2.1.3. «Сильные» (метрические) шкалы

Шкалы интервалов и отношений можно назвать «сильными» шкалами, поскольку по результатам таких измерений можно строить более точные психофизические функции, к ним можно применять более тонкий статистический аппарат по сравнению с двумя первыми типами шкал. При построении психофизических функций это особенно существенно, поскольку физические шкалы в большинстве своем принадлежат именно к «сильным» типам (например, шкалы температур Цельсия и Фаренгейта — это интервальные шкалы, а шкалы длин и весов или температурная шкала Кельвина — шкалы отношений), хотя, конечно, широко применяется и «слабые» шкалы (например, порядковая шкала твердости минералов).

Формальные свойства рассмотренных выше шкал (не считая шкалы наименований) позволяют проиллюстрировать еще одну важную идею психофизики, которая заключается в предположении количественной природы психических и, в частности, сенсорных феноменов. Это означает, что множество феноменов одного класса можно представить как количественные вариации одного и того же феномена, рассматривая его как единственную переменную. Эта идея имеет большое значение для психофизиологического подхода к зрению, поскольку сразу ориентирует исследователя на такую организацию нейронных сетей, в которой принципиально дискретные свойства нервной системы (нейронный импульс, сам нейрон, функциональные локусы на клеточной мембране, синапсы) должны преобразовывать количественное изменение непрерывной физической переменной в соответствующее изменение сенсорной переменной.

Первые психофизические методы разрабатывались исходя? именно из этой идеи выделения сенсорной переменной, определения связанной с ней стимульной переменной (физического коррелята ощущения) и построения ее психофизической функции. При этом для психофизиков большое значение имели методические процедуры построения именно шкалы отношений. Созданием таких методов и начиналась психофизика. Фехнер в своих разработках основное внимание направил на два аспекта психофизической задачи: определение нулевой точки сенсорной шкалы, которая называется абсолютным сенсорным порогом, и определение метрической единицы для шкалы, называемой дифференциальным или разностным порогом. Он разработал три процедуры для измерения абсолютного и дифференциального порогов: метод минимальных измерений, метод средней ошибки и метод постоянных раздражителей [86].

Эти методы и их последующие модификации подробно описаны как в отечественной специальной литературе [1; 15], так и а зарубежной [4; 95; 191], поэтому нет необходимости их здесь излагать. В исследованиях цветового зрения этими методами получено очень много данных. Отметим только, что наиболее надежные и точные измерения дает метод постоянных раздражителей (другое название: метод констант), но он требует и наибольшего объема замеров. Когда необходимо провести большие массивы измерений, чаще используется метод минимальных изменений (другое название: метод границ). В случае субъективного подравнивания одного стимула к другому часто используется метод, средней ошибки (другие названия: метод установки, метод подравнивания).

Если есть основания предполагать влияние несенсорных переменных на результаты измерения порогов, рекомендуется применять методы обнаружения сигналов [199], позволяющие разделить в реакциях испытуемого влияние сенсорных и несенсорных факторов. Эти методы также подробно рассмотрены в указанной выше литературе.

Все перечисленные здесь методы используются как для определения абсолютного порога, так и для дифференциального, однако в зависимости от той или другой задачи меняются статистические меры порога.

Имея возможность определить нулевую точку шкалы (абсолютный порог) и единицу расстояния на шкале (дифференциальный порог, или е. з. р. — едва заметное различие) можно построить «сильную» сенсорную шкалу. Она называется шкалой накопленных е. з. р. Такой способ построения шкалы называется косвенным, поскольку не все свойства шкалы следуют из прямых экспериментальных измерений (например, в модели Фехнера постулируется субъективное равенство е. з. р. в разных точках шкалы).

В отличие от фехнеровского косвенного метода построения «сильных» шкал Стивенс и его сотрудники [191; 192] разработали прямые методы построения таких шкал на основе оценки

абсолютной величины ощущения и оценки субъективного отношения одного стимула к другому. Эти два метода имеют модификацию, когда испытуемый не оценивает предложенные экспериментатором стимулы, а сам устанавливает их в заданном отношении или меняет их на заданную величину, как в методе подравнивания.

Эти прямые методы построения «сильных» шкал были избавлены от необходимости введения априорных положений в процедуру, но они имели свой дефект. Он заключается в психологической трудности для необученного испытуемого устанавливать субъективные метрические отношения для воспринимаемых стимулов. Это приводит к большой вариабельности производимых испытуемым оценок или установок. Зачастую она превосходит величину самой оценки [24].

В то же время операции упорядочивания или классификации значительно проще и стабильнее. Эти взаимодополняющие друг друга свойства — простота и стабильность «слабых» шкал и точность «сильных» шкал — приводят к идее разработки таких процедур, которые позволили бы строить шкалу интервалов или отношений на основе оценок порядка или эквивалентности.