Stevens'ın güç yasası - Stevens's power law

Devamlılık Üs ( ) Uyaran durumu
Gürültü 0.67 3000 Hz tonluk ses basıncı
Titreşim 0.95 Parmakta 60 Hz genlik
Titreşim 0.6 Parmakta 250 Hz genlik
Parlaklık 0.33 Karanlıkta 5 ° hedef
Parlaklık 0.5 Nokta kaynağı
Parlaklık 0.5 Kısa flaş
Parlaklık 1 Nokta kaynağı kısa süreliğine parladı
Hafiflik 1.2 Gri kağıtların yansıması
Görsel uzunluk 1 Öngörülen çizgi
Görsel alan 0.7 Öngörülen kare
Kızarıklık (doygunluk) 1.7 Kırmızı-gri karışım
Damak zevki 1.3 Sakaroz
Damak zevki 1.4 Tuz
Damak zevki 0.8 Sakarin
Koku 0.6 Heptan
Soğuk 1 Kolda metal temas
Sıcaklık 1.6 Kolda metal temas
Sıcaklık 1.3 Cildin ışınlanması, küçük alan
Sıcaklık 0.7 Derinin ışınlanması, geniş alan
Rahatsızlık, soğuk 1.7 Tüm vücut ışınlaması
Rahatsızlık, sıcak 0.7 Tüm vücut ışınlaması
Termal ağrı 1 Ciltte yayılan ısı
Dokunsal pürüzlülük 1.5 Zımpara bezlerini ovalama
Dokunsal sertlik 0.8 Sıkma kauçuk
Parmak aralığı 1.3 Blokların kalınlığı
Avuç içi baskı 1.1 Ciltte statik kuvvet
Kas gücü 1.7 Statik kasılmalar
Ağırlık 1.45 Kaldırılmış ağırlıklar
Viskozite 0.42 Silikon sıvıların karıştırılması
Elektrik şoku 3.5 Parmaklardan geçen akım
Vokal çabası 1.1 Vokal ses basıncı
Açısal ivme 1.4 5 s dönüş
Süresi 1.1 Beyaz gürültü uyaranları

Stevens'ın güç yasası , psikofizikte , fiziksel bir uyaranda artan yoğunluk veya güç ile uyaranın yarattığı duyumdaki algılanan büyüklük artışı arasındaki ampirik bir ilişkidir . Güç yasası, sıfır yoğunluğa kadar daha geniş bir duyusal karşılaştırmalar aralığını tanımladığı için , genellikle uyaran ve duyum arasındaki logaritmik bir ilişkiye dayanan Weber-Fechner yasasının yerini aldığı kabul edilir .

Teori, psikofizikçi Stanley Smith Stevens'ın (1906–1973) adını almıştır . 19. yüzyıl araştırmacıları tarafından bir güç yasası fikri öne sürülmüş olsa da , Stevens, 1957'de yasayı yeniden canlandırmak ve onu desteklemek için bir dizi psikofiziksel veri yayınlamakla tanınır.

Kanunun genel şekli

burada bir yoğunluk ya da fiziksel birimleri (enerji, ağırlık, basınç, karışım oranları, vs.) -y uyarının gücü ( I ) bir uyarıcı tarafından uyarılmış duyu büyüklüğüdür, bir bağlıdır bir üs olduğunda, uyarım veya duyusal modalite türü ve k , kullanılan birimlere bağlı olan bir orantılılık sabitidir.

Uyaranların ancak% 50 civarında bir olasılıkla ayırt edilebildiği yerel psikofizik ile uyaranların neredeyse kesin olarak doğru bir şekilde ayırt edilebildiği küresel psikofizik arasında bir ayrım yapılmıştır ( Luce ve Krumhansl, 1988). LL Thurstone tarafından tanımlanan Weber – Fechner yasası ve yöntemleri genellikle yerel psikofizikte uygulanırken, Stevens'ın yöntemleri genellikle küresel psikofizikte uygulanır.

Sağdaki tablo, Stevens tarafından bildirilen üsleri listeler.

Yöntemler

Stevens tarafından bir uyaranın algılanan yoğunluğunu ölçmek için kullanılan başlıca yöntemler, büyüklük tahmini ve büyüklük üretimiydi . Bir standartla büyüklük tahmininde deneyci, standart adı verilen bir uyarıcı sunar ve ona modül adı verilen bir sayı atar . Sonraki uyaranlar için, denekler, duyular ve sayısal tahminler arasındaki oranı korumak için standarda göre algılanan yoğunluklarını sayısal olarak bildirirler (örneğin, standarttan iki kat daha yüksek algılanan bir sese, modülün iki katı bir sayı verilmelidir). Standart olmayan büyüklük tahmininde (genellikle sadece büyüklük tahmini ), denekler kendi standartlarını seçmekte özgürdürler, ilk uyarıcıya herhangi bir sayı atamakta ve sonraki tüm olanlar ise duyular ve sayılar arasındaki oranın korunmasıdır. Büyüklük üretiminde bir sayı ve bir referans uyarıcı verilir ve denekler, bu sayı çarpı referans olarak algılanan bir uyarıcı üretir. Ayrıca , genellikle bir ışığın parlaklığı gibi bir fiziksel niceliğin büyüklüğünü değiştiren konuları içeren çapraz modalite eşleştirmesi de kullanılır , böylece algılanan yoğunluk, sıcaklık veya basınç gibi başka bir nicelik türünün algılanan yoğunluğuna eşittir. .

Eleştiriler

Stevens genellikle birden fazla gözlemciden büyüklük tahmin verilerini topladı, deneklerdeki verilerin ortalamasını aldı ve ardından verilere bir güç işlevi yerleştirdi. Uygunluk genellikle makul olduğundan, güç yasasının doğru olduğu sonucuna vardı.

Temel bir eleştiri, Stevens'ın yaklaşımının ne güç yasasının doğrudan bir testini ne de büyüklük tahmini / üretim yönteminin altında yatan varsayımları sağlamadığıdır: sadece eğrileri veri noktalarına sığdırır. Ek olarak, güç yasası matematiksel olarak Weber-Fechner logaritmik fonksiyonundan ( Mackay, 1963 ) çıkarılabilir ve bu ilişki tahminlerde verilerle tutarlılık sağlar ( Staddon , 1978). Tüm psikometrik çalışmalarda olduğu gibi, Stevens'ın yaklaşımı uyaran-duyum ilişkisindeki bireysel farklılıkları göz ardı eder ve bu ilişkide genellikle verilerin ortalamasının gizlenmesini sağlayacak büyük bireysel farklılıklar vardır ( Greem & Luce 1974 ).

Stevens'ın ana iddiası, büyüklük tahminlerini / üretimlerini kullanarak yanıtlayıcıların bir oran ölçeğinde yargıda bulunabilmeleriydi (yani, x ve y belirli bir oran ölçeğindeki değerler ise, o zaman x = ky gibi bir sabit k vardır ). Aksiyomatik psikofizik bağlamında ( Narens 1996 ), bu iddianın gerektirdiği örtük temel varsayımı yakalayan test edilebilir bir özelliği formüle etti. Spesifik olarak, iki oran için p ve q ve üç uyaran için, x , y , z , y olarak yargılanırsa, p çarpı x , z , q çarpı y olarak değerlendirilir , bu durumda t = pq çarpı x , z'ye eşit olmalıdır . Bu, katılımcıların sayıları doğru bir şekilde yorumladıklarını varsaymak anlamına gelir. Bu mülk açıkça reddedildi ( Ellermeier & Faulhammer 2000 , Zimmer 2005 ). Sayıların doğru yorumlanmasını varsaymadan, ( Narens 1996 ), eğer sürdürülürse, yanıtlayıcıların oran ölçeklendirilmiş kararlar verebilecekleri anlamına gelen başka bir özelliği formüle etti, yani y , p çarpı x olarak değerlendirilirse , z , q çarpı y olarak değerlendirilir ve y ' ise karar q kez x , z ' yargılanır s kez y ' , o zaman z eşit olmalıdır z ' . Bu özellik, çeşitli durumlarda sürdürülmüştür ( Ellermeier & Faulhammer 2000 , Zimmer 2005 ).

Güç yasasını eleştirenler, yasanın geçerliliğinin, ilgili deneylerde kullanılan algılanan uyaran yoğunluğunun ölçülmesine bağlı olduğuna da işaret etmektedir. ( Luce 2002 ), katılımcıların sayısal çarpıtma işlevi ile psikofiziksel işlevlerinin ayrılabilmesi koşuluyla, psikofiziksel işlevin bir güç işlevi olmasına eşdeğer bir davranış koşulu formüle etmiştir. Bu durum, yanıt verenlerin yarısından biraz fazlası için onaylandı ve güç formunun geri kalanı için makul bir yaklaşım olduğu görüldü ( Steingrimsson & Luce 2006 ).

Ayrıca, özellikle sinyal algılama teorisi açısından, herhangi bir uyaranın gerçekten belirli ve mutlak bir algılanan yoğunluk ile ilişkili olup olmadığı da sorgulanmıştır ; yani bağlamsal faktörlerden ve koşullardan bağımsız olan. Bununla tutarlı olarak Luce (1990, s. 73), "ses yüksekliği yargılarında arka plan gürültüsü gibi bağlamları devreye sokarak, büyüklük tahmin işlevlerinin şeklinin bir güç işlevinden kesinlikle keskin bir şekilde saptığını" gözlemledi. Aslında, neredeyse tüm duyusal yargılar, bir uyaranın algılandığı bağlam tarafından değiştirilebilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Ellermeier, W .; Faulhammer, G. (2000), "Stevens'ın oran ölçekleme yaklaşımında temel olan aksiyomların ampirik değerlendirmesi: I. Gürültü üretimi", Algı ve Psikofizik , 62 (8): 1505–1511, doi : 10.3758 / BF03212151 , PMID  11140174
  • Greem, DM; Luce, RD (1974), "Büyüklük tahminlerinin değişkenliği: bir zamanlama teorisi analizi", Algı ve Psikofizik , 15 (2): 291–300, doi : 10.3758 / BF03213947
  • Luce, RD (1990), "Psikofiziksel yasalar: modlar arası eşleştirme", Psikolojik İnceleme , 97 (1): 66–77, doi : 10.1037 / 0033-295X.97.1.66
  • Luce, RD (2002), "Yoğunluk oranları, ortak sunumlar ve eşleşmelerin psikofiziksel bir teorisi", Psychological Review , 109 (3): 520–532, CiteSeerX  10.1.1.320.6454 , doi : 10.1037 / 0033-295X.109.3 .520 , PMID  12088243
  • Narens, L. (1996), "Oran büyüklüğü tahmini teorisi", Matematiksel Psikoloji Dergisi , 40 (2): 109–129, doi : 10.1006 / jmps.1996.0011
  • Luce, RD & Krumhansl, C. (1988) Ölçme, ölçekleme ve psikofizik. RC Atkinson, RJ Herrnstein, G. Lindzey ve RD Luce (Eds.) Stevens'ın Handbook of Experimental Psychology'de . New York: Wiley. Pp. 1–74.
  • Smelser, NJ ve Baltes, PB (2001). Uluslararası sosyal ve davranış bilimleri ansiklopedisi . sayfa 15105–15106 . Amsterdam; New York: Elsevier. ISBN  0-08-043076-7 .
  • Steingrimsson, R .; Luce, RD (2006), "Küresel psikofiziksel yargı modelinin deneysel değerlendirmesi: III. Psikofiziksel işlev ve yoğunluk filtreleme için bir form", Matematiksel Psikoloji Dergisi , 50 (1): 15–29, doi : 10.1016 / j .jmp.2005.11.005
  • Stevens, SS (1957). "Psikofiziksel yasa üzerine". Psikolojik İnceleme . 64 (3): 153–181. doi : 10.1037 / h0046162 . PMID  13441853 .
  • Stevens, SS (1975), Geraldine Stevens, editör. Psikofizik: algısal, sinirsel ve sosyal beklentilerine giriş , Transaction Publishers, ISBN  978-0-88738-643-5 .
  • Zimmer, K. (2005). "Ses şiddeti kesirlemesinde sayısal oranların geçerliliğinin incelenmesi" . Algı ve Psikofizik . 67 (4): 569–579. doi : 10.3758 / bf03193515 . PMID  16134452 .