Цель задания. Практически ознакомиться с методом установления заданного отношения, построить психофизическую функцию высоты звукового тона.
Методика
Аппаратура. Задание выполняется на ІВМ-совмести- мом персональном компьютере. Для предъявления звуковых стимулов используются специальная звуковая плата типа “Sound Blaster” и головные телефоны. Для выполнения учебного задания используется компьютерная программа sscal.exe.
Стимуляция. Стимулами являются бинаурально предъявляемые тональные звуковые сигналы в диапазоне от 125 до 12000 Гц н интенсивностью около 80 дБ (УЗД). Используются 8 стандартных стимулов: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000, 8000 Гц.
Испытуемые. Каждый студент сначала работает как испытуемый, а затем обрабатывает свои оценки и строит по ннм психофизическую завнснмость. Для получения групповых данных испытуемые должны объединиться в группу не менее 7—10 человек.
Процедура. Шкалирование производится методом оценки заданного отношения в вариантах фракционирования (деления на 2) и мультипликации (умноження на

2. . Опыт состоит из 2-х серий — “деление на 2” и “умножение на 2”. В первой сернн используются 7 стандартных стимулов: частотой 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000 и 8000 Гц. Во второй - 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000 Гц. Стандартные стимулы предъявляются в случайном порядке, каждый по 5 раз. Оценка заданного отношения производится методом установки, когда, регулируя частоту переменного стимула, испытуемый подбирает подходящий переменный стимул.
   

Каждая проба начинается с предъявления на экране монитора ее порядкового номера (от 1 до 35). После этого, нажав на клавишу lt;пробелgt; на клавиатуре компьютера, испытуемый должен прослушать звучание стандартного стимула. Для прекращения предъявления стандартного стимула следует нажать клавишу lt;Escgt;. Регулировка частоты переменного стимула (от частоты стандарта) осуществляется клавишами управления движением курсора — lt;lt;-gt; , lt;-»gt; , для уменьшения и увеличения частоты, соответственно. Нажимая на эти клавиши, испытуемый может изменять частоту звукового сигнала: чем дольше нажимаешь на клавишу, тем быстрее меняется его частота. В любой момент испытуемый может вернуться к прослушиванию стандартного стимула, нажав еще раз на lt;пробелgt;. Окончание подбора переменного стимула, находящегося в заданном отношении к стандартному, подтверждается нажатием на клавишу lt;Entergt;.
Между сериями устраивается 5-минутный перерыв.
Обработка результатов. После окончания опыта испытуемому выдается распечатка индивидуальных результатов, в которой для каждой серии (деление и умножение на 2) приводятся геометрические средние его оценок стандартных стимулов.
В ходе дальнейшей обработки индивидуальных результатов каждому студенту следует выполнить следующее:

1. Занести полученные данные в таблицу.
2. Представить полученные данные в линейных координатах на 2-х отдельных графиках (рис.1 и 2): абсцисса — частота стандартного стимула, ордината — частота стимула, оцененного находящимся в заданном отношении (1/2, 2) к стандартному.

4. То же самое повторить в двойных логарифмических координатах (рис. 3 и 4). С помощью линейного регрессионного анализа вычислить параметры регрессионных прямых для двух серий опыта и построить соответствующие прямые на рис. 3 и 4.

Для выполнения регрессионного анализа целесообразно воспользоваться статистическим пакетом “Stadia”. В редакторе данных частоты стандартного стимула зано
сятся в первую переменную (это будут значення X ), а оценки испытуемого — во вторую (это будут значения Y). Затем переходят в меню статистических процедур (F9) н выбирают опцию “Простая регрессия (тренд)”. Войдя в нее, нужно указать номера переменных (1, 2), а затем указать тип функции для построения регрессии — линейная. После этого программа построит для вас математическую модель ваших данных, представляя нх в виде уравнения прямой: У = а0 + а*Х. Получив коэффициенты а0 и аг можно без труда построить на графике аппроксимирующую прямую, проходящую через 7 экспериментальных точек. Статистическая оценка адекватности сделанной линейной аппроксимации приводится внизу экрана.

5. Построить психофизическую зависимость, используя результаты 2-х серий опыта — “деление на 2” и “умножение на 2”. Для этого поступим аналогично С. Стивенсу н соавт. (1937) и примем ощущение высоты тона 1000 Гц за точку отсчета, присвоив ей величину 1000 “мел”. Для нахождения необходимых значений на осн абсцисс психофизической функции можно воспользоваться либо графиками, построенными на рис. 3 н 4, либо решить ту же задачу более точно — аналитически.

С этой целью можно обратиться к уравнениям регрессионных прямых и проделать все вычисления по фюрмуле вручную или еще раз воспользоваться программой “Stadia”. Формально это означает, что по полученному уравнению регрессионной прямой (геометрической модели оценок испытуемого) нужно найти неизвестные X по известным Y. Для проведення расчетов нужно снова вернуться в меню статистических методов и, выбрав ту же опцию (“Линейная регрессия”), указать другой порядок переменных — 2,1. Это будет означать , что в качестве X мы выбираем полученные оценки испытуемого, а в качестве Y — частоту стандарта. После расчета нового регрессионного уравнения можно найти все необходимые точки на оси X конструируемой психофизической функции.
Нанеся 8—10 точек на график психофизической функции можно попробовать соединить их плавной кривой и прикинуть “на глазок” вид полученной функции. Для бо
лее строгой оценки полученной зависимости следует вновь обратиться к статистической программе “Stadia” и, воспользовавшись методами регрессионного анализа, оценить ее как соответствующую логарифмической или степенной функции. Степень соответствия можно оценить по максимуму коэффициента корреляции и минимуму стандартного отклонения н доверительного интервала коэффициентов а0 и аг

6. Построить психофизическую функцию по групповым данным, для чего вычислить геометрические средние по 7—10 индивидуальным оценкам, причем в каждую группу не должны входить одинаковые индивидуальные данные.

Обсуждение результатов.

1. Сопоставив данные умножения и деления, оценить обоснованность полученной субъективной шкалы, как шкалы отношений.
2. Сделать вывод о приложимости одного из известных психофизических законов к полученным экспериментальным данным.
3. Сравнить индивидуальную и групповую шкалы и оценить их адекватность литературным данным (см. статью Р. Вудвортса и Г. Шлосберга в ки. “Проблемы и методы психофизики”. Под ред. А.Г. Асмолова, М.Б. Михалевс- кой, с. 183-186).