, соответственно, ниже.

Может ли образ жизни влиять на психику человека? И как окружающая среда способна изменить наш внутренний мир? Этим вопросом многие годы задаются психологи и философы со всего мира. И некоторые их открытия удалось соединить воедино благодаря принципу детерминизма.Как выбрать свою роль в жизни? Этим вопросом рано или поздно задается каждый человек. Но в силу обстоятельств далеко не каждый способен пережить кризис идентичности. Какие последствия он несет за собой, и в каких случаях – читайте далее.
Направленность личности в психологии У каждого из нас свой жизненный путь. И от того куда именно мы смотрим, зависит дальнейшая дорога. Но в силу того что все мы разные, направления тоже имею свойство меняться. Как определить направленность именно своей личности? Об этом читайте далее.Выступление перед аудиторией, ожидание какого-либо известия, подготовка к торжеству и многое другое. Все эти события практически у каждого вызывают бурю эмоций и состояние, которое принято называть “мандраж”. Что же это за форма волнения такая и как с ней бороться?

Источник: https://womanadvice.ru/zakon-vebera-fehnera

Закон вебера — фехнера – психология

Кто предложил логарифмическую форму основного психофизического закона

Закон Вебера-Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула.

ОСНОВНОЙ ПСИХОФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН — функция зависимости величины ощущения от величины раздражителя. Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным.

На вопрос, какое существует отношение между ощущением и раздражением, отвечает так называемый психофизический закон Вебера-Фехнера.

В целом же зависимость носит характер общей степенной функции с различными показателями степени для каждого рода условий (Закон Стивенса). И наоборот, если прирост яркости постоянен, нам будет казаться, что он уменьшается. То что мы сказали о зрительных ощущениях, вполне справедливо и относительно слуховых ощущений.

Если мы принесем еще одну свечу, то световое раздражение увеличится ; вместе с этим увеличится и сила или интенсивность светового ощущения.

[attention type=green]

Опять кладем на руку испытуемого тяжесть в один фунт и для сравнения кладем тяжесть в один фунт и четыре золотника и предлагаем тот же вопрос.

[/attention]

Например, к одному грамму нужно прибавить одну треть грамма, чтобы субъект почувствовал разницу в ощущении, для тридцати граммов -десять граммов и т.д.

Если мы можем измерить силу раздражений, то на основании только-что приведенной формулы Фехнера можно определить и силу соответствующих ощущений. Мы видели, что, когда ощущения возрастают на одинаковую величину, то раздражения возрастают таким образом, что приращение их сохраняет всегда одинаковое отношение к данной величине раздражения.

Следовательно, у нас получается ряд ощущений, растущий в геометрической прогрессии в то время, как раздражение растет в геометрической. Закон Стивенса — вариант О. п. з. (С. Стивене, 1957) — степенная зависимость величины ощущения от величины стимула.

Степенной закон Стивенса получил широкое распространение по той же причине, что и логарифмический закон Фехнера: он хорошо описывает многие эмпирические данные. Закон Фехнера — вариант О. п. з. ( Г.

Фехнер, 1860) — логарифмическая зависимость величины ощущения от величины стимула, выраженной в единицах порога.

Он выведен автором теоретически на основе ряда априорных постулатов (за недоказанность которых не раз подвергнут критике) и закона Вебера.

Син. психофизический закон, психофизическая функция (не следует путать с психометрической кривой, или функцией). Зависимость была выведена немецким психологом и физиологом Г. Т.

Фехнером на основе закона Бугера — Вебера и дополнительного предположения о субъективном равенстве едва заметных различий ощущений.

[attention type=yellow]

С помощью математики Фехнер теоретически обосновал тот известный факт, что ощущение изменяется гораздо медленнее, чем растет сила раздражения.

[/attention]

В настоящее время предложены многочисленные варианты последнего, но существенных преимуществ по сравнению с З. Ф. у них нет. См. Закон Стивенса, Психофизика. Эта формула измерения ощущений была выведена на основе исследований Вебера, где было показано постоянство относительной величины приращения раздражителя, вызывающего ощущение едва заметного различия.

Во-вторых, в результате точных исследований был найден закон, лежащий в основе соотношения между ин-тенсивностями раздражения и ощущения. Для понимания этого закона особенно важным является понятие так называемого порога, установленное в процессе психофизических исследований. Уровень раздражения, дающий такое едва заметное ощущение, называется нижним порогом ощущения.

Можно сказать и так: отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.

В это смысле ощущение цвета не копия объективно, вне нас существующего цвета, как это думает наивный реалист. Ощущение цвета и света происходит не только благодаря волнообразным колебаниям, но благодаря и другим причинам.

Твердость», «шероховатость», «вкус», «запах» так же находятся в зависимости от возбуждения соответствующих органов чувств, как и от известных объективных причин. У них ощущение цвета есть, а концевых аппаратов сетчатки нет.

Следовательно, ощущение цвета у них находится в зависимости от каких-то центральных аппаратов.

Из этого можно сделать вывод, что различие между функциями органов чувств обуславливается как различиями концевых аппаратов, так и центральных.

[attention type=red]

Если мы в темную комнату внесем свечу, то получи ощущение света определенной силы или интенсивности. Относительно силы раздражения мы можем сказать , что она во втором случае в два раза больше, чем в первом.

[/attention]

Следовательно, тройное раздражение не вызывает ощущения тройной силы, а меньше.

Но если ощущение не растет пропорционально раздражению, то как же оно растет? После этого мы смотрим,какова была эта добавочная тяжесть, которая произвела едва заметное ощущение разности тяжестей.

Психофизический закон Вебера-Фехнера. Наивный реализм

Затем мы кладем ему на руку гирю в два фунта и проделываем то же самое, т.е. определяем, какая нужна добавочная тяжесть, чтобы субъект заметил различие между прежним ощущением и теперешним. После этого мы делаем то же самое с третье, четвертой тяжестью, пока не определим для достаточного числа тяжестей величину той добавочной тяжести, которая созидает едва заметное ощущение различия.

То есть, количество лампочек должно увеличиваться в разы, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен.

ЗАКОН ВЕБЕРА-ФЕХНЕРА — логарифмическая зависимость силы ощущения Е от физической интенсивности раздражителя Р: Е = к log P + с, где k и с — некие постоянные, определяемые данной сенсорной системой.

Закону Вебера — Фехнера обычно противопоставляется закон Стивенса, .согласно коему эта зависимость носит степенной, а не логарифмический характер.

Источник:

Закон Вебера-Фехнера на примере лампочек и бумажек

«Интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула» — так звучит формулировка закона Вебера-Фехнера. Сразу видно, умные слова, глубокий смысл в них и ценная информация…

Понимать бы еще, что все это значит! А как раз в этом мы сейчас и разберемся… Итак, начнем по порядку.

Во-первых, нужно разобраться с тем, чей это закон и при каких обстоятельствах он появился в уме своего создателя.

Кто такой «Вебер-Фехнер»?

Для начала, немного изучим того человека, который является непосредственно создателем закона Вебера-Фехнера. И сразу же поправочка… Их два. Нет, не закона, а человека.

Эрнст Генрих Вебер — это психофизиолог и анатом из Германии и брат известного физика Вильгельма Эдуарда Вебера, в честь которого даже была названа единица измерения магнитного потока.

Густав Теодор Фехнер — психолог из Германии, а также основоположник психофизиологии и психофизики.

История зарождения этого закона началась еще в далеком одна тысяча восемьсот тридцать четвертом году, когда начали проводиться первые эксперименты Эрнста Вебера.

Как раз в них ученый показал, что ощущения от нового раздражителя будут отличительны от раздражений, получаемых новым раздражителем в том случае, если интенсивность нового будет отличаться от интенсивности старого на величину, которая будет пропорциональна интенсивности предыдущего раздражителя.

А уже, основываясь на этих экспериментах, Густав Фехнер сформулировал закон, о котором говорилось в данной статье выше. Закон Вебера-Фехнера в психологии также оставил большой след.

Формула закона

Ранее рассмотренная формулировка закона Вебера-Фехнера приобрела даже свою особую формулу: p=k*log{S}{S_0} — сила ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.

В этой формуле S_0 — будет являться значением, которое отражает интенсивность раздражителя.

Расшифровка формулировки закона

Для того чтобы понять эти слова лучше, представьте перед собой люстру, которая имеет восемь лампочек и все они включены. Также представьте люстры с четырьмя включенными лампочками и третью люстру со всего лишь двумя включенными лампочками. Согласитесь, первая люстра настолько же ярче второй, насколько вторая ярче третьей…

Для того чтобы у нас возникало ощущение постоянного прироста яркости, количества лампочек в люстре должно будет увеличиваться в разы. И в тот же момент, наоборот! Нам может казаться, что прирост яркости уменьшается в тот момент, когда увеличивается количество включенных лампочек в люстре.

Чтобы понять это, представьте, словно перед вами находится люстра с двенадцатью включенными лампочками. А после этого представьте люстру, в которой будут включены тринадцать лампочек.

[attention type=green]

Вы ведь тоже практически не замечаете, что яркость увеличилась? Но если бы мы добавили одну лампочку к той люстре, что состояла из двух, то не было бы места вопросу об увеличении яркости света, исходящего от люстры.

[/attention]

Итак, были подтверждены наблюдения, что человек способен чувствовать совсем не любые раздражения, а только те, которые обладают достаточно большой интенсивностью.

Пороги чувствительности в законе Вебера-Фехнера

Было обнаружено, что для того, чтобы человека почувствовал на себе действие того или иного раздражителя, его интенсивность должна будет достичь определенного уровня. Нижний порог чувствительности — это слабое и едва заметно воздействие интенсивности.

Логичным и правильным будет предположение о том, что помимо нижнего порога чувствительности существует также и верхний порог. Это тот уровень воздействия, после увеличения которого чувства уже не способны делаться сильнее.

Любое из воздействий на себя человек может чувствовать исключительно в промежутке между двумя этими состояниями. Именно из-за этого их называют внешними порогами чувствительности (или внешними порогами ощущения).

Стоит упомянуть и о том, что невозможно существовать параллелизму между интенсивностями чувствительности и раздражения, даже в межпороговом промежутке.

Расшифровка порогов чувствительности

Приведем тому пример… А для этого представьте, словно в руки вы берете какую-либо сумку, которая обладает некоторым весом. Теперь положите в вашу сумку бумажный лист. На самом деле, теперь вес сумки увеличился. Но вы этого не чувствуете, хотя эта разница находится в промежутки между этими двумя порогами чувствительности.

В данном случае можно рассуждать о том, что увеличение раздражения, на самом деле, слишком мало. Порогом различения называется та величина, на которую увеличивается раздражение.

Теперь можно сделать вывод о том, что раздражение со слишком малым порогом различения является допороговым, а со слишком сильным, наоборот, запороговым. Но так же уровень таких показателей зависит от чувствительности различения.

Чем выше чувствительность к ней, тем ниже порог различения.

Именно Вебер был первым человеком, который обратил внимание на то, что порог различения может быть абсолютным и релятивным. Очень важно отличать первый от второго. Абсолютным порогом является тот прирост интенсивности раздражения, который необходим, чтобы достичь порога различения. Снова приведем пример.

Чтобы почувствовать изменение двух тысячи граммового веса, к нему следует добавить еще двести грамм веса. Эта величина и является абсолютным порогом чувствительности. Но в случае, если вес нашего раздражителя составляет четыре тысячи грамм, этих двух сот грамм нам окажется недостаточно для того, чтобы ощутить на себе разницу.

Если эти же двести грамм представить числом, выражающим отношение между добавочным раздражением и основным раздражением, то это окажется релятивным порогом различения.

Такова вся сущность закона Вебера-Фехнера.

Источник:

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: