Психофизика

Психофизиката се дефинира како "наука за поврзаноста помеѓу дразбите и осетите" или, пошироко како "анализирање на перцептивните процеси преку проучување на ефектот врз доживувањето или однесувањето на субјектот при систематско варирање на одликите на дразбата во рамки на една или повеќе физички димензии".

Психофизиката исто така се однесува на општа класа на методи кои може да се применат за изучување на перцептивните системи. Модерните приоди во голема мерка се ослонуват на анализата на идеален набљудувач и теоријата на детекција на сигнали.

Психофизиката има важна практична примена. На пример, при проучување на дигиталната обработка на сигнали, психофизиката открила и развила методи на компресија со загуба (lossy compression). Овие модели објаснуваат зошто човекот перципира многу мал пад во квалитетот на дигналот кога аудио и видео сигналите се форматираат на ваков начин.

Многу од класичните техники и теории во психофизиката се формулирани во втората половина на 19. век кога Густав Фехнер ја објавил Elemente der Psychophysik. Тој го сковал терминот "психофизика", опишувајќи ги истражувањата за кои тој верувал дека ги поврзуваат физичките дразби со содржните на свеста како што се осетите. Како филозоф, Фехнер сакал да развие метод со кој ќе може материјата да се поврза со умот и со тоа да се поврзе јавно забележливиот свет со приватно доживеаните впечатоци за него. Неговите идеи биле инспирирани од резултатите за осетот за допир добиени во раните 1830-ти од германскиот физиолог Ернст Хајнрих Вебер,. Веберовите истражувања, меѓу останатите од тоа време, ги поставуваат основите на психологијата како наука заедно со Вилхелм Вунт кој ја основа првата лабораторија за психолошки истражувања. Фехнер го систематизира интроспекцискиот приод (психологијата како наука за свесноста) кој мораше да се соочи со бихевиористичкиот приод во кој дури и вербалните одговори се исто толку физички колку и дразбите. Во текот на 1930-тите, обата приоди почнале да се заменуваат со релацијата дразба-реакција како доказ за свесно или несвесна обработка во умот.

Фехнеровите проучувања подоцна биле проширени од Чарлс Пирс со неговиот помошник, студентот Џозеф Џестроу кој подоцна станува доста познат експериментален психолог. Пирс и Џестроу воглавно ги потврдиле фехнеровите емпириски наоди, но не сите. На пример, во еден класичен експеримент, тие ја побиле фехнеровата проценка за прагпт на перцепција на тежина како превисока. Со нивниот експеримент, тие всушност ги откриваат рандомизираните експерименти: Тие случајно ги распределиле волонтерите во слепа проба на повторени мерки со цел да ја проценат нивната способност за дискриминирање тежина.

Пирсовиот експеримент инспирирал други истражувачи во психологијата и образованието кои ја развивале истражувачката традицијата за рандомизирани експерименти изведувани во лабораториите и наведувани во специјализираните учебници од 19. век.

Експериментите на Пирс и Џестроу биле спроведени како дел од пирсовата примена на прагматичниот програм за човековата перцепција; други студии се занимавале со перцепцијата на светлина итн..

Модерните пристапи кон физичката (сетилната) перцепција, како, на пример, истражувањата за гледањето и слушањето, го мерат она што оној кој перципира, го издвојува од дразбата ставајќи го настрана она што како сензација е доживеано. Водечкиот метод е заснован на теоријата на детекција на сигнали развиена за случаите на многу слаби дразби.

Омар Калифа вели дека средновековниот научник Алхазен треба да се смета за основач на психофизиката. Иако ал-Хајтам дал многу субјективни извештаи за видот, нема докази дека користел квантитативни психофизички техники па таквите тврдења се отфрлени.

Вообичаено, психофизичарите применуваат експериментални дразби кои можат објективно да се мерат како на пример, чисти звуци кои варираат по интензитет или светлина која варира според јачината. Проучувани се сите сетила – визуелната перцепција, слушањето, соматосетилниот систем, допирот, баростатската перцепција, вкусот, мирисот и осетот за време. Без оглед на сетилниот домен, постојат три истражувачки подрачја: апсолутни прагови, дискриминативни прагови и скалирање.

Прагот претставува точка на интензитет на која испитаникот штотуку може да детектира присуство или разлика во дразбата. Дразбите со интензитет под прагот на забележливост се сметаат незабележливи (т.н сублиминални). Дразбите коишто се со вредности доволно блиски до прагот понекогаш ќе бидат детектирани па затоа, за праг се смета точката при која дразбата или промената во дразбата се детектира некоја пропорција “р” од времето. Има два вида прагови: апсолутни и диференцијални

Детекција

Апсолутен праг е нивото на интензитет на една дразба при кое испитаникот може да го детектира присуството на дразбата одреден број пати (често се користи p ниво од 50%). Пример за апсолутен праг е бројот на влакна на дланката што мора да се допрат за да се јави осет – испитаникот можеби нема да може да почувствува допир од едно влакно, но може да се осети допир ако се допрат две или три влакна со што ќе се надмине прагот. Апсолутниот праг се нарекува уште и праг на детекција.

Дискриминација

Диференцијален праг (или штотуку забекежлива разлика) е величината на најмалата разлика помеѓу две дразби со различен интензитет која испитаникот може да ја детектира одреден број пати (повторно, често се користи 50%). За да се тестира овој праг, се применуваат неколку различни методи. Од субјектот може да се побара да прилагоди една дразба сè додека не ја перципира исто како другата, да ја опише величината на разликата помеѓу две дразби или да детектира дразба во однос на некаква позадина. Веберовиот закон тврди дека штотуку забележливата разлика на една дразба е константна пропорција и покрај варијација во интензитетот.^{[се бара извор]}

Во експериментите на дискриминација, експериментаторот се обидува да утврди во кој момент може да се детектира разлика меѓу две дразби, на пример, две тежини или два звука. На испитаникот му се прикажува една дразба, на пример, звук, и се бара од него да каже дали второприкажаниот звук е повисок или понизок. Штотуку забележливата разлика е величината на разликата во дразбите дека испитаникот забележува пропорција одредено време p (50% вообичаено се користи за p).

• Steingrimsson, R.; Luce, R. D. (2006). „Empirical evaluation of a model of global psychophysical judgments: III. A form for the psychophysical function and intensity filtering“. Journal of Mathematical Psychology. 50: 15–29. doi:10.1016/j.jmp.2005.11.005.
• Stevens, S. S. (1957). On the psychophysical law. Psychological Review 64(3):153–181. PMID 13441853.