กฎพลังของสตีเวนส์

ต่อเนื่อง เลขชี้กำลัง( ) ภาวะกระตุ้น
ความดัง 0.67 แรงดันเสียง 3000 เฮิรตซ์
การสั่นสะเทือน 0.95 แอมพลิจูด 60 Hz บนนิ้ว
การสั่นสะเทือน 0.6 แอมพลิจูด 250 Hz บนนิ้ว
ความสว่าง 0.33 เป้าหมาย 5° ในความมืด
ความสว่าง 0.5 แหล่งที่มาของจุด
ความสว่าง 0.5 แฟลชสั้นๆ
ความสว่าง 1 แหล่งที่มาของจุดกะพริบชั่วครู่
ความเบา 1.2 การสะท้อนของกระดาษสีเทา
ความยาวของการมองเห็น 1 เส้นที่ฉาย
พื้นที่การมองเห็น 0.7 สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ฉาย
สีแดง (ความอิ่มตัว) 1.7 ส่วนผสมสีแดง-เทา
รสชาติ 1.3 ซูโครส
รสชาติ 1.4 เกลือ
รสชาติ 0.8 ขัณฑสกร
กลิ่น 0.6 เฮปเทน
เย็น 1 หน้าสัมผัสโลหะที่แขน
ความอบอุ่น 1.6 หน้าสัมผัสโลหะที่แขน
ความอบอุ่น 1.3 การฉายรังสีผิวหนังบริเวณเล็กๆ
ความอบอุ่น 0.7 การฉายรังสีผิวหนังเป็นบริเวณกว้าง
ไม่สบายตัว หนาว 1.7 การฉายรังสีทั่วร่างกาย
รู้สึกไม่สบาย, อบอุ่น 0.7 การฉายรังสีทั่วร่างกาย
ปวดร้อน 1 รังสีความร้อนบนผิวหนัง
ความหยาบแทคติก 1.5 ถูผ้าทราย
ความแข็งทางยุทธวิธี 0.8 บีบยาง
ระยะนิ้ว 1.3 ความหนาของบล็อก
แรงกดบนฝ่ามือ 1.1 แรงสถิตย์บนผิวหนัง
ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ 1.7 การหดตัวแบบคงที่
ความหนักหน่วง 1.45 ยกน้ำหนัก
ความหนืด 0.42 กวนของเหลวซิลิโคน
ไฟฟ้าช็อต 3.5 กระแสผ่านนิ้วมือ
ความพยายามด้านเสียง 1.1 ความดันเสียงแกนนำ
ความเร่งเชิงมุม 1.4 การหมุน 5 วินาที
ระยะเวลา 1.1 สิ่งเร้าเสียงสีขาว

กฎพลังของสตีเวนส์เป็นความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ในจิตวิทยาฟิสิกส์ระหว่างความรุนแรงหรือความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นในสิ่งเร้าทางกายภาพกับขนาด การรับรู้ ที่เพิ่มขึ้นในความรู้สึกที่สร้างขึ้นโดยสิ่งเร้า มักถูกพิจารณาว่าจะเข้ามาแทนที่กฎของเวเบอร์–เฟชเนอร์ซึ่งขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ลอการิทึมระหว่างสิ่งเร้าและความรู้สึก เนื่องจากกฎกำลังอธิบายการเปรียบเทียบทางประสาทสัมผัสในขอบเขตที่กว้างกว่า จนถึงระดับความเข้มเป็นศูนย์[1]

ทฤษฎีนี้ตั้งชื่อตามนักจิตวิทยาStanley Smith Stevens (1906–1973) แม้ว่าแนวคิดเรื่องกฎหมายพลังงานจะได้รับการเสนอแนะโดยนักวิจัยในศตวรรษที่ 19 แต่สตีเวนส์ก็ได้รับเครดิตจากการฟื้นฟูกฎหมายและเผยแพร่ข้อมูลทางจิตฟิสิกส์เพื่อสนับสนุนกฎหมายดังกล่าวในปี 1957

รูปแบบทั่วไปของกฎหมายคือ

โดยที่Iคือความรุนแรงหรือความแรงของการกระตุ้นในหน่วยทางกายภาพ (พลังงาน น้ำหนัก ความดัน สัดส่วนส่วนผสม ฯลฯ) ψ( I ) คือขนาดของความรู้สึกที่เกิดขึ้นจากสิ่งกระตุ้น โดยที่aคือเลขชี้กำลังที่ขึ้นอยู่กับ ประเภทของการกระตุ้นหรือกิริยาทางประสาทสัมผัส และkคือค่าคงที่สัดส่วนซึ่งขึ้นอยู่กับหน่วยที่ใช้

มีการแยกแยะความแตกต่างระหว่างจิตวิทยาฟิสิกส์ ในท้องถิ่น โดยที่สิ่งเร้าสามารถแยกแยะได้ด้วยความน่าจะเป็นประมาณ 50% เท่านั้น และจิตวิทยาฟิสิกส์ทั่วโลก ซึ่งสิ่งเร้าสามารถแยกแยะได้อย่างถูกต้องและเกือบจะแน่นอน ( Luce & Krumhansl, 1988). กฎและวิธีการของเวเบอร์-เฟชเนอร์ที่อธิบายโดยแอล.แอล. เธอร์สโตนโดยทั่วไปจะใช้ในจิตวิทยาฟิสิกส์ในท้องถิ่น ในขณะที่วิธีการของสตีเวนส์มักใช้ในจิตวิทยาทั่วโลก

ตารางทางด้านขวาแสดงรายการเลขชี้กำลังที่รายงานโดย Stevens

วิธีการ

วิธีการหลักที่สตีเวนส์ใช้ในการวัดการรับรู้ความรุนแรงของสิ่งเร้าคือการประมาณค่าขนาดและ การ ผลิตขนาดในการประมาณขนาดด้วยมาตรฐาน ผู้ทดลองนำเสนอสิ่งเร้าที่เรียกว่ามาตรฐานและกำหนดตัวเลขที่เรียกว่าโมดูลัส สำหรับสิ่งเร้าที่ตามมา ผู้ถูกทดสอบจะรายงานความเข้มการรับรู้ของตนเป็นตัวเลขโดยสัมพันธ์กับมาตรฐาน เพื่อรักษาอัตราส่วนระหว่างความรู้สึกกับการประมาณค่าเชิงตัวเลข (เช่น เสียงที่รับรู้ได้ดังเป็นสองเท่าของมาตรฐาน ควรให้ตัวเลขเป็นสองเท่าของโมดูลัส) ในการประมาณขนาดโดยไม่มีมาตรฐาน (โดยปกติเป็นเพียงการประมาณขนาด ) ผู้เข้ารับการทดสอบมีอิสระที่จะเลือกมาตรฐานของตนเอง โดยกำหนดหมายเลขใดๆ ให้กับสิ่งเร้าครั้งแรกและครั้งต่อๆ ไปทั้งหมด โดยมีข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวคือต้องรักษาอัตราส่วนระหว่างความรู้สึกและตัวเลขไว้ ในการสร้างขนาด จะมีการให้ตัวเลขและตัวกระตุ้นอ้างอิง และผู้รับการทดลองจะสร้างสิ่งเร้าที่รับรู้ว่าเป็นจำนวนนั้นคูณด้วยการอ้างอิง นอกจากนี้ ยังใช้การจับคู่แบบข้ามรูปแบบซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับวัตถุที่เปลี่ยนขนาดของปริมาณทางกายภาพหนึ่ง เช่น ความสว่างของแสง เพื่อให้ความเข้มที่รับรู้ได้เท่ากับความเข้มที่รับรู้ของปริมาณประเภทอื่น เช่น ความอบอุ่นหรือความดัน .

คำวิพากษ์วิจารณ์

โดยทั่วไป สตีเวนส์จะรวบรวมข้อมูลการประมาณขนาดจากผู้สังเกตการณ์หลายคน เฉลี่ยข้อมูลในวิชาต่างๆ จากนั้นจึงปรับฟังก์ชันกำลังให้กับข้อมูล เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วความพอดีนั้นสมเหตุสมผล เขาจึงสรุปว่ากฎพลังงานนั้นถูกต้อง

คำวิจารณ์หลักคือแนวทางของ Stevens ไม่ได้ให้การทดสอบกฎกำลังโดยตรงหรือสมมติฐานพื้นฐานของวิธีการประมาณขนาด/การผลิต: มันเพียงปรับเส้นโค้งให้เข้ากับจุดข้อมูล นอกจากนี้ กฎกำลังสามารถอนุมานได้ทางคณิตศาสตร์จากฟังก์ชันลอการิทึมของเวเบอร์-เฟชเนอร์ (Mackay, 1963 [2] ) และความสัมพันธ์ทำให้การทำนายสอดคล้องกับข้อมูล (Staddon, 1978 [3] ) เช่นเดียวกับการศึกษาไซโครเมทริกอื่นๆ แนวทางของ Stevens ละเลยความแตกต่างระหว่างบุคคลในความสัมพันธ์ระหว่างการกระตุ้นและความรู้สึก และโดยทั่วไปจะมีความแตกต่างระหว่างบุคคลอย่างมากในความสัมพันธ์นี้ ซึ่งการเฉลี่ยข้อมูลจะไม่ชัดเจน (Greem และ Luce 1974)

การยืนยันหลักของสตีเวนส์คือการใช้การประมาณค่าขนาด/การผลิต ผู้ตอบแบบสอบถามสามารถตัดสินในระดับอัตราส่วนได้ (กล่าวคือ ถ้าxและyเป็นค่าตามระดับอัตราส่วนที่กำหนด ก็จะมีค่าคง ที่ kเท่ากับx = ky ) ในบริบทของ จิตวิทยาฟิสิกส์ เชิงสัจพจน์ (Narens 1996) ได้กำหนดคุณสมบัติที่ทดสอบได้ซึ่งรวบรวมสมมติฐานที่ซ่อนอยู่โดยนัยซึ่งการยืนยันนี้นำมาซึ่ง โดยเฉพาะ อย่างยิ่งสำหรับสองสัดส่วนpและqและสามสิ่งเร้าx , y , zถ้าตัดสินy pคูณx , zจะถูกตัดสินqคูณyดังนั้นt = pqคูณxควรเท่ากับzซึ่งเท่ากับสมมติว่าผู้ตอบแบบสอบถามตีความตัวเลขในลักษณะที่ยืนยันได้ ที่พักแห่งนี้ถูกปฏิเสธอย่างไม่น่าสงสัย (Ellermeier & Faulhammer 2000, Zimmer 2005) โดยไม่ต้องตีความตัวเลขตามความเป็นจริง (Narens 1996) ได้กำหนดคุณสมบัติอีกประการหนึ่งที่หากคงไว้ หมายความว่าผู้ตอบแบบสอบถามสามารถตัดสินตามสัดส่วนได้ กล่าวคือ ถ้าyถูกตัดสินpคูณx , zจะถูกตัดสินqคูณyและถ้าy 'คือ ตัดสินqคูณx , z 'ถูกตัดสินpคูณy 'แล้วzควรเท่ากับz 'ทรัพย์สินนี้ได้รับการดูแลรักษาในสถานการณ์ต่างๆ (Ellermeier & Faulhammer 2000, Zimmer 2005)

นักวิจารณ์กฎหมายพลังงานยังชี้ให้เห็นว่าความถูกต้องของกฎหมายขึ้นอยู่กับการวัดความรุนแรงของการกระตุ้นการรับรู้ที่ใช้ในการทดลองที่เกี่ยวข้อง (Luce 2002) ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าฟังก์ชันการบิดเบือนเชิงตัวเลขของผู้ตอบแบบสอบถามและฟังก์ชันทางจิตฟิสิกส์สามารถแยกออกจากกันได้ จึงกำหนดเงื่อนไขทางพฤติกรรมที่เทียบเท่ากับฟังก์ชันทางจิตฟิสิกส์ที่เป็นฟังก์ชันกำลัง ภาวะนี้ได้รับการยืนยันสำหรับผู้ตอบแบบสอบถามมากกว่าครึ่ง และพบว่ารูปแบบกำลังเป็นการประมาณที่สมเหตุสมผลสำหรับส่วนที่เหลือ (Steingrimsson & Luce 2006)

นอกจากนี้ ยังถูกตั้งคำถาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของทฤษฎีการตรวจจับสัญญาณว่าสิ่งเร้าใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้นั้นมีความเกี่ยวข้องกับการรับรู้ แบบเฉพาะเจาะจงและ แบบสัมบูรณ์ หรือไม่ คือสิ่งที่ไม่ขึ้นกับปัจจัยและเงื่อนไขตามบริบท เพื่อให้สอดคล้องกับสิ่งนี้ Luce (1990, p. 73) ตั้งข้อสังเกตว่า "โดยการแนะนำบริบท เช่น เสียงพื้นหลังในการตัดสินความดัง รูปร่างของฟังก์ชันการประมาณค่าขนาดจะเบี่ยงเบนไปอย่างมากจากฟังก์ชันกำลัง" อันที่จริง การตัดสินทางประสาทสัมผัสเกือบทั้งหมดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามบริบทที่รับรู้สิ่งเร้า

ดูสิ่งนี้ด้วย

อ้างอิง

  1. บุชส์บัม, ม.; สตีเวนส์, เอสเอส (1971-04-30) "เหตุการณ์ทางประสาทและกฎหมายจิตฟิสิกส์" ศาสตร์ . 170 (3962): 1043. รหัสสินค้า :1971Sci...172..502B. ดอย : 10.1126/science.170.3962.1043 . ISSN  0036-8075. PMID5550509  .
  2. แมคเคย์, DM จิตวิทยาการรับรู้ความรุนแรง: พื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับกฎของ Fechner และ Stevens วิทยาศาสตร์, 1963, 139, 1213–1216
  3. สตัดดอน, เจอีอาร์)]. ทฤษฎีฟังก์ชันพลังเชิงพฤติกรรม การทบทวนทางจิตวิทยา, 85, 305–320.
  • เอลเลอร์ไมเออร์ ว.; Faulhammer, G. (2000), "การประเมินเชิงประจักษ์ของสัจพจน์พื้นฐานของแนวทางการปรับอัตราส่วนของ Stevens: I. การผลิตความดัง", Perception & Psychophysics , 62 (8): 1505–1511, doi : 10.3758/BF03212151 , PMID  11140174
  • กรีม DM; Luce, RD (1974), "ความแปรปรวนของการประมาณค่าขนาด: การวิเคราะห์ทฤษฎีเวลา", Perception & Psychophysics , 15 (2): 291–300, doi : 10.3758/BF03213947
  • Luce, RD (1990), "กฎทางจิตฟิสิกส์: การจับคู่ข้ามกิริยา", การทบทวนทางจิตวิทยา , 97 (1): 66–77, ดอย :10.1037/0033-295X.97.1.66
  • Luce, RD (2002), "A psychophysical Theory of Intensity Proports, Joint Presentations, and Match", 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), "ทฤษฎีการประมาณขนาดอัตราส่วน", วารสารจิตวิทยาคณิตศาสตร์ , 40 (2): 109–129, doi :10.1006/jmps.1996.0011
  • Luce, RD & Krumhansl, C. (1988) การวัด การปรับขนาด และจิตวิทยา ใน RC Atkinson, RJ Herrnstein, G. Lindzey และ RD Luce (Eds.) คู่มือจิตวิทยาการทดลองของ Stevens นิวยอร์ก: ไวลีย์ พีพี 1–74.
  • สเมลเซอร์ นิวเจอร์ซีย์และบัลเทส พีบี (2001). สารานุกรมนานาชาติด้านสังคมและพฤติกรรมศาสตร์ หน้า 15105–15106. อัมสเตอร์ดัม; นิวยอร์ก: เอลส์เวียร์. ไอ0-08-043076-7 . 
  • สไตน์กริมส์สัน ร.; Luce, RD (2006), "การประเมินเชิงประจักษ์ของแบบจำลองของการตัดสินทางจิตฟิสิกส์ทั่วโลก: III. แบบฟอร์มสำหรับฟังก์ชันทางจิตฟิสิกส์และการกรองความเข้ม", วารสารจิตวิทยาคณิตศาสตร์ , 50 (1): 15–29, doi :10.1016/j .jmp.2005.11.005
  • สตีเว่นส์ เอสเอส (1957) "ว่าด้วยกฎทางจิตฟิสิกส์". ทบทวนจิตวิทยา . 64 (3): 153–181. ดอย :10.1037/h0046162. PMID13441853  .
  • สตีเวนส์, เอสเอส (1975), เจอรัลดีนสตีเวนส์, บรรณาธิการ จิตวิทยา: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการ รับรู้ ประสาท และโอกาสทางสังคมผู้เผยแพร่ธุรกรรมISBN 978-0-88738-643-5 
  • ซิมเมอร์ เค. (2005) "การตรวจสอบความถูกต้องของอัตราส่วนตัวเลขในการแยกส่วนความดัง" การรับรู้และจิตวิทยา . 67 (4): 569–579. ดอย : 10.3758/bf03193515 . PMID16134452  .
แปลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stevens%27s_power_law&oldid=1209505799"