Differentielle Wahrnehmbarkeitsschwelle

Wie viel genau muss sich etwas ändern, damit ein Unterschied wahrgenommen wird?

Denken Sie zum Beispiel an kleine Kinder, die schnell wachsen und täglich größer werden. Es ist jedoch oft schwierig, subtile Veränderungen zu bemerken, vor allem, wenn sie immer noch Schwierigkeiten haben, einen Basketball zu erreichen.

Über einen viel längeren Zeitraum wird ihr Wachstumsschub mehr als wahrnehmbar; In der Tat kann die Menge enorm erscheinen! Diese Höhenunterschiede fallen erst nach einer Weile auf, weil die kleinen Unterschiede im Alltag zu gering sind, um wahrnehmbar zu sein.

Die minimale, aber wahrgenommene Menge ist die gerade wahrnehmbare Differenz, die in diesem Beispiel die kleinste Menge an Wachstum ist, die bemerkt wird.

Dieses Video zeigt einen Standardansatz zur Messung eines gerade wahrnehmbaren Unterschieds in der Formgröße. Wir besprechen nicht nur die Schritte, die erforderlich sind, um ein Experiment zu entwerfen und durchzuführen, sondern wir erklären auch, wie die Daten analysiert und die Ergebnisse interpretiert werden, um zu beschreiben, wie gering eine Flächenänderung sein muss, um wahrgenommen zu werden.

In diesem Experiment werden den Teilnehmern kurz zwei verschiedene Kreise gezeigt, die in ihrer Größe variieren, und sie sind gezwungen zu wählen, welcher größer ist.

Bei jedem Versuch wird immer einer mit dem gleichen Umfang präsentiert, während der andere variiert wird. Dieser Ansatz wird als Methode des konstanten Stimulus bezeichnet.

In diesem Fall ist der konstante Stimulus so ausgelegt, dass er einen Radius von 10 px hat und sich zufällig entweder auf der linken oder rechten Seite des Bildschirms befindet. Im Gegensatz dazu hat der andere Kreis, der als Vergleichsreiz bezeichnet wird, einen Radius, der zwischen 5 und 9 und zwischen 11 und 15 px variiert.

Bei diesen 10 Möglichkeiten wird der Vergleichsreiz auf jeder Seite 10 Mal gezeigt, was insgesamt 200 Versuche ergibt. Die abhängige Variable wird als der Stimulus aufgezeichnet, der als der größere gewählt wurde.

Von den Teilnehmern wird erwartet, dass sie richtig wählen, wenn sie einen Größenunterschied zwischen den beiden Reizen wahrnehmen. Wenn die Shapes jedoch näher am Umfang und unterhalb des gerade wahrnehmbaren Unterschieds liegen, wird eine Abnahme der Leistung prognostiziert.

Um das Experiment zu beginnen, begrüßen Sie den Teilnehmer im Labor. Erklären Sie mit ihnen bequem vor dem Computer die Aufgabenanweisungen: Auf dem Bildschirm steht das Wort "Bereit?", bis sie die Leertaste drücken.

Beobachten Sie, wie zwei blaue Reize erscheinen, und weisen Sie den Teilnehmer an, anzugeben, welcher Reiz er für größer hielt, indem er die Taste "L" für die linke und "R" für die Antworten auf der rechten Seite drückt. Erinnern Sie sie daran, dass sie raten sollten, wenn sie sich nicht sicher sind, welcher größer ist.

Nachdem Sie alle Fragen des Teilnehmers beantwortet haben, verlassen Sie den Raum. Erlauben Sie ihnen, alle 200 Versuche in einem Zeitraum von 5 Minuten abzuschließen. Wenn sie fertig sind, kehren Sie in den Raum zurück und danken Sie ihnen für die Teilnahme an dem Experiment.

Um die Daten zu analysieren, rufen Sie zunächst die programmierte Ausgabedatei ab, in der die Antworten der einzelnen Teilnehmer erfasst wurden. Werfen Sie schnell einen Blick auf die Daten, um sicherzustellen, dass die Leistungen vernünftig waren, nämlich dass die Genauigkeit nahezu perfekt war, wenn die Größen der Vergleichsstimuli 5 und 15 px betrugen.

Fügen Sie als Nächstes der Ausgabetabelle eine Spalte mit dem Namen "Genauigkeit" hinzu, um zu bestimmen, ob die aufgezeichneten Antworten richtig sind oder nicht. Vergleichen Sie die gegebenen mit den korrekten Antworten für alle Studien. Verwenden Sie die folgende IF-Anweisung, um eine 1 zu registrieren, wenn die gegebene Antwort richtig war, und 0, wenn sie falsch war.

Fügen Sie nun der Tabelle eine weitere Spalte mit der Bezeichnung "Anteil der Vergleichsantworten" hinzu. Vergleichen Sie die Spalte 'Vergleichsposition' mit 'Antwort' und verwenden Sie eine neue IF-Anweisung, um eine '1' zu markieren, wenn der Vergleichsstimulus gewählt wurde, oder eine '0', wenn der konstante Kreis gewählt wurde.

Um die Ergebnisse zu visualisieren, erstellen Sie ein Streudiagramm mit der Größe des Vergleichs auf der X-Achse und dem Anteil, in dem er auf der Y-Achse als größer ausgewählt wurde. Erinnern Sie sich daran, dass der konstante Stimulus immer einen Radius von 10 px hatte, weshalb fast nie Stimuli mit 5 oder 6 px Radien gewählt wurden und immer solche mit 14 oder 15 gewählt wurden.

Bei einem Radius von 9 oder 11 px gestaltete sich der Vergleich schwieriger und die Teilnehmer machten oft Fehler. Tatsächlich war die Leistung auf Zufallsniveau, was darauf hindeutet, dass Unterschiede nicht wahrgenommen wurden.

Um die gerade wahrnehmbare Differenz zu berechnen, nehmen Sie die Vergleichsgröße, die in 75 % der Fälle gewählt wurde, in diesem Fall einen Radius von 12, abzüglich der Vergleichsgröße, die in 25 % der Fälle gewählt wurde - Radius von 8 - und dividieren Sie das Ergebnis durch 2, um eine Antwort von 2 px zu erhalten.

Mit anderen Worten, die Radien der Kreise müssen sich um mindestens 2 px unterscheiden, damit ihre Größe genau wahrgenommen werden kann.

Nun, da Sie mit gerade noch wahrnehmbaren Unterschieden in der Wahrnehmung von visuellen Objekten vertraut sind? Schauen wir uns an, wie dieses Paradigma in neurophysiologischen Studien verwendet wird, um zu untersuchen, wie das Gehirn reagiert, und in anderen Verhaltenssituationen, wie z. B. der Unterscheidung zwischen Fettwerten in Lebensmitteln.

Forscher haben untersucht, wie einzelne Neuronen im visuellen Kortex die physikalischen Eigenschaften der Welt kodieren, wie zum Beispiel Objekte? Größen.

Mit elektrophysiologischen Aufzeichnungstechniken, die Feuermuster in Verbindung mit der Reizpräsentation messen, fanden die Forscher heraus, dass Neuronen, die empfindlich auf die Größe reagieren, manchmal auf die gleiche Weise auf Objekte reagieren, die tatsächlich unterschiedlich groß sind.

Das ist der Grund, warum JND nur knapp wahrnehmbar sind: Manchmal erzeugen die relevanten Reize im Gehirn tatsächlich ununterscheidbare Effekte.

Darüber hinaus haben die Forscher eine Aufgabe mit nur spürbaren Unterschieden verwendet, um individuelle Schwellenwerte für den Nachweis von Fettkonzentrationen in Lebensmitteln zu charakterisieren.

Sie fanden heraus, dass Personen mit einem höheren Body-Mass-Index einen höheren, gerade wahrnehmbaren Unterschied oder eine höhere Schwelle benötigten, bevor sie Fettsäuren in den Proben schmeckten. Diese Ergebnisse könnten zu neuen Ansätzen führen, um den übermäßigen Fettkonsum zu begrenzen.

Sie haben gerade die Einführung von JoVE in die gerade spürbaren Unterschiede gesehen. Jetzt sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie das Experiment entwerfen und ausführen sowie wie Sie die Ergebnisse analysieren und bewerten.

Danke fürs Zuschauen!