Согласно закону вебера фехнера ощущение: Вебера-Фехнера закон | Понятия и категории

Содержание

Закон Вебера — Фехнера — Блог Викиум

    • Дмитрий Ершов

      Автор Викиум

Закон Вебера — Фехнера гласит о том, что сила звука увеличивается в геометрической прогрессии, а громкость — в арифметической. В этой статье вы узнаете, как расшифровывается формулировка психофизического закона, и как он был создан.

Согласно закону, интенсивность ощущений прямо пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Его авторами являются специалист в области психологии Г. Фехнер и психофизиолог Э. Вебер. В ходе своих экспериментов Вебер пришел к выводу, что новый раздражитель принесет другие ощущения, если он будет по интенсивности отличаться от старого, воздействуя на величину, пропорциональную интенсивности первоначального раздражителя.

Стоит отметить, что фундаментальной основой для закона Вебера — Фехнера стали законы физика Бугера и Стивенса, имеющие тесную связь.

Как расшифровывается закон?

Чтобы лучше понять суть закона, надо рассмотреть пример.

Так, если в комнате будет находиться 3 люстры с 2, 4 и 8 включенными лампочками, то каждая из люстр будет светиться одинаково ярче предыдущей. Чтобы у человека было ощущение, что яркость становится больше, количество ламп должно в разы увеличиваться. Например, если человек будет смотреть на люстру с десятью лампочками, а потом посмотрит сразу же на люстру с одиннадцатью включенными лампами, то практически ничего не заметит. В ходе наблюдений выявили, что человек способен реагировать не на любой раздражитель, а только на достаточно интенсивный.

Понятие порогов чувствительности

Если порог чувствительности слишком мал, действие раздражителя будет практически незаметно. Также стоит отметить, что если в чувствительности есть нижний показатель, то существует и верхний. Ощущение изменений происходит при нахождении между этими двумя показателями.

Если говорить о порогах чувствительности, то тут различие очевидно. Например, если взять в одну руку пустую сумку, а в другую — сумку с листом бумаги, человек этого абсолютно не заметит, так как лист весит мало.

В данном случае происходит допороговое раздражение. Если же раздражитель имеет значительный вес, то раздражение можно назвать запороговым. Чем выше будет чувствительность, тем ниже эффект различения.

Закон Вебера — Фехнера имеет формулу: Y(ощущение) = k(константа) * S(стимул) и n(показатель степени функции). При этом показатель степени функции может изменяться в зависимости от ощущений.

Основным отличием сенсорной системы является умение замечать различия при одновременно или постепенно действующих раздражителях. Сенсорная адаптация бывает глобальной и селективной. Если при глобальной адаптации происходит снижение абсолютной и повышение дифференциальной чувствительности, то при селективной происходит постепенное привыкание к раздражителю. Селективная адаптация распространяется на всю нервную систему, снижая чувствительность.

То, как человек воспринимает различные раздражители, влияет на его понимание окружающей действительности. А восприятие во многом зависит от активности и эффективности работы мозга. Тренажеры Викиум помогают держать мозг в тонусе и развивать когнитивные функции.

Читайте нас в Telegram — wikium

Пластиковые, деревянные, металлопластиковые, алюминиевые окна и двери ПВХ

Главная

Шумоизоляция
о шуме и звуке

Научно

Какой стеклопакет Какой профиль

Теплоизоляция

Производители ПВХ профиля

B 1846 г. физиолог Вебер установил количественную связь между ощущением и раздражением, вызывающим это ощущение. В дальнейшем (1860 г. ) Фехнер подверг закон Вебера математической обработке, в результате которой был сформулирован общий психофизический закон Вебера — Фехнера, согласно которому ощущение изменяется пропорционально логарифму раздражения. Согласно этому закону, при увеличении силы звука в 100, 1 000 и т. д. раз ощущение увеличивается соответственно в 2,3 и т. д. раза.

Если мы будем слушать звуки различных частот, но одинаковой силы, то эти звуки окажутся для нас различной громкости.

Под действием звуков различной силы изменяется чувствительность уха. Например, звуки средней силы после слушания очень сильного звука будут казаться тихими. Те же звуки в тишине будут казаться громкими. Таким образом, чувствительность уха в относительной тишине повышается, а при различии звуков большой силы — понижается. Такое приспособление к звукам различной силы называется адаптацией слуха.

Минимальное изменение громкости, которое способен уловить человек, составляет примерно 1 децибел. Если к одному источнику шума добавить второй точно такой же, уровень звукового давления возрастет примерно на 3 децибела. Увеличение интенсивности звука в 100 раз субъективно воспринимается как увеличение громкости всего лишь вдвое. Если слуховой порог принять за 0 децибел, то уровень звука в зимнем лесу в безветренную погоду составляет 3 децибела, шорох листьев в летнем лесу — 10 децибел, шепот на расстоянии в 1 метр — 20 децибел, нормальная разговорная речь — 50 децибел.

Вообще-то децибелы — универсальная безразмерная логарифмическая единица, способная вычислить что угодно. Разница на три децибела (дБ) означает, что измеряемая величина больше эталона в два раза, на 6 дБ — в 4 раза, на 10 дБ — в 10 раз, на 20 — в 100, на 30 — в 1000 и т.п.

Таким образом, в приведенном примере в четыре раза снизилась интенсивность, а звуковое давление (а вместе с ним и громкость) — только вдвое. Значит, при снижении шума на 6 дБ в машине станет вдвое тише, а на 3 дБ — тише на 30% (в 1,41 раза, если точнее). А чтобы стало тише в 10 раз, придется снижать шум уже на 20 дБ. Теперь обратный пример. Если некий агрегат выдает «на-гора» шум в 100 дБ, то при включении с ним рядом второго такого же громкость увеличится. .. Кто сказал «в два раза» ? Вовсе нет. Уровень шума возрастет на 3 дБ, или в 1,41 раза по звуковому давлению.

Однако наше ухо довольно сложная система, и спектр звука на входе в ушную раковину весьма отличается от того, что доходит до барабанной перепонки: звуки некоторых частот усиливаются, а некоторых, наоборот, ослабляются. Чтобы это учесть, в шумомер вводят так называемую А-коррек-цию уровня звукового давления, приближающего характеристику чувствительности к человеческому уху. Такой скорректированный уровень шума тоже измеряют в децибелах, но, чтобы отличать от «чистых», их обозначают дБА. Например, на частоте 125 Гц шум, полученный в дБ, будет больше измеренного в дБА на 16 дБ (то есть в 40 раз по интенсивности и в 6,3 раза по звуковому давлению).

Особенности «психологического» восприятия шума тоже весьма любопытны. При равной громкости больше раздражает высокочастотный шум по сравнению с низкочастотным, однотонный сильнее широкополосного, импульсный — непрерывного (помните, насколько проще заснуть под шум вентилятора, чем под стук периодически закрывающихся дверей), но больше всего раздражает речь, даже неразборчивая.

Громкость. Громкость зависит от силы, или амплитуды, колебаний звуковой волны. Сила звука и громкость — понятия неравнозначные. Сила звука объективно характеризует физический процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость — качество воспринимаемого звука. Если расположить громкости одного и того же звука в виде ряда, возрастающего в том же направлении, что и сила звука, и руководствоваться воспринимаемыми ухом ступенями прироста громкости (при непрерывном увеличении силы звука), то окажется, что громкость вырастает значительно медленнее силы звука. Согласно закону Вебера — Фехнера, громкость некоторого звука будет пропорциональна логарифму отношения его силы J к силе того же самого звука на пороге слышимости J»: L= K — log J/Jo В этом равенстве К — коэффициент пропорциональности, a L выражает величину, характеризующую громкость звука, сила которого равна J; ее обычно называют уровнем звука.

gjulf

Закон Вебера-Фехнера на примере лампочек и бумажек

«Интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула» — так звучит формулировка закона Вебера-Фехнера. Сразу видно, умные слова, глубокий смысл в них и ценная информация… Понимать бы еще, что все это значит! А как раз в этом мы сейчас и разберемся… Итак, начнем по порядку. Во-первых, нужно разобраться с тем, чей это закон и при каких обстоятельствах он появился в уме своего создателя.

Кто такой «Вебер-Фехнер»?

Для начала, немного изучим того человека, который является непосредственно создателем закона Вебера-Фехнера. И сразу же поправочка… Их два. Нет, не закона, а человека.

Эрнст Генрих Вебер — это психофизиолог и анатом из Германии и брат известного физика Вильгельма Эдуарда Вебера, в честь которого даже была названа единица измерения магнитного потока.

Густав Теодор Фехнер — психолог из Германии, а также основоположник психофизиологии и психофизики.

История экспериментов и сущность закона Вебера-Фехнера

История зарождения этого закона началась еще в далеком одна тысяча восемьсот тридцать четвертом году, когда начали проводиться первые эксперименты Эрнста Вебера. Как раз в них ученый показал, что ощущения от нового раздражителя будут отличительны от раздражений, получаемых новым раздражителем в том случае, если интенсивность нового будет отличаться от интенсивности старого на величину, которая будет пропорциональна интенсивности предыдущего раздражителя. А уже, основываясь на этих экспериментах, Густав Фехнер сформулировал закон, о котором говорилось в данной статье выше. Закон Вебера-Фехнера в психологии также оставил большой след.

Формула закона

Ранее рассмотренная формулировка закона Вебера-Фехнера приобрела даже свою особую формулу: p=k*log{S}{S_0} — сила ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.

В этой формуле S_0 — будет являться значением, которое отражает интенсивность раздражителя.

Расшифровка формулировки закона

Для того чтобы понять эти слова лучше, представьте перед собой люстру, которая имеет восемь лампочек и все они включены. Также представьте люстры с четырьмя включенными лампочками и третью люстру со всего лишь двумя включенными лампочками. Согласитесь, первая люстра настолько же ярче второй, насколько вторая ярче третьей… Для того чтобы у нас возникало ощущение постоянного прироста яркости, количества лампочек в люстре должно будет увеличиваться в разы. И в тот же момент, наоборот! Нам может казаться, что прирост яркости уменьшается в тот момент, когда увеличивается количество включенных лампочек в люстре. Чтобы понять это, представьте, словно перед вами находится люстра с двенадцатью включенными лампочками. А после этого представьте люстру, в которой будут включены тринадцать лампочек. Вы ведь тоже практически не замечаете, что яркость увеличилась? Но если бы мы добавили одну лампочку к той люстре, что состояла из двух, то не было бы места вопросу об увеличении яркости света, исходящего от люстры.

Итак, были подтверждены наблюдения, что человек способен чувствовать совсем не любые раздражения, а только те, которые обладают достаточно большой интенсивностью.

Пороги чувствительности в законе Вебера-Фехнера

Было обнаружено, что для того, чтобы человека почувствовал на себе действие того или иного раздражителя, его интенсивность должна будет достичь определенного уровня. Нижний порог чувствительности — это слабое и едва заметно воздействие интенсивности.

Логичным и правильным будет предположение о том, что помимо нижнего порога чувствительности существует также и верхний порог. Это тот уровень воздействия, после увеличения которого чувства уже не способны делаться сильнее.

Любое из воздействий на себя человек может чувствовать исключительно в промежутке между двумя этими состояниями. Именно из-за этого их называют внешними порогами чувствительности (или внешними порогами ощущения).

Стоит упомянуть и о том, что невозможно существовать параллелизму между интенсивностями чувствительности и раздражения, даже в межпороговом промежутке.

Расшифровка порогов чувствительности

Приведем тому пример… А для этого представьте, словно в руки вы берете какую-либо сумку, которая обладает некоторым весом. Теперь положите в вашу сумку бумажный лист. На самом деле, теперь вес сумки увеличился. Но вы этого не чувствуете, хотя эта разница находится в промежутки между этими двумя порогами чувствительности.

В данном случае можно рассуждать о том, что увеличение раздражения, на самом деле, слишком мало. Порогом различения называется та величина, на которую увеличивается раздражение. Теперь можно сделать вывод о том, что раздражение со слишком малым порогом различения является допороговым, а со слишком сильным, наоборот, запороговым. Но так же уровень таких показателей зависит от чувствительности различения. Чем выше чувствительность к ней, тем ниже порог различения.

Именно Вебер был первым человеком, который обратил внимание на то, что порог различения может быть абсолютным и релятивным. Очень важно отличать первый от второго. Абсолютным порогом является тот прирост интенсивности раздражения, который необходим, чтобы достичь порога различения. Снова приведем пример.

Чтобы почувствовать изменение двух тысячи граммового веса, к нему следует добавить еще двести грамм веса. Эта величина и является абсолютным порогом чувствительности. Но в случае, если вес нашего раздражителя составляет четыре тысячи грамм, этих двух сот грамм нам окажется недостаточно для того, чтобы ощутить на себе разницу.

Если эти же двести грамм представить числом, выражающим отношение между добавочным раздражением и основным раздражением, то это окажется релятивным порогом различения.

Такова вся сущность закона Вебера-Фехнера.

Закон Вебера при принятии решений: интеграция данных о поведении человека с нейрофизиологической моделью

Историческая справка

Johnson (1980a,b) тщательно проанализировал и сформулировал взаимосвязь между нейрофизиологическими измерениями (отражающими нейронную репрезентацию сенсорной стимуляции на соматосенсорном пути) и психофизически наблюдаемым вероятностным поведением субъекта. В частности, он предложил строгую теоретическую основу, включающую в качестве явных переменных экспериментальную установку, нейронные представления стимулов, дисперсию нейронных представлений и функциональную зависимость от стимулов, которые они представляют.В этой теоретической структуре он различал: (1) нейронные процессы, кодирующие информацию о периферических стимулах, на которой основано различение, и (2) нейронные процессы, лежащие в основе различения при принятии решений, в соответствии с экспериментальной установкой, которую он рассматривал. Таким образом, Джонсон (1980a,b) смог связать закон Вебера с лежащими в его основе нейронными механизмами.

Тем не менее, Johnson (1980a,b) предположил линейные механизмы и предположил, что нейронная репрезентация стимулов является результатом вызванной стимулом активности и шума.В этом исследовании мы дополняем и расширяем теорию Джонсона (1980a,b), предлагая конкретную реалистичную биофизическую нейронную сеть, реализующую принятие решений в задаче различения. Мы обращаемся к тому, как динамика нейронной сети может явно трансформировать лежащую в основе нейронную активность и шум в поведении конкретного субъекта. Более того, мы покажем, что динамическая рабочая точка нейронной сети является фундаментальной и неразрывно связана с вероятностным поведением субъектов.

Другими словами, мы предполагаем, подобно Джонсону (1980a,b), что отличительной чертой нейрофизиологических измерений является высокая степень изменчивости активности нейронов как внутри испытаний, так и между ними. Вместо того, чтобы приписывать эту изменчивость плохой выборке, мы предполагаем, что стохастические колебания в динамике нейронов могут фактически иметь функциональную роль. Действительно, тот факт, что восприятие и поведение при определенных типах задач хорошо описываются вероятностными моделями, предполагает наличие связи между стохастичностью на клеточном и поведенческом уровне.Основная цель настоящего исследования — выяснить механизмы, лежащие в основе этой связи, путем построения вычислительных моделей, учитывающих измерения как на клеточном, так и на поведенческом уровне.

Теоретическая основа: нейродинамическая модель

Теоретические модели могут помочь понять лежащие в основе нейродинамические и вычислительные механизмы, ответственные за оценку данных восприятия, которые приводят к принятию решений (Brody et al., 2003; Machens et al., 2005; Deco and Rolls, 2006).Такие модели ограничены существующими нейрофизиологическими данными и согласуются с ними (Romo and Salinas, 2001, 2003; Romo et al. , 2004). Обычно они включают две популяции возбуждающих нейронов, участвующих в конкурентных взаимодействиях, опосредованных торможением. Сенсорный ввод может смещать конкуренцию в пользу одной из популяций, потенциально приводя к постепенному развитию решения, при котором нейроны, принадлежащие к побеждающей популяции, проявляют повышенную активность, тогда как активность в другой популяции подавляется.

Мы смоделировали нервную, синаптическую и корковую динамику, лежащую в основе вычисления перцептивной дискриминации, используя теоретическую основу аттракторных сетей (Brunel and Wang, 2001) на основе принципа предвзятой конкуренции/сотрудничества [см. предыдущие заявки (Rolls and Deco, 2002). ; Deco and Rolls, 2005a,b)]. Эта модель была разработана для учета активности нейронов, реализующих процесс сравнения, обнаруженный в VPC, о чем свидетельствуют записи отдельных клеток и соответствующие поведенческие показатели у обезьян.Реакция этих нейронов в период сравнения задачи зависит от разницы частот двух применяемых вибротактильных стимулов, признак которой является определяющим фактором для правильного выполнения задачи. Вычислительная модель Деко и Роллса (2006) реализует нейронную сеть, которая может воспроизводить избирательность реакции принятия решения упомянутых нейронов VPC. Механизмы конкуренции и кооперации реализуются в аттракторной сети, состоящей из двух рекуррентно связанных популяций возбуждающих нейронов, взаимно связанных с общей тормозной популяцией.

Модель позволяет правильно описать переходный (нестационарный) и вероятностный характер поведения (производительности) за счет явного использования спайковой и синаптической динамики однокомпонентных моделей нейронов с интегрированием и активацией (IF) (Tuckwell, 1988) в микроскопическом уровне. Это позволило нам использовать реалистичные биофизические константы времени, задержки и проводимости для моделирования синаптического тока, что позволило тщательно изучить временные масштабы и частоту возбуждения, связанные с эволюцией нейронной активности.Смоделированные здесь нейронные клетки IF имеют три типа рецепторов, опосредующих приток синаптических токов: EPSC опосредованы AMPA (быстрыми) и NMDA-глутаматными (медленными) рецепторами, тогда как внешние EPSC, введенные в сеть, управляются AMPA-рецепторами. Только. ИПСК как к возбуждающим, так и к тормозным нейронам опосредованы ГАМК-рецепторами [подробнее о математической формулировке см. Brunel and Wang (2001) и Deco and Rolls (2005a, 2006)].

Сеть аттракторов, реализующая механизм сравнения (рис.1) состоит из взаимодействующих нейронов, организованных в дискретный набор популяций (т. е. групп возбуждающих или тормозных нейронов, имеющих одни и те же входы и связи). Сеть содержит 800 N E (возбуждающих) пирамидных клеток и 200 N I тормозных интернейронов в соответствии с соотношением 80% пирамидных клеток и 20% интернейронов, обычно наблюдаемых в физиологических исследованиях (Abeles, 1991; Роллс и Деко, 2002). В этой минимальной модели конкретные популяции кодируют категориальный результат сравнения двух последовательно применяемых вибротактильных стимулов, f1 и f2 (т.т. е., f1 > f2 или f1 < f2). Каждая конкретная популяция возбуждающих клеток содержит rN E нейронов (здесь мы используем r =0,1). Существует также неспецифическая популяция (обозначенная как «Неспецифическая»), которая группирует все другие возбуждающие нейроны в моделируемой области коры, не участвующие конкретно в данной задаче, и одна тормозная популяция (обозначенная как «Ингибирующие»), объединяющая локальные тормозные нейроны в моделируемой области коры. смоделированная область мозга. Последняя популяция регулирует общую активность и осуществляет конкуренцию в сети, распространяя глобальный сигнал торможения.

Фигура 1.

Биофизическая реалистичная вычислительная модель для вероятностной сети принятия решений, которая выполняет сравнение двух механических колебаний, применяемых последовательно (f1 и f2). Модель реализует динамическую конкуренцию между разными нейронами. Сеть содержит возбуждающие пирамидные клетки и тормозные интернейроны. Нейроны полностью связаны (с синаптической силой, как указано в тексте). Нейроны группируются в популяции. Различают два типа популяции: возбуждающую и тормозящую.Существует два подтипа возбуждающей популяции, а именно специфическая и неселективная. Конкретные популяции кодируют результат процесса сравнения в задаче двухинтервальной вибротактильной дискриминации (т. е. f1 > f2 или f1 < f2). Повторяющиеся стрелки указывают на повторяющиеся связи между различными нейронами в популяции.

Значения проводимости для синапсов между парами нейронов задаются весами соединений, которые могут отличаться от значения по умолчанию, равного 1.Структура и функция сети достигается за счет дифференциальной адаптации этих синаптических сил внутри и между популяциями нейронов. Обозначение весов показано на рисунке 1. Мы предполагаем, что связи уже сформированы (например, в результате ранее происходивших процессов самоорганизации, таких как обучение по Хеббу). Мы предполагаем, что два возможных исхода решения, f1 > f2 и f1 < f2, соответствующие двум категориям ответа, уже закодированы в том смысле, что обезьяна или человек уже обучены нажимать ту или иную кнопку, но не оба (чтобы получить какую-то награду).Как следствие этого, нейроны внутри конкретной возбуждающей популяции взаимно связаны с сильным весом w + . Кроме того, популяции, кодирующие эти два решения, вероятно, обладают антикоррелированной активностью в этом поведенческом контексте, что приводит к более слабым, чем в среднем, связям между ними. Следовательно, мы выбираем более слабое значение w = 1 − r ( w + − 1)/(1 − r ), так что общий рекуррентный возбуждающий синаптический драйв в спонтанном состоянии остается постоянным при изменении w + (Brunel and Wang, 2001).Нейроны в тормозной популяции связаны друг с другом с промежуточным весом w =1. Они также связаны со всеми возбуждающими нейронами того же слоя с одинаковым промежуточным весом, который для возбудительно-тормозных связей равен w =1, а для тормозно-возбуждающих связей обозначается весом w я . Нейроны в специфической возбуждающей популяции связаны с нейронами в неселективной популяции в том же слое синаптической связью с прямой связью w = 1 и обратной синаптической связью с весом w . Каждая отдельная популяция управляется двумя различными видами входных данных. Во-первых, все нейроны модельной сети получают спонтанную фоновую активность извне модуля через N вн =800 внешних возбуждающих связей. Каждое соединение несет серию спайков Пуассона со спонтанной частотой 3 Гц, что является типичным значением, наблюдаемым в коре головного мозга. Это приводит к фоновому внешнему входу с частотой 2,4 кГц для каждого нейрона. Во-вторых, нейроны в двух конкретных популяциях дополнительно получают внешние входы, кодирующие информацию, специфичную для стимула.Предполагается, что эти входные данные поступают из второй соматосенсорной коры (S2) и из префронтальной коры (ПФК), кодируя частоту обоих стимулов f1 (сохраненных) и f2 (присутствующих) для сравнения в течение периода сравнения (т. е. когда применяется второй стимул). Как описано в нейрофизиологических исследованиях, существует два основных типа нейронов S2 и префронтальной коры, а именно нейроны, частота возбуждения которых демонстрирует положительную монотонную зависимость от частоты стимула, и другие, у которых эта связь отрицательная. Основываясь на экспериментальных результатах (Romo et al., 2004), мы моделируем частоту возбуждения положительных монотонных нейронов как Скорость обжига отрицательных монотонных нейронов на F x = 25 — 0,6 F x Гц, где F x — это частота вибротактильной стимуляции в Гц (т.е., f x равно f1 или f2). При стимуляции скорость пуассоновской последовательности нейронов обеих конкретных популяций f1 > f2 и f1 < f2 увеличивается на дополнительную величину λ 1 = f + 1 + f 2 и λ 2 = f 1 + f + 2 , соответственно, по сравнению с betimuliactile, кодирующими два препарата.

Стационарные состояния сети нейронов с интегрированием и активацией могут быть исчерпывающе изучены с использованием редуцированного согласованного среднего поля, чтобы упростить уравнения интегрирования и активизации путем замены после диффузионного приближения (Tuckwell, 1988) сумм синаптические компоненты по среднему компоненту и флуктуационному члену. Стационарная динамика каждой популяции может быть описана передаточной функцией популяции, которая обеспечивает среднюю скорость популяции как функцию среднего входного тока.Набор стационарных самовоспроизводящихся скоростей ν i для различных популяций i в сети может быть найден путем решения набора связанных уравнений самосогласования. Это позволяет выбрать область параметров, которая показывает желаемое эмерджентное поведение на бифуркационной диаграмме. a В данном случае существенное требование состоит в том, что для стационарных условий различные возможные аттракторы устойчивы. Аттракторы, представляющие интерес для нашей задачи, соответствуют активации (высокая частота всплесков) или неактивации (низкая частота всплесков) нейронов в определенных популяциях f1 > f2 и f1 < f2.Активация специфической популяции f1 > f2 (f1 < f2) и одновременное отсутствие активации комплементарной популяции f1 < f2 (f1 > f2) соответствуют кодирующему «единичному состоянию», связанному с моторным ответом, сообщающим о категориальном решении f1. > f2 (f1 < f2). Отсутствие активации обеих специфических популяций («спонтанное состояние») соответствовало бы состоянию кодирования, которое не может привести к поведенческому решению (т. е. нет ответа или двигательный ответ генерируется совершенно случайно).То же самое происходит, если обе конкретные популяции активированы в одинаковой степени («парное состояние»). Поскольку ответы животных носят вероятностный характер, рабочая рабочая точка сети должна быть такой, чтобы оба возможных категориальных решения (т. е. оба возможных одиночных состояния) были бистабильными. Кроме того, мы покажем, что модель предсказывает поведение, согласующееся с законом Вебера, тогда и только тогда, когда спонтанное состояние также является устойчивым состоянием (т. е. когда динамическая рабочая точка сети находится в режиме мультистабильности).Таким образом, эмпирическое подтверждение закона Вебера информирует о динамической рабочей точке сети. Мы используем технику среднего поля для анализа нестационарных асимптотических состояний с помощью редуцированной модели, которая позволяет легко выбрать режим мультистабильности. Математическая формулировка нейронов «интегрируй-и-активируй» и синаптических токов, а также соответствующее последовательное среднее поле резюмируется в дополнительных материалах (доступных на www.jneurosci.org) (см. также Deco and Rolls, 2006).

Экспериментальное поведение человека
участников.

Мы проверили группу из восьми человек (возраст от 18 до 35 лет), которые вызвались участвовать в исследовании. Все они были правшами и имели нормальную тактильную чувствительность.

Аппаратура и материалы.

Участники сидели на расстоянии ∼60 см от компьютерного монитора с электронно-лучевой трубкой в ​​тускло освещенной комнате с шумоизоляцией. Им было приказано направить взгляд на фиксационный крест в центре экрана.Стимуляцию проводили с помощью вибротактильного стимулятора костной проводимости (вибраторы костной проводимости Oticon-A; вибрирующая поверхность 3,8 см 2 ; Oticon, Гамильтон, Великобритания). Протоколы были запрограммированы с использованием программного обеспечения Expe6 (Pallier et al. , 1997) и запущены на компьютере Pentium (Intel, Санта-Клара, Калифорния). Вибрационные волны генерировались звуковой картой ПК и подавались на вибраторы через усилитель (Pioneer-A307, частотная характеристика от 5 Гц до 100 кГц). Стимулятор был прикреплен к дистальной подушечке левого кольцевидного пальца с помощью тканевой петли с липучкой, поэтому положение вибратора и давление оставались постоянными на протяжении всего экспериментального сеанса.Испытуемые носили наушники (HD435; Sennheisser, Ведемарк, Германия), воспроизводящие белый шум с постоянной интенсивностью на протяжении всего эксперимента, достаточной для маскировки любого звука, производимого вибротактильными стимуляторами.

Процедура.

Эксперимент по различению частот состоял из двухинтервальной задачи с принудительным выбором, в которой участнику предъявлялись для классификации два 500-мс вибротактильных стимула (основная и частота сравнения, рандомизированный порядок, межстимульный интервал 500 мс). В начале каждого испытания на экране компьютера появлялся знак «-» в центре, который временно заменялся знаком «*» во время предъявления каждой вибрации. После второй вибрации «?» знак появлялся в центре экрана до тех пор, пока не был дан ответ. Задача состояла в том, чтобы нажать клавишу (1 или 2), соответствующую стимулу более высокой частоты (первому или второму соответственно). Были протестированы пять различных базовых частот (20, 30, 40, 60 и 80 Гц), хотя для тестирования модели использовались только частоты <50 Гц (флаттер).Это было сделано в попытке задействовать один и тот же тип соматосенсорных рецепторов и путей (рецепторы Мейснера) во всех состояниях (Вернер и Маунткасл, 1965; Маунткастл и др., 1967; Фриман и Джонсон, 1982). Каждая конкретная базовая частота сопоставлялась с восемью различными частотами сравнения (±2, ±4, ±6 и ±8 Гц) в отдельном блоке из 112 испытаний (восемь комбинаций базовой частоты и частоты сравнения представлены по 14 раз каждая). На экспериментальной стадии участникам не предоставлялась обратная связь. Перед этим тестом на различение вибрации интенсивность различных вибротактильных стимулов тщательно регулировалась индивидуально для каждого участника следующим образом.

Учитывая, что воспринимаемая интенсивность вибрации варьируется в зависимости от частоты, были необходимы определенные корректировки, чтобы участники основывали свои суждения на частоте. Во-первых, мы определили простой порог обнаружения для каждой базовой частоты, используя чередующиеся лестницы на основе оценки параметров алгоритмом последовательного тестирования (PEST), чтобы отрегулировать усиление звуковой карты для 50% производительности обнаружения.После этой процедуры мы подняли выходной уровень усилителя на 15% и провели вторую фазу, чтобы найти точку субъективного равенства интенсивности по вибротактильным частотам. В частности, мы постепенно настраивали выход звуковой карты [уровень звукового давления (SPL)] индивидуально для каждой частоты сравнения, чтобы он ощущался таким же интенсивным, как и соответствующая ему базовая частота (мы использовали чередующиеся лестницы PEST). Затем для каждого участника и базовой частоты мы нашли наиболее подходящую линию (линейная регрессия) для описания взаимосвязи между частотой (для всех сравниваемых частот) и SPL и выбрали соответствующие значения интенсивности, которые будут использоваться в эксперименте по различению для каждой сравниваемой частоты. .

После того, как были скорректированы конкретные значения интенсивности для каждой частоты и субъекта, и перед заданием на различение частот, участники прошли обширное обучение с визуальной обратной связью, представленной на экране компьютера. В начальном обучающем блоке мы использовали большие перепады частот (> 30 Гц), чтобы познакомить участников с задачей. Во втором тренировочном блоке участников знакомили с меньшими частотными различиями (20 ± 2 Гц). Третий тренировочный блок был разделен на подблоки, соответствующие каждой базовой частоте, и тесты всегда включали базовую частоту в паре с частотами сравнения ±8 Гц.Каждый из этих подблоков повторялся до тех пор, пока не была достигнута производительность 90%. Затем каждый подблок повторялся еще один или два раза непосредственно перед экспериментальным блоком, соответствующим его базовой частоте. Тестирование каждого человека занимало от 5 до 6 часов, и эксперимент был разделен на две сессии. Все экспериментальные блоки проходили в рамках второй сессии.

Что было главным в законе Вебера-Фехнера? – idswater.com

Что было главным в законе Вебера-Фехнера?

Закон Вебера, также называемый законом Вебера-Фехнера, исторически важный психологический закон, количественно определяющий восприятие изменения данного стимула.Закон гласит, что изменение раздражителя, которое будет едва заметным, представляет собой постоянное отношение исходного раздражителя.

Что такое закон Вебера для чайников?

Закон Вебера, также иногда известный как закон Вебера-Фехнера, предполагает, что едва заметная разница представляет собой постоянную пропорцию исходного стимула. Уровень интенсивности стимула также может играть роль в том, насколько люди замечают изменения.

Какова формула s закона Вебера?

Закон Вебера, выражаясь проще, гласит, что величина едва заметной разницы (т.е., дельта I) представляет собой постоянную пропорцию исходного значения стимула. Эквивалент доли Вебера для этого порога разницы будет равен 0,1 (дельта I/I = 10/100 = 0,1).

Что такое уравнение закона Фехнера?

22 октября 1850 г. Закон Густава Фехнера «S = k Log R» Философы веками утверждали, что ощущение («сознательный опыт») не занимает места, а поскольку его нет, его нельзя измерить. Физические величины можно разделить и не изменить качественно.

Что близко к закону Вебера?

Закон Вебера не выполняется при восприятии более высоких интенсивностей. Различение интенсивности улучшается при более высоких интенсивностях. Это отклонение от закона Вебера известно как «промах» закона Вебера. Этот термин был введен Макгиллом и Голдбергом в их статье 1968 года в журнале «Восприятие и психофизика».

Верен ли закон Вебера?

Закон Вебера не всегда верен, но он хорош в качестве основы для сравнения производительности и в качестве эмпирического правила. На графике зависимости log(I) от log I наклон результирующей линии равен единице, если выполняется закон Вебера.

Что такое психофизический закон?

математическая зависимость между силой физического раздражителя и интенсивностью испытываемого ощущения. Психофизические законы были впервые разработаны на основе эмпирических исследований, проведенных Эрнстом Генрихом Вебером и Густавом Теодором Фехнером, главным образом в Лейпцигском университете.

Что означает психофизика?

Психофизика — это систематическое изучение сенсорных способностей путем определения поведенческих реакций на физические изменения сенсорных стимулов.

Что такое закон ощущения?

Закон Фехнера гласит, что субъективное ощущение пропорционально логарифму интенсивности раздражителя. Согласно этому закону, человеческое восприятие зрения и звука работает следующим образом: воспринимаемая громкость/яркость пропорциональна логарифму фактической интенсивности, измеренной точным нечеловеческим инструментом.

Что такое психофизический подход?

Психофизика — это исследование сенсорных, перцептивных и когнитивных систем, основанное на данных, полученных наблюдателями, которые выносят суждения о том, что они видят, слышат или чувствуют.Этот подход для пионеров 19-го века был единственным инструментом для исследования того, как работают сенсорные системы.

Какова была цель закона Вебера-Фехнера?

Закон Вебера-Фехнера представляет собой предполагаемую взаимосвязь между величиной физического раздражителя и интенсивностью или силой, которую ощущают люди. В одном из своих классических экспериментов Вебер постепенно увеличивал вес, который держал человек с завязанными глазами, и просил его реагировать, когда он впервые почувствует увеличение.

Что говорит закон Фехнера об энергии и материи?

Ну, это так же революционно, как E = mc 2. Уравнение Эйнштейна говорит, что энергия и материя взаимозаменяемы. Это одно и то же, и вы можете преобразовать определенное количество материи в определенное количество энергии. Закон Фехнера гласит, что разум (сознательный опыт) и материя (интенсивность стимула) — это одно и то же.

Как постоянный коэффициент стимулов связан с законом Фехнера?

Постоянное соотношение стимулов дает постоянное воспринимаемое приращение.Закон Фехнера утверждает, что все jnds имеют одинаковый воспринимаемый размер. Фехнер говорит, что разница в 4 г между 100 и 104 г ощущается так же, как разница в 40 г между 1000 и 1040.

Как Джон Фехнер пришел к своей идее?

Однажды Фехнер проснулся и понял, что есть способ измерить силу ощущений. Он основывался на работе других, которые измеряли пороги стимулов (какой самый слабый стимул вы можете обнаружить? какова наименьшая разница в интенсивности между двумя стимулами, которую вы можете обнаружить?).

Уравнения роста ощущения для ненулевого порога ощущения, оцененные с использованием нетрадиционной ограниченной интеграции Фехнера, для закона Фехнера и закона Экмана с использованием 12 различных фракций Вебера

ощущение само по себе не может стать исчезающе малым. Стимул все равно должен быть виден или слышен, т. е. ()

не приближается к нулю, даже если  0. Это, в свою очередь, побуждает к изучению того, что происходит с

другим зависящим от порога компонентом производного (), а именно (), как  0.Теоретически,

для (), полученного по закону Фехнера, мы получили бы ()()+() как

lim

( )= 0 , тогда как () как lim

()= и () как lim

 ()=.

Для (), полученного по закону Экмана, мы получим ()()() как lim

()=

0, тогда как ()0 как lim

()= и () как lim

() . Короче говоря, если  0

, а также lim

() = 0, то существует применимая общая форма для величины ощущения либо по закону Фехнера

, либо по закону Экмана.

Теперь,  () 

 =  () 

 (или эквивалентно,  () 

 =  () 

), так что проверка

()

 сообщает нам о (). Давайте теперь рассмотрим, что на самом деле происходит с () как  0

для (), компоненты которого ()

 перечислены в таблице 1. Исходы lim

 ()

 находятся в крайнем правом столбце

таблицы 1. Для случаев a и b, т. е. веберовских дробей Вебера4 и Оберта68, соответствующие пределы

равны  и  .Очевидно, бесконечно низкий порог не приводит к значимым функциям роста ощущений для этих случаев. Для случая c, «почти несоответствующего закону Вебера», предел составляет

0, что позволяет получить жизнеспособное (). Предел также равен 0 для случая k, веберовской дроби Люса и

Эдвардса73 при ограничении 0 < < 1; однако для ограничения > 1 ограничение равно (),

невозможно. Это ограничение, состоящее в том, что 1, если  0, Люс и Эдвардс не упоминают.

Для восьми других дробей Вебера, рассматриваемых в таблице 1, ()

 приближается к константе. Это

не представляет проблемы, потому что как () по закону Фехнера или по закону Экмана мы имеем

(()

)(()

и, следовательно, ()().

В итоге: ни бесконечно низкий порог обнаружения стимула, ни ощущение нуля на любом

пороге обнаружения стимула несовместимы с настоящим подходом к определению ощущения

роста.

6 ОБЗОР

Сенсорный стимул физической интенсивности  вызывает ощущение (). Не существует достоверных

эмпирических измерений (), а уравнения для () концептуально ограничены. Некоторые важные

примеров этих ограничений рассматриваются в этой рукописи для восприятия людьми.

Различия в ощущениях имеют минимальные эмпирические размеры, . Каждый  определяет едва заметную разницу интенсивности

, .Кроме того, для любого обнаруживаемого стимула существует эмпирический порог обнаружения стимула

, от которого  гипотетически накапливаются вверх с возрастающей интенсивностью  как

едва заметных различий ощущений  гипотетически накапливаются вверх от порога

ощущения, (). В отличие от литературы, предполагается, что () не равно нулю. Однако

эмпирических размеров приращений интенсивности  не будут известны в достаточном количестве, чтобы обеспечить убедительный эмпирический график зависимости  от .Таким образом, последний выводится из меньшего числа точек данных, подгоняемых

к некоторой гладкой непрерывной функции, обычно выражаемой как  

, дробь Вебера. Самая популярная

дробь Вебера — это та, которая постоянна, соотношение, называемое законом Вебера. Однако систематические

отклонений от закона Вебера являются эмпирической нормой. Следовательно, для этих непостоянных дробей Вебера существует

альтернативных уравнений.

Любая Веберовская дробь может быть объединена с помощью исчисления с  (выраженной в виде уравнения) в

, чтобы получить увеличение ощущения ().Это интегрирование по Фехнеру. Одно уравнение для  — это

Закон Фехнера, =, где  — константа. Другой закон Экмана ( 

)=, где  — константа

. Традиционно игнорируются нижние границы, такие как порог обнаружения стимула  и соответствующее ощущение

(). Эта традиция неограниченной интеграции заменяется здесь

нетрадиционной, ограниченной интеграцией. Основополагающий расчет остается простым.Здесь были выбраны

двенадцать дробей Вебера, и все они имели историческую ценность. Фракции Вебера были

в сочетании либо с законом Фехнера, либо с законом Экмана, чтобы получить рост ощущений, ().

Внешний регулятор усиления Вебера-Фехнера повышает точность комбинаторного кодирования запаха

Благодарим вас за то, что вы представили свою статью «Внешний контроль усиления по Веберу-Фехнеру повышает точность комбинаторного кодирования запаха» на рассмотрение eLife .Ваша статья была проверена тремя рецензентами, а за оценкой наблюдали редактор-рецензент и Кэтрин Дюлак в качестве старшего редактора. Следующее лицо, участвовавшее в рассмотрении вашей заявки, согласилось раскрыть свою личность: Кэтрин И. Нагель (Рецензент №2).

Рецензенты обсудили обзоры друг с другом, и редактор-рецензент составил проект этого решения, чтобы помочь вам подготовить исправленное представление.

Рецензенты согласились, что работа представляет потенциальный интерес.Однако они также согласились с тем, что презентация нуждается в значительном улучшении. Для дальнейшего рассмотрения статья должна быть тщательно пересмотрена с учетом широкой читательской аудитории eLife . Это включает в себя раскрытие подробностей о технических аспектах работы, таких как встраивание и сжатое зондирование, и объяснение ключевых математических концепций модели словами и (лучше) на схематических рисунках. Краткость, с которой были представлены результаты, затрудняла оценку работы.Приведенные ниже отдельные обзоры содержат конкретные предложения и комментарии, которые должны помочь определить, где необходимы такие изменения, но мы также рекомендуем авторам запрашивать комментарии у нескольких не обонятельных коллег, особенно в отношении доступности.

Отдельные отзывы следуют:

Рецензент №1:

В этой статье исследуется влияние адаптации Вебера в нейронах обонятельных рецепторов на обонятельное кодирование с использованием модели, основанной на прошлой экспериментальной работе (описанной в статье, на которую также есть ссылка). Центральный вопрос должен представлять общий интерес, и подход, использованный в статье, кажется уместным. Однако я боролся с тем, как представлена ​​работа, и это оставило меня неуверенным в сделанных выводах. Я не эксперт в области обоняния, но подозреваю, что многие другие потенциальные читатели разделят эту борьбу.

Динамика ответа: я был совершенно сбит с толку важностью различий в динамике ответа разных ORN. Местами в тексте говорится, что различия в динамике невелики (например,грамм. Введение), а в других — что они важны (подраздел «Модель репертуара распознавания ОРН»). Некоторые из них могут возникать в результате реакции одной клетки на несколько запахов по сравнению с реакцией разных клеток. Тем не менее, настоящая версия документа в этом отношении сбивает с толку.

Рисунок 2 и встраивание: процесс встраивания, использованный в анализе, показанном на рисунке 2, не объяснен подробно, что означает, что я не мог интерпретировать рисунок 2. Позже в обсуждении (третий абзац) этот рисунок упоминается в отношении ответа. динамика – это было особенно неясно.Эта цифра имеет решающее значение для статьи, поэтому должна быть объяснена более подробно.

Рисунок 3: Использование сжатого восприятия в анализе декодирования на этом рисунке неясно. В связи с этим неясно, как выбирается соответствующий допуск (подраздел «Внешняя адаптация улучшает различение запахов в сложных условиях», второй абзац). Подход к декодированию требует более подробного описания.

Дискриминация в средах со сложными запахами: здесь непонятно, почему фон должен быть представлен как статический.Я бы подумал, что он будет подвержен многим из тех же свойств, которые делают сигнал динамическим. Роль/значение кратковременной памяти также неясна.

Было бы интересно посмотреть, насколько важна адаптация к ORN для представленных результатов по сравнению с механизмом, который действовал универсально для всех ответов ORN.

Уравнение 1: Происхождение этого уравнения можно объяснить более подробно.

Уравнение 2: Эту форму обратной связи и особенно ее связь с адаптацией Вебера следует объяснить подробнее.

Рецензент №2:

В этой рукописи задается вопрос о том, как адаптация нейронов обонятельных рецепторов (ORN) влияет на способность обонятельной системы надежно кодировать запаховые идентичности. В этой области существует широкий консенсус в отношении того, что запахи кодируются комбинаторной активностью множества рецепторов, каждый из которых состоит из специфического для запаха рецептора и общего корецептора. По крайней мере, одна форма адаптации, при которой чувствительность нейронов обонятельных рецепторов регулируется на основе уровня активации рецепторного комплекса, присутствует в ORN, вероятно, действуя на уровне обратной связи на корецептор orco.В этом исследовании используются теоретические подходы, чтобы выяснить, как эта форма адаптации влияет на декодирование идентичности запаха, с использованием трех различных моделей декодирования запаха: сжатое восприятие, первичное кодирование и модель клеток Кеньона, основанная на биологическом опыте. Рукопись основана на предыдущей статье той же группы, которая разработала формулу адаптации ORN на основе модели рецептора с двумя состояниями. Общий вывод исследования заключается в том, что адаптация интерфейса улучшает декодирование запаха с использованием различных моделей.В целом, я думаю, что это исследование затрагивает важный вопрос и делает это тщательно, используя очень разумные модели как для кодирования, так и для декодирования запахов, и предоставляя хороший обзор состояния области. Тем не менее, я думаю, что некоторые элементы изложения можно было бы сделать более доступными для читателей, менее склонных к математике, и что некоторые дополнительные симуляции помогут точно определить причину, по которой адаптация внешнего интерфейса улучшает кодирование.

1) Рукопись написана для очень количественной аудитории и предполагает наличие опыта работы с различными моделями (модель рецептора, сжатое зондирование, t-SNE), которые они используют.Я думаю, что статью можно было бы сделать более доступной, распаковав некоторые математические формулы в основном тексте.

Например, было бы полезно показать график функции активации A a в зависимости от концентрации запаха (уравнение 1) для некоторых нейронов модели выборки как в неадаптированном, так и в адаптированном состоянии.

Кроме того, обсуждение сжатого восприятия очень сжато. Если бы авторы могли описать это интуитивно или графически в основных результатах, это помогло бы читателям понять, что это такое и как это работает.

Использование вдохновленной KC модели для декодирования идентичности запаха, вероятно, будет наиболее интуитивно понятной схемой декодирования для многих биологов. Здесь эта схема декодирования представлена ​​последней, но, возможно, в рукописи она могла бы быть и раньше.

2) Одна из возможных интерпретаций результатов на рисунках 2 и 3 заключается в том, что в неадаптивной системе высокие концентрации фонового запаха вызывают насыщение рецепторов, не позволяя им кодировать что-либо о целевом запахе или, по крайней мере, сильно сжимая их динамику. спектр.Это означало бы, что важна адаптация чувствительности (кривая активации должна сдвигаться с увеличением концентрации запаха), но не точная форма адаптации. Могут ли авторы выполнить дополнительное моделирование, чтобы решить эту проблему? Например: (1) Каково состояние рецепторов (распределение уровней активации) в адаптированной и неадаптированной системе при сильном фоновом запахе (до предъявления целевого запаха) по сравнению с фоном+мишенью? (2) Чем отличаются результаты на рисунках 2 и 3, если адаптация не является точной? То есть, что если перед A a (t) в уравнении 2 стоит некоторый множитель 𝛽? Насколько точной должна быть адаптация, чтобы это работало?

Рецензент №3:

Авторы описывают независимый от типа рецептора механизм адаптации на уровне обонятельных сенсорных нейронов (ОСН), который поддерживает обонятельную способность в естественных условиях. Они предположили, что адаптация или усиление контроля следуют психофизическому закону Вебера-Фехнера (ранее показанному той же группой), и предположили, что в биологическом контексте это может быть вызвано активностью корецептора Orco неспецифическим для рецептора образом. Результаты моделирования показывают, что этот вид адаптации может способствовать инвариантному к концентрации кодированию, различению (даже в присутствии фоновых запахов), а также согласуется с новой гипотезой первичного кодирования. Тема, обсуждаемая в статье, актуальна, а результаты убедительны, их стоит опубликовать; У меня нет серьезных опасений.

[Примечание редактора: перед принятием были запрошены дополнительные изменения, как описано ниже.]

Благодарим вас за то, что вы представили свою статью «Внешний контроль усиления по Веберу-Фехнеру повышает точность комбинаторного кодирования запаха» на рассмотрение eLife . Ваша статья была проверена одним из рецензентов, Фредом Рике, который является редактором-рецензентом и рецензентом №1, а за оценкой наблюдала Кэтрин Дюлак в качестве старшего редактора.

Рецензент №1:

Это пересмотренная версия статьи, описывающей подход к моделированию для изучения роли внешней адаптации в обонятельном кодировании.Статья интересна и содержит ряд хороших анализов, которые дают представление о взаимодействии между адаптацией и кодированием. Изменения сделали документ более понятным, но все еще есть несколько вопросов, которые не так ясны, как должны быть. Эти и некоторые более мелкие моменты подробно описаны ниже. В целом (как подробно описано ниже) для каждого анализа я считаю важным, чтобы каждый из шагов, связанных с переходом от смоделированных ответов к законченному анализу, был понятен читателю, не являющемуся специалистом.

1) анализ t-SNE.

Полезно сравнение t-SNE с PCA (первый абзац подраздела «Передняя адаптация Вебера-Фехнера сохраняет кодирование запаха среди помех фона и интенсивности»). Можете ли вы, опираясь на конец этого абзаца, объяснить, как работает t-SNE, и, что особенно важно, определить оси рисунков 2B, C? Очень важно, чтобы читателю было удобно то, о чем здесь идет речь.

2) Анализ КС.

Описание ограничения разреженности, добавленное в статью, полезно.Однако до сих пор неясно, как оценивается сам стимул (могу догадаться, но это следует указать явно). В связи с этим возмущение сигнала (Ds) определено только в материалах и методах, но необходимо для интерпретации основного текста (подраздел «Внешняя адаптация улучшает декодирование запаха в сложных условиях», третий абзац). Также должно быть яснее, что вы декодируете дискретную идентификацию запаха, а не концентрацию (при условии, что это правильно).

3) Расшифровка изменяющихся во времени стимулов.

Некоторые аспекты анализа, описанные в пятом абзаце подраздела «Внешняя адаптация улучшает декодирование запахов в сложных средах», не ясны. Были ли запахи случайным образом назначены каждому дуновению? И был ли расшифрован весь ход времени или каждое дуновение рассматривалось как отдельное событие? В целом описание этого анализа требует значительно большей детализации. Есть ли интуитивный аргумент в пользу того, почему более длительные временные шкалы адаптации полезны, который можно было бы добавить в последний абзац подраздела «Внешняя адаптация улучшает декодирование запахов в сложных условиях»?

4) Тесты первичного кодирования.

В тексте предполагается, что фоновые запахи могут мешать первичному кодированию при отсутствии внешней адаптации. Анализ, представленный на рис. 4, показывает, что первичные наборы сохраняются при наличии предварительной адаптации. Но нет проверки, если только я не пропустил, первоначального предположения, что первичные наборы не поддерживаются без предварительной адаптации. Этот тест необходим для интерпретации этого раздела.

5) Взаимодействие интерфейсной адаптации и вызывающей разногласия нормализации.

На рис. 5 показано, что эти две формы контроля усиления могут играть совершенно разные роли в кодировании дискретных категорий запаха (отталкивающий, вызывающий аппетит) и идентичности запаха. Это довольно интересно. Я бы подумал об изменении порядка презентации, чтобы вы начали с обсуждения идентификации запаха (что более естественно вытекает из предыдущих разделов). Различия между настоящими результатами и результатами Olsen et al. также должны быть, как минимум, более подробно обсуждены.

https://дои.org/10.7554/eLife.45293.020

Густав Теодор Фехнер — История психологии 0.1 документация

Авторы: Сухмани сенгар, Андреа Крету, Манвир Сингх Джадж, Гулай Эмин, Иден Барр, Картер Литтл

14 декабря 2018 г.

Аннотация

Густав Фехнер родился в маленьком городке в Германии, где и получил высшее образование. из медицинской школы («Энциклопедия Нового Света», 2017). он был заинтересован по физике и впоследствии был известен как основоположник психофизики.Он подчеркнул ключевые понятия физики через свои исследования и стал профессором Лейпцигского университета в Германии. Между множество опубликованных книг и статей, современная книга «The Элементы психофизики» хорошо воспринимается как изучение взаимосвязь между физическим стимулятором и психической реакцией. Книга изображает свои новые теории, которые открыты и основаны на физике. Его работа все еще изучается сегодня, чтобы понять эксперименты и мысли он когда-то нашел и показал. Пока он продолжал проводить новые учебы и преподавания, он заболел глазной болезнью, которая привела к длительный период постельного режима. Как только Фехнер смог выздороветь, он подключил себя к Богу и начал изучать философию. Наконец, Фехнер стал ближе к философии и продолжал преследовать эту страсть через книги и лекции.

Биография

Лейпцигский университет, где много лет учился и преподавал Фехнер

Густав Теодор Фехнер родился в деревне Гросс-Зерхен, Германия. 19 апреля 1801 г. («Британская энциклопедия», 2018 г.).Его отец умер, когда он был молод. Позже Фехнер поступил в университет г. Лейпциге в 1807 году. Он получил степень доктора медицины в 1822 году, но решил не заниматься медициной, вместо этого стал писать сатиры («Новый свет Энциклопедия», 2017). Позже он вложил свой интерес в математику и начал изучать физику. Будучи хорошо осведомленным в своей работе, он был известный как немецкий физик и философ, который был ключевой фигурой в основание психофизики. Он издавал собственные книги, посвященные психология и физика.

В 1834 году, через год после женитьбы, Фехнер был назначен профессор физики Лейпцигского университета в Германии (McGill, Moose и Рен, 1999). Через несколько лет после того, как он стал профессором, он разработал проблемы со здоровьем, поскольку он начал испытывать большее, чем обычно, истощение. В В 1839 году он заболел глазной болезнью частичной слепоты из-за его часто смотрел на солнце во время одного из своих исследований (МакГилл, Муз и Рен, 1999). Фехнер был изолирован и не работал в течение нескольких лет из-за какая депрессия последовала за ним.

К 1842 году он начал выздоравливать и вскоре начал учиться философии и обсуждали идею сознания («Энциклопедия Британика», 2018). Позже Фехнер пришел к экспериментальной эстетике. где он определил, какие формы и размеры были наиболее эстетичны. приятный («Британская энциклопедия», 2018). С этого момента он провел большую часть своего времени читал публичные лекции, а позже он умер в возрасте 86 лет. 18 ноября 1887 г. («Британская энциклопедия», 2018 г.).

Опубликованные книги и важность элементов психофизики

Элемент психофизики, Автор: Густав Фехнер

Густава Фехнера можно считать важной личностью в психологии. а также физику и философию за его работу с психофизикой.Этот можно описать как количественную связь между физический стимулятор и умственная реакция и ощущение. («Новый мир Энциклопедия», 2017) Психофизика будет объяснена более подробно позже. Большая часть его исследований и времени в качестве физика была потрачена на изучение этой теории и дальнейшего ее развития. Как заключил Фехнер свою работу связанный с психофизикой, он публиковал различные статьи для объяснения и поддерживают разработанные теории.

В свое время Фехнер написал различные сопровождают его выводы, наиболее заметным из которых является «Элементе дер Психофизика, 2 т. (Элементы психофизики)».Эта книга была первой опубликовано в 1860 году, установив важность экспериментального психологии и создание первого взгляда и объяснения теории психофизика. Изданная книга создала имя Фехнеру в области психологии, поскольку он считается одним из основателей современной экспериментальная психология. («Британская энциклопедия», 2018 г.) Его исследования не только разработал новую теорию, но и позволил изучить эту область в путь никогда не испытанный прежде; экспериментально и количественно.Процедуры в психологии с использованием экспериментальных и количественных методов он разработал, используются до сих пор. В книгу Фехнер включил уравнение, помогающее ему объяснить психофизику, в частности, теория едва заметных различий. Первоначально эта теория была создан Эрнстом Генрихом Вебером и развит Фехнером. («Новый Всемирная энциклопедия», 2017 г.) Его работа с психофизикой помогла психологии следует понимать не только как качественную, но и количественная наука.

По мере того, как Фехнер углублялся в свои выводы, он продолжал публиковать бумаги, чтобы следовать его выводам. Некоторые дополнительные документы включают Vorschule. der Aethetik в 1876 году, в котором объяснялись основные принципы искусства, Das Büchlein vom Leben nach dem Tod (Книга жизни после смерти, 1836 г. ), Uber die physikalische und philosophische Atomenlehre (Физическое и Философская атомная доктрина, 1855 г.) и другие. («Новый мир Энциклопедия», 2017)

Основные достижения

Фехнер концептуализировал этот разум и тело, хотя и выглядел отдельные статьи, на самом деле являются разными сторонами одной единой реальности.Он также усовершенствовал экспериментальные процедуры, которые до сих пор полезны в экспериментальная психология для измерения ощущений по отношению к физическая величина раздражителей. Философски Фехнер защищал монизм в котором единый мир можно увидеть одним способом физически и другое мысленно («Британская энциклопедия», 2018). Экспериментально он стремились подтвердить это видение, обнаружив близкие количественные отношения между сознательным опытом и физиологическим стимулом, в результате, обнаружив закон, согласно которому интенсивность ощущения увеличивается по мере того, как логарифм стимула, концептуализирующего психофизические связи.Этот закон доказывал наличие доказательной связи между телом и психикой. Эта формула получила название закона Фехнера-Вебера, потому что он основан на теории едва заметной разницы, выдвинутый ранее Эрнстом Генрихом Вебером. Он разработал экспериментальный процедуры измерения ощущений по отношению к физическому величина стимулов («Густав Фехнер», nd). Он предложил три методы измерения – метод едва заметных различий, метод постоянных раздражителей и метод средней ошибки.По мнению авторитетов, метод постоянных раздражителей, называемый также метод правильных и неправильных случаев, стал самым важным из трех методов. В философии он также был анимистом, отстаивая что жизнь проявляется во всех объектах вселенной. Фехнер назвал его концепция Дневного Видения, в отличие от современного ему материализма – Ночного Видение («Марков С.», 2018, 30 сентября). Его самым большим достижением было при исследовании точных отношений в психологии и эстетика. Он продемонстрировал, что, поскольку разум можно измерить и понятно математически, возможен расчет в психологии.Он надеялся организовать психофизику и метафизику таким образом, чтобы объединить философии и наук о человеке. В 1865 году интерес Фехнера обратился к изучение основных эстетических принципов искусства («Густав Фехнер» 2014, 02 апреля). Экспериментальный метод Фехнера стал основой для экспериментальной психологии и позже вдохновил Вильгельма Вундта, который создал первая научная Психологическая лаборатория.

Зигмунд Фрейд считал Фехнера пионером психофизики и основоположник научной и экспериментальной психологии.Он посещал школу Фехнера. лекций в Лейпциге в 1874 году. Он дал ему титул «Великий Г. Фехнер». Уильям Джеймс, которого не интересовал количественный анализ или статистический подход в психологии отвергает психофизический закон как «идол вертепа», психологический результат которого — ничто («Марков С., 2018, 30 сентября).

Психофизика и различные эксперименты, проведенные для доказательства физических стимулов и ментального аспекта психологии

Выше приведен пример едва заметных различий, объясняемых законом Вебера-Фехнера.На картинке четыре изображения, содержащие разное количество точек. Два нижних изображения имеют на 10 дополнительных точек больше, чем соответствующее изображение сверху. Между двумя левыми картинками, где изображения имеют 10 и 20 точек соответственно, видна разница. Напротив, на двух изображениях справа изображения содержат 110 и 120 точек. При сравнении этих двух изображений на первый взгляд они кажутся почти идентичными. Это иллюстрирует лишь заметную разницу, которая объясняется в разделе ниже. Изображение получено из Википедии.

Густав Фехнер не имел вашего типичного научного «воспитания». Большинство ученые экспериментируют с другими и работают вместе с командами, чтобы для продолжения своих исследований и выводов. После аварии, где Фехнер практически ослепил себя для исследований, он изолировал себя от общества примерно на три года, именно тогда он сделал свой крупнейшее открытие психофизики (Марков, 2018). Его первоначальное любопытство начал с философии, он считал, что разум и материя суть одно и то же вещь, а не «разум против материи»; это было его основным решением для высшая философская проблема, по Фехнеру. Его гипотеза о это решение заключалось в том, что «разум и тело не рассматриваются как реальный дуализм, но разные стороны одной реальности» (Eval, 2018). Психофизика в основном изучение взаимосвязи между психическим опытом и физические раздражители (Eval, 2018). Фехнер воспринял открытие Эрнста Вебера степень величины одного конкретного раздражителя приводит к заметное изменение ощущений. Фехнер применил закон Вебера к своей исследования и находки, связывая их с измерением ощущения, связанные с раздражителем (Марков, 2018).Это то, что мы сейчас называют «законом Фехнера — Вебера». Этот закон одновременно помогает количественным психологи и философы с верой в то, что измерение ощущения связаны с измеренным стимулом (Eval, 2018). Он пришел с тремя различными методами измерений; едва заметный различий, метод постоянных раздражителей и метод средних ошибка (Eval, 2018). Удивительно, но Фехнер не сделал никаких начальных экспериментов, чтобы придумать свою теорию, он просто мечтал об этом, а затем преследовал его. Десять лет спустя он написал свою книгу «Элементы психофизики», которая более подробно объясняет его теорию.

После многих часов исследований было очень трудно найти эксперименты, которые Фехнер провел, чтобы доказать свою гипотезу и выводы. Возможно, это связано с тем, что он начал с философский взгляд, который затем он смог соединить с разными аспекты физики, которые он преподавал. Его методология противоречила с чистыми данными, которые должны были быть сделаны для того, чтобы доказать его гипотезы и идеи более четко.Однако корреляция с психофизика и физические раздражители и психический аспект психологии связано с тем фактом, что все они связаны с тем, сколько стимулов мы можно обнаружить, и как мы можем затем обнаружить различия между стимулами в окружающей среды с нашими сенсорными системами, включая зрение, слух, вкус, запах и боль (Eval, 2018). Примером этого является поедание хороший холодный арбуз в жаркий летний день. Ощущение от поедания этого хороший, холодный арбуз затем передает обратно в наш мозг, который, по сути, чем задавались вопросом психофизики. Отношения между что-то, что мы делаем, и различные процессы, которые могут происходить как отклик.

Современные оценки влияния Фехнера

В наше время многие психологи оглядывались на Фехнера. работы и обсудил его решающее значение для развития поле. Было написано много статей, в которых также обсуждается его влияние. как то, что стало с психофизикой со времен Фехнера. То статью «Место психофизики в современной нейронауке» Дж.К.А. Рид из Института неврологии Университета Ньюкасла обсуждает куда ушла психофизика со времен Фехнера, а также если работы ранние психофизики и их идеи по-прежнему актуальны. Читать аргументы что в то время как небольшие группы людей обычно используются для может показаться, что психофизические исследования дают ненадежные результаты. по-прежнему столь же важно для изучения людей, как и для изучения животных (что стало обычной практикой с момента создания психофизики потому что можно использовать несколько предметов).В статье также рассматривается технологические достижения и то, как они влияют и могут способствовать повышению роли психофизики и вывести исследования на новый уровень. Изобретение таких технологий, как компьютеры, помогло психофизические идеи модернизируются и совершенствуются для использования в современных психофизика. Рид утверждает, что ранние идеи человеческой психофизики не без своих проблем. Например, ранняя психофизика вообще сосредоточены на суждениях, которые были ограничены небольшими наборами количественных данные, которые не обязательно отображают полную картину того, как человек мозг взаимодействует с физическими раздражителями.Несмотря на это, Рид верит что идеи ранней человеческой психофизики все еще актуальны в мир психологии и неврологии сегодня (Read, 2015).

Еще одна статья «Фехнер: 150 лет Elemente der Psychophysik» автора Дэвид К. Робинсон отмечает 150-летие со дня рождения Фехнера. революционная книга по психофизике. Робинсон обсуждает чистый значение Фехнера не только в создании психологии, но и становится известной как собственная наука. После работы Фехнера другие ученые начали предпринимать собственные шаги, вдохновляясь Фехнером, для дальнейшего развития этой новой отрасли науки. Вильгельм Вундт, вдохновленный Фехнер открыл то, что многие называют первой в истории психологией. лаборатории, единственной целью которой является психологическое исследование. Закон Фехнера и Методы психофизических измерений использовались учеными изучение психологии с момента публикации Elemente der Психофизика (Робинсон, nd). Даже по сей день значение Фехнера и влияние можно увидеть в большинстве психологических работ.

Современные оценки Густава Фехнера

Фехнер оказал большое влияние на психологию современности.Его работа и влияние можно увидеть во всей психологии; впрочем, можно поспорить что его влияние гораздо более методологическое, чем теоретическое, поскольку большинство работы, как правило, принадлежат другим историческим психологам. Это сделало открытие Современные оценки его творчества невероятно сложны. Хотя многое было проведено исследование психолога, обнаружившее заметные, и соответствующие статьи во всех базах данных, о которых мы узнали в классе и также через дополнительные базы данных, размещенные на веб-сайте библиотеки Ватерлоо. был неудачным.Были назначены две встречи с одним из библиотекарей. связи, (ассистент библиотеки), который специализируется на психологии. То библиотекарь попытался пройтись по базам данных аналогичными способами проверено ранее, хотя и гораздо более эффективно и широко. Несмотря на то что снова не было найдено основных статей, на которые можно было бы сослаться. Несмотря на то, что практически нет успех, многое стало известно о навигации по базам данных а также как подписывать книги, которые относятся к этому заданию включена «Жизнь после смерти», написанная Фехнером.К сожалению, книга, хотя казался весьма многообещающим, не помогло.

Помимо оценки, работа Фехнера определенно оказала большое влияние на психологическое сообщество. Хотя это и не обсуждалось открыто, работа Фехнера с законом Вебера-Фехнера, определяющим воспринимаемые изменения в стимулах по сравнению с фактическим математическим представлением указанного изменения, вероятно, его наиболее часто используемый психологический вклад. Закон все еще используется сегодня в качестве общего источника данных и часто используется для поддержки теорий.Закон был подвергнут сомнению и обсуждению многими психологи сверхурочно. В сравнительно недавней статье, опубликованной Elsevier Science, (Нейронная основа закона Вебера-Фехнера: логарифмическая ментальная числовая линия — 2003) использует исследования, основанные на числе нейронов, чтобы противоречить линейным вычислениям относительных стимулов, которые соблюдать закон Вебера-Фехнера. В статье утверждается, что расчеты более точны, когда выполняются логарифмически, а не линейно, как — предложил Вебер. Эта критика теории Вебера на самом деле поддерживает Фехнеровская интерпретация закона.

Некоторые из его других крупных вкладов — это методы постоянных стимулов, методы деления пополам и связанные с ними психофизические инструменты.

Введение в жизнь и творчество Фехнера: видео

Ниже вы найдете 4-х минутное видео; включая важные детали о жизни и творчестве Фехнера. Этому помогают визуальные эффекты и краткий резюме озвучено как дополнение для лучшего понимания

Густав Фехнер: Теория психологии и объяснение — Видео и стенограмма урока

Фехнер и психофизика

Также важно отметить, что Фехнер был религиозным человеком и анимистом , что означает, что он верил в духовных существ, которые отделены от их физических тел.Он объединил эту веру со своим сильным научным опытом, чтобы основать новую отрасль психологии, названную психофизикой . В своей книге 1860 года « Элементы психофизики » Фехнер утверждает, что разум и тело — хотя они кажутся двумя совершенно отдельными сущностями — на самом деле являются двумя сторонами одной и той же реальности. Фехнер считал, что разум способен измерять, используя восприятие и ощущение, и что психология может быть количественной наукой.

Фехнер доказал свою теорию, разработав экспериментальные методы измерения испытываемых ощущений относительно степени раздражения — метод едва заметных различий, метод постоянных раздражителей и метод средней ошибки.Эти процедуры доказали, что психология может быть измеримой наукой и являются основой для экспериментальной психологии.

Закон Вебера-Фехнера

Фехнер отвечал за множество психологических теорий, но одной из его наиболее заметных была закон Вебера-Фехнера , который основан на открытиях психолога Эрнста Генриха Вебера и фокусируется на едва заметных различия. Этот закон касается отношения между интенсивностью или количеством стимула и тем, сколько нужно добавить, чтобы человек смог заметить разницу.

Допустим, вам предстоит проверка зрения. В рамках этого процесса оптометрист помещает перед вашими глазами устройство, которое изменяет силу линзы, и спрашивает, кажутся ли буквы перед вашим лицом «лучше» или «хуже». Поначалу разницу между силой линз может быть легко распознать, но по мере того, как они «оттачивают» подходящую силу линзы для ваших глаз, вам может быть трудно отличить, какая из них лучше или хуже. Этот пример демонстрирует, как ощущение человека может привести к тому, что он увидит заметные различия между двумя стимулами — в данном случае силой линзы — но наступает момент, когда различия между двумя стимулами едва заметны, если вообще заметны.

Резюме урока

Густав Фехнер был немецким психологом, родившимся в 1801 году и считается основателем экспериментальной психологии , которая применяет научный метод к исследованию поведения и разума. Он основал новую отрасль психологии, названную психофизикой . Фехнер считал, что разум способен измерять, используя восприятие и ощущение, и что психология может быть количественной наукой. Одной из его наиболее заметных теорий был закон Вебера-Фехнера , который фокусируется на едва заметных различиях.Этот закон касается отношения между интенсивностью стимула и тем, сколько нужно добавить, чтобы человек мог заметить разницу.

Закон Вебера в ценообразовании

 

Дисциплины > Маркетинг > Цены > Закон Вебера в ценообразовании

Описание | Пример | Обсуждение | Видеть также

 

Описание

Закон Вебера гласит, что едва заметное изменение данного раздражителя проявляется как постоянное отношение исходного стимула. Это можно применить к ценообразованию определение точки, в которой изменение цены «замечается» покупателем достаточно, чтобы изменить то, как они думают и действуют. Фактически это означает, что когда цена низкая, небольшое изменение цены воспринимается как значительное, в то время как более высокая цены могут значительно варьироваться в пределах «нормального» диапазона приемлемости.

На практике это означает, что вы должны быть очень осторожны даже с небольшими изменениями цен. когда цена низкая, но можно сделать большие изменения в дорогих товарах с мало влияет на решение о покупке.

Пример

Производитель автомобилей значительно повышает цену на товар высокого класса с небольшим изменением в итоговых продажах.

Продавец мыла немного увеличивает цену. Продажи резко падают.

Обсуждение

Это показывает, как мы воспринимаем числа нелинейным образом. мы больше чувствительны к меньшим числам, особенно когда мы часто покупаем товары по низким ценам. Покупки по более высокой цене, как правило, совершаются реже, и поэтому мы думаем о них. по-разному, например, думая о более дорогом предмете как о «удовольствии».

На более высокие цены также могут влиять такие факторы, как эвристика цена-качество, когда люди предполагают, что товар с более высокой ценой является более высокого качества и, следовательно, может быть менее чувствительным к изменению цены, даже Предположим, что рост цены сопровождается повышением качества. Цена восприятие также зависит от общей чувствительности к цене и конкурентные цены.

На практике закон Вебера не так точен, так как удвоение цены не обязательно удвоить диапазон допустимых цен.Принцип остается, тем не менее, что когда цены выше, небольшое изменение кажется менее значительным, и мы должны принять это к сведению при установлении цен.

Вебер определил свое правило в 1834 году при изучении поднятия тяжестей, так что при поднятии небольшого веса небольшая прибавка оказалась гораздо более полезной.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.