A pszichofizikai egyik ága a kísérleti pszichológia , amelynek célja, hogy meghatározza a kvantitatív összefüggés van a stimulus fizika és felfogás , amely. A pszichofizikát olyan fiziológiai érzékek érdeklik, mint a látás , a hallás , az érintés (ritkábban a szag vagy az íz ), de olyan érzések is, mint az idő vagy a mozgás érzékelése .
Úgy vélik, hogy Gustav Fechner , az Elemente der Psychophysik 1860-ban írója a pszichofizika alapítója. Habár olyan német fizikusokra vezethető vissza, mint Johann Friedrich Herbart , Fechner volt az első, aki Ernst Weber munkája alapján szisztematikusan matematizálta az ingerlés és szenzáció kapcsolatát .
Fechner hallgatója, akit Hermann von Helmholtz munkája és a természettudományi kísérleti módszer elméletei befolyásolnak , Wilhelm Wundt német fiziológus megadja a pszichofizikának módszertani és elméleti alapjait. A lipcsei egyetem professzorává nevezte ki az első kísérleti pszichológiai laboratóriumot, amelyben számos európai és amerikai pszichológus fog tanulni. Az amerikai kontinensen az 1950-es évek végén fordulópont következett be Stanley Stevens , akkori pszichológus munkájával a Harvard laboratóriumában . Azáltal, hogy a hangok fül általi akusztikus transzdukciójának élettani tulajdonságaira összpontosított, visszatette a színre a perifériás szervek szenzációs szerepét. Az 1960-as évektől kezdve a pszichofizikai mérések és a neurofiziológiai megfigyelések összekapcsolása nagyban hozzájárult a kísérleti pszichológia és az idegtudományok konvergenciájához .
A pszichofizika kísérleti megközelítése általában egy fizikai mennyiség elkülönítéséből áll, annak meghatározása érdekében, hogy hogyan kapcsolódik egy szenzációhoz. Például annak vizsgálata érdekében, hogy miként érzékelik a hang frekvenciáját, a pszichofizikai megközelítés a hangmagasság (fizikai mennyiség) manipulálásából és a kísérletben részt vevő alany ítéleteinek összegyűjtéséből áll.
A pszichofizika alapvetően a küszöb fogalmán alapul, jelen esetben kétféle küszöbön:
A kimutatási küszöb és a differenciális küszöb lehetővé teszi egy metrika összeállítását: ez a mutató elengedhetetlen a pszichológusok számára ahhoz, hogy összehasonlítsák a kísérleti körülmények érzésre gyakorolt hatását.
Számos módszer alkalmazható ennek a kimutatási küszöbnek a meghatározására. A pszichofizika kísérleti módszertanának előrehaladása nagymértékben abból állt, hogy kiküszöbölték azokat az elfogultságokat az ingerek megjelenítési módjában, amelyek torzíthatják a kimutatási küszöb értékelését. A fő módszerek a következők:
Ugyanezen mérések alkalmazták a differenciálküszöb kísérleti meghatározását, és Weber, majd Fechner javaslatot tett a Weber-Fechner törvényre , amely szerint az azonos típusú stimuláció differenciális küszöbértéke, a differenciál küszöb arányos a fizikai mennyiséggel. Más szavakkal, a küszöb a fizikai mennyiség töredéke, például a tizede. A területen a hallás, például a küszöb megkülönböztetésére a hangerőt a hangok mintegy 1000 Hz megfelel növekedését vagy csökkenését körülbelül egy nyolcada hangnyomás .
Weber-törvény valóban érvényes számos területen az észlelés (például a megítélése hang intenzitása , a időérzékelésére a felfogást, hogy a hőmérséklet ), de eltér ettől a törvény betartását, amikor körének bővítése. Variációs tartomány fizikai paraméterek . Ezen túlmenően a kísérletek azt mutatják, hogy az eredmények nagy mértékben eloszlanak az egyik teszttől a másikig, és egyéntől a másikig.
Stanley Stevens integrálta az alanyok észlelt nagyságának becslését. Nem a diszkriminációs küszöböket mérte, hanem az értékeléseket, például azokat, amelyek elvégezhetők például egy változó hang elhelyezésével, hogy annak hangmagasságát két referenciahang közötti átlagként érzékeljék . 1961-ben, többféle szenzáció tesztje után javasolta Stevens törvényét . Eredményei szerint az észlelést egy hatalmi törvény kapcsolja össze az ingerléssel , amelynek képes volt megadni a szenzoros tartományok számos kitevőjét. Az eredmények eloszlása szintén nagyon fontos ebben az eljárásban.
Stevens emellett alapvető különbséget tett az érzékszervi folytonosságot tükröző fizikai paraméterek között, amelyeket protetikusnak neveznek, és azok között, amelyeknél a fizikai paraméter mennyiségi változása minőségileg eltérő észlelési változást, metatetikus érzést eredményez . Így, ha a hangmagasság valóban érzékszervi folytonosság, akkor ez nem azonos a színnel : nem egy bizonyos színű, például vörös színű fénystimuláció hullámhosszának növelésével adunk intenzívebb érzést („ pirosabb ”ebben az esetben).
Során az 1960-as , jeldetektálásra elmélet alkalmazták sikeresen a pszichofizikai méréseket érzékenység. A távközlési mérnöki keretek között kifejlesztett matematikai elmélet arra törekszik, hogy meghatározza egy észlelési rendszer megbízhatóságát, ha zaj van a mérésekben. Ennek az elméletnek az érdeklődését a pszichológusok gyorsan észlelték, amennyiben a kísérlet tárgya, amikor a detektálási küszöbéhez közeli ingereket mutat be neki, egy zajos környezetben végzett méréssel analóg helyzetbe kerül. Azáltal, hogy a teljesítményt nem csak a helyes észlelések számával mérjük, hanem az elmulasztott észleléseket és a téves riasztásokat is megszámoljuk (olyan esetek, amikor az alany úgy gondolta, hogy ingert vagy két inger közötti különbséget észlel, ha ilyen nem volt. / az egyén diszkriminációs képességeinek specifitási aránya. Ez lehetővé teszi az alany tisztán észlelési képességének összehasonlítását, függetlenül attól, hogy konzervatív-e (azaz nem szívesen jelenti azt, hogy látott olyan jelet, amelyben nem biztos), vagy liberális (hajlamos azt mondani, hogy "láttam", még akkor is, ha nem biztos magában). A jelfelismerés elmélete továbbra is a pszichofizikában alkalmazott fő módszertani keret.