Einleitung. Klassische Methoden zur Messung von Empfindungsschwellen. Grundlagen der Psychophysik Klassische Methoden Konstanzverfahren

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Lennart Böhler
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1 Marino Menozzi & Adrian Schwaninger Einleitung und Einleitung (m. of constant stimuli) Bestimmung der absoluten Schwelle (Reizlimen, RL) Philosophische Überlegungen Phänomenales und Physikalisches Das Leib-Seele Problem Die Anfänge der Psychophysik Wichtigster Vorläufer: E.H. Weber Begründer der Psychophysik: G.T. Fechner Psychophysik und heutige Wissenschaften zur Messung von Empfindungsschwellen Grenzverfahren (method of limits) (m. of constant stimuli) (m. of adjustment) p(ja) JA-Antworten Reizintensität R Absolute Schwelle RL 1. Reizintensitäten bestimmen (5-9) Kleinster Reiz fast nie wahrnehmbar Grösster Reiz fast immer wahrnehmbar Bestimmung mit Grenzverfahren o.ä. 2. Jede Reizintensität mehrmals darbieten (>100) Randomisiert Ausbalanciert 3. Häufigkeiten (%-Werte), Psychometrische Funktion 4. Schwelle: Abschätzen oder mit Z-Werten berechnen A. Schwaninger 3.1 A. Schwaninger 3.2

(m. of constant stimuli) Bestimmung der Unterschiedsschwelle (Differenzlimen, DL) p(grösser) Dll Dlu CE St 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 GRÖSSER-Antworten 0.75 0.

2 (m. of constant stimuli) Bestimmung der Unterschiedsschwelle (Differenzlimen, DL) p(grösser) Dll Dlu CE St GRÖSSER-Antworten St DLl DLu Point of subj. Equality Lower Differenzlimen Upper Differenzlimen Constant Error Standard Stimulus Reizintensität R DL = (DLl+ Dlu)/2 CE = - St (method of constant stimuli) A. Schwaninger 3.3 A. Schwaninger 3.4

3 (m. of constant stimuli) Berechnung der Schwelle mittels Z-Werten Nach Gescheider (1997) A. Schwaninger 3.5 A. Schwaninger 3.6

4 Z-Tabelle p O (m. of constant stimuli) Berechnung der absoluten Schwelle (Reizlimen, RL) z Z Absolute Schwelle (Nach Gescheider, 1997) φ 1. Regressionsgerade berechnen Mit Excel o. SPSS Mit Formel: z = aφ + b 2. Absolute Schwelle z = 0 φ = z b a A. Schwaninger 3.7 A. Schwaninger 3.8

5 (m. of constant stimuli) Berechnung der Unterschiedsschwelle (Differenzlimen, DL) Marino Menozzi & Adrian Schwaninger Einleitung und Einleitung Philosophische Überlegungen Phänomenales und Physikalisches Das Leib-Seele Problem 0.67 (p=0.75) 0.00 (p=) (p=0.25) Die Anfänge der Psychophysik Wichtigster Vorläufer: E.H. Weber Begründer der Psychophysik: G.T. Fechner DLl DLu Psychophysik und heutige Wissenschaften (Nach Gescheider, 1997) 1. Regressionsgerade berechnen (s.o.) 2. DL l,, Dl u z = 0.67;0;-0.67 φ = z b a φ zur Messung von Empfindungsschwellen Grenzverfahren (method of limits) (m. of constant stimuli) (m. of adjustment) A. Schwaninger 3.9 A. Schwaninger 3.10

6 Häufigkeit Empfindungsschwellen kummulierte Häufigkeit Antworten (method of adjustment) Bestimmung der absoluten Schwelle (Reizlimen, RL) Die Versuchsperson stellt den Reiz so ein, dass er gerade wahrgenommen wird. Bestimmung der Unterschieds- absolute Häufigkeit Variation Schwelle, Stimulus schwelle (Differenzlimen, DL) Die Versuchsperson stellt den Vergleichsreiz so ein, dass er zur 0 Reizintensität gleichen Empfindung wie der Standardreiz führt Standard- Stimulus Vergleichs- Stimulus Vorteil: Einfach, Effizient Nachteil: Wenig Reizkontrolle A. Schwaninger 3.11 A. Schwaninger 3.12

7 Häufigkeit (%) (method of adjustment) s X s 34% 34% St (standard stimulus) Variante: Method of average error Untersucht wird der durchschnittliche konstante Fehler (constant error, CE) Reizintensität R Constant Error (CE) Problem beim DL: 2S = 68% Alternative: Quartilabweichung als DL-Mass Co (comparison stimulus) A. Schwaninger 3.13 A. Schwaninger 3.14

8 Method of average error Method of average error (Beispiel) -s X +s Stimulus Intensity CE = X CE = ST ST standard stimulus Co comp. stimulus point of subj. equality CE constant error (Nach Schwaninger & Ryf, 2000) Nach Gescheider (1997) A. Schwaninger 3.15 A. Schwaninger 3.16

Vergleich Method of average error (Beispiel) Constant Error (%) 40 30 20 10 0-10 Overestimation of Distances in Faces

9 Vergleich Method of average error (Beispiel) Constant Error (%) Overestimation of Distances in Faces Eye-Mouth Inter-Eye Vergleich der klassischen Methoden (Nach Schwaninger & Ryf, 2000) A. Schwaninger 3.17 A. Schwaninger 3.18

10 Funktionen der Psychophysik Analytische und deskriptive Funktion Zwei Funktionen der Psychophysik Analytische Funktion: Hypothesen über physiologische Prozesse Bsp. Dunkeladaptation Funktionen der Psychophysik Analytische und deskriptive Funktion Zwei Funktionen der Psychophysik Deskriptive Funktion: Beschreibung sensorischer Leistungen Bsp. Hörschwellenkurve Reizlimen (log rel. Einheiten) Zeit in Dunkelheit (Min.) (Nach Hecht et al., 1937) (Aus Gescheider, 1997) A. Schwaninger 3.19 A. Schwaninger 3.20

11 Measures Übung (method of constant stimuli) Co Order Sum % RL 0 No DL 0 Co < St Co Comparison Stimulus 1 Yes 1 Co > St St Standard Stimulus p(ja) Absolute Reizschwelle (Reizlimen, RL) Vorgehen JA-Antworten Reizintensität R Absolute Schwelle RL 1. Reizintensitäten bestimmen (5-9) Kleinster Reiz fast nie wahrnehmbar Grösster Reiz fast immer wahrnehmbar Bestimmung mit Grenzverfahren o.ä. 2. Jede Reizintensität mehrmals darbieten (>100) Randomisiert Ausbalanciert 3. Häufigkeit berechnen (%-Werte) RL: JA-Antworten DL: GRÖSSER-Antworten 4. Psychometrische Funktion bestimmen Curve fitting (Excel, MatLab, SPSS etc.) Transformation in Z-Werte 5. Schwelle bestimmen Im Graph abschätzen Mittels Z-Werten (siehe später) p(grösser) Unterschiedsschwelle (Differenzlimen, DL) A. Schwaninger GRÖSSER-Antworten St DLl DLu Dl l Dl u CE St Reizintensität R Point of subj. Equality Lower Differenzlimen Upper Differenzlimen Constant Error Standard Stimulus DL = (DL l+ Dl u)/2 CE = - St Die Steilheit der psychometrischen Funktion und das DL sind Masse für die Empfindlichkeit des Sinnessystems in der untersuchten Versuchsbedingung!

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