Psicologia dei processi cognitivi 1 Percezione PPC1-P Lezione 15 15/05/2018 variazioni del metodo della scala simulazione di una scala per misurare l’illusione della Muller-Lyer metodo di Guilford per l’ estrazione del PES e JND la legge di Fechner intensità fondamentale dello stimolo, funzione log e, c modi di vedere la sensibilità k e c a confronto parallelismo psicofisico Fechneriano prof. Carlo Fantoni

psicofisica e Weber stimoli costanti per misurare soglia differenziale → precisione soglia assoluta → accuratezza errori sistematici e minima stimolazione rilevabile (Weber Contrast) metodo della scala variazioni

1 sopra/2 sotto Wetherill & Levits (1965) Intensità dello stimolo In such situations, we could use Wetherill and Levitt’s (1965) “ transformed ” up/down method. In the transformed up/down method the decision to decrease stimulus intensity is based on a few preceding trials, rather than the very last single trial. For example, we could adopt a rule that increases stimulus intensity after every incorrect response as before, but decreases stimulus intensity only after two consecutive correct responses have been observed since the last change in stimulus intensity trial 1 risposta errata → aumenta l’intensità dello stimolo 2 risposta corrette → diminuisce l’intensità dello stimolo (ad eccezione dell’inizio della serie) livello del caso (soglia) = 70.71%

crea la scala con il simulatore staircase

crea la scala con il simulatore staircase

per misurare un bias con la scala Illusione di Muller Lier

immagina di sapere PSE= Q.5(z= 0)= 0.88 SD= Q.84 (z= 1) - Q.5(z= 0)= 0.075 1SD 0.88 0.955

mescola due scale una da sopra, una da sotto 1.25 quanti trial? dopo quanti reversal interrompo? 1.00 0.75

step 1 immetti il numero di scale da mescolare, num of staircase= 2 comparirà una nuova finestra Staircase sul menu a destra

step 2 immetti i parametri della distribuzione di risposte attese PSE= mean= 0.88 SD= standard deviation= 0.075

step 3 definisci le proprietà delle tue scale (ascendente/discendente) valore stimolo di partenza, Start level= 0.75 (se ascendente) 1.25 (se discendente) numero di risposte corrette= 1 se sopra/sotto semplice, 2 (se 2 sopra/2sotto) numero di reversal per interrompere= ? numero di trials massimi= 100 passo (positivo-corretta/negativo-sbagliato)= 0.1

grafico trascina lo spazio cartesiano per visualizzare la distribuzione risultante vai su analyses per visualizzare l’esperimento e il risultato

analisi osserva il numero di trials necessari per arrivare alla fine (87) numero di inversioni su cui calcolare i valori a soglia (da un minimo di 2, gli ultimi, a un massimo = max reversal) Aumentando il numero di inversioni aumenta la precisione

osserviamo con Excel salva i dati in formato .csv Aumentando il numero di inversioni aumenta la precisione

importiamo e copiamo aprite il dimostratore su Moodle2 (OutputStaircaseSimulator) copiate (ctrl + c) e incollate (ctrl +v) i vostri dati nella pagina Results (cella A1) andate nel foglio analisi e pigiate il tasto aggiorna Aumentando il numero di inversioni aumenta la precisione

distribuzione delle risposte cosa osservate? le risposte più frequenti si concentrano attorno al punto di incertezza quindi la proporzione di risposte si distribuisce come una funzione di ripartizione empirica (sigmoide) con media e deviazione standard rappresentative della prestazione i dati possono essere trattati come negli stimoli costanti

estrazione del PES e JND metodo di Guilford (1954) PES come punto di intersezione fra retta de minimi quadrati per punti rappresentativi della distribuzione e y = z = 0 y= ax + b per y= z = 0, x= -b/a

estrazione del PES e JND metodo di Guilford (1954) JND come differenza fra punto di intersezione fra retta de minimi quadrati e y = z = 0.674 (p= 0.75) e PES

legge di Fechner La legge di Weber mette in evidenza un rapporto costante tra due intensità, quella corrispondente alla jnd (indicata di solito come I) e quella dello stimolo di riferimento. 19

il problema di Fechner dati tre stimoli (20, 30, 40) la sensazione corrispondente a 30 sta a metà fra le altre? Fechner utilizza la costante di Weber per derivare una relazione tra intensità dello stimolo e intensità della sensazione Elemente der Psychophysik (1860) Gustav T. Fechner (1801-1887) dati tre stimoli fisici ben distinguibili ed equispaziati sul continuum dell’intensità (per esempio, pari a 200, 300, 400), la sensazione prodotta dallo stimolo 300 starà esattamente a metà tra quella prodotta dallo stimolo 200 e quella prodotta dallo stimolo 400? 20

parallelismo psicofisico modello secondo cui mondo fisico e mondo fenomenico sono diversi, ma in corrispondenza biunivoca la metrica del mondo fenomenico è identica a quella del mondo fisico, oppure è deformata regolarmente? La domanda riguarda uno specifico aspetto del parallelismo psicofisico, posizione teorica secondo la quale il mondo fisico e il mondo fenomenico sono diversi, ma paragonabili a due universi in cui ogni stimolo corrisponde a un’unica sensazione, e viceversa. Assumendo che i due mondi siano paralleli, Fechner si chiese se la loro metrica è uguale in tutto, o se il mondo fenomenico – sotto il profilo dei rapporti tra intensità – non sia piuttosto paragonabile a una regolare deformazione del mondo fisico. 21

come cresce S al variare di I ? problema di fechner S intensità della sensazione come cresce S al variare di I ? I intensità fondamentale dello stimolo

per esempio ? I grandezza percepita intensità dello stimolo soglia assoluta (I0) grandezza percepita ? 1 (1:1) 2 (2:1) 3 (3:1) I intensità dello stimolo

soluzione di Fechner Ipotesi: la frazione di Weber è una costante ferrea (senza errori) della modalità sensoriale considerate le unità di sensazione corrispondono alle jnd incrementi uguali sul continuum delle sensazioni corrispondono a incrementi crescenti sul continuum delle intensità fisiche

quindi k = 1/3 soglia assoluta I0 se tutte le jnd sono soggettivamente uguali allora stesso vissuto di differenza tra 10 e 12, tra 70 e 84 e tra 200 e 240 infatti 1/3*10 I S S2 I2+ k I2 I2 Siti di approfondimento relativi alla disciplina http://www.stcsig.org/id/whatis.html http://www.stcsig.org/id/dmatters/apr00.pdf http://www.stcsig.org/id/dmatters/apr01.pdf http://www.goodexperience.com/columns/040300infoarch.html S1 I1+ k I1 I1 I0

legge di Fechner formalmente S = c log ( I ) c = 1 log(1+k) c inversamente proporzionale a k (la costante di Weber) I = intensità dello stimolo espressa come numero puro (multiplo della soglia assoluta per la modalità) I I = I0 26

legge di Fechner S = c log ( I ) (rappresentazione grafica dell’incremento logaritmico) la sensazione S aumenta con il logaritmo della intensità fisica I sensibilità maggiore sensibilità minore S = c log ( I ) 27

costruire la soluzione di Fechner Dimostratore_Fechner&Log.xls su Moodle2

2 modi di vedere la sensibilità modo 1: incrementi uguali nel dominio dello stimolo cresce al crescere di c e al diminuire di k La proprietà del LN è tale per cui l’esponenziale del LN(X)= X quindi il valore fondamentale dello stimolo di 15 corrisponde ad un LN di 2.71 se k = 0.15 e c = 16.5 allora 15I [ln(15)= 2.71]  19 unità S se k = 0.20 e c = 12.6 allora 15I [ln(15)= 2.71]  15 unità S al crescere di c lo stesso intervallo fisico sottende un numero crescente di passi discriminabili (JND) nel dominio della sensazione

2 modi di vedere la sensibilità modo 2: incrementi uguali nel dominio della sensazione cresce al crescere di c e al diminuire di k La proprietà del LN è tale per cui l’esponenziale del LN(X)= X quindi il valore fondamentale dello stimolo di 15 corrisponde ad un LN di 2.71 se k = 0.15 e c = 16.5 allora 15S  8 unità I [ln(15)= 2.10] se k = 0.20 e c = 12.6 allora 15S ~ 15 unità I [ln(15)= 2.71] al crescere di c lo stesso intervallo percettivo (numero di JND) sottende un numero decrescente di intensità fondamentali dello stimolo

k vs. c (1+k) poiché log(10)= 1 116 JND tra una luce a soglia e una 10 volte più intensa 34 JND tra un odore a soglia e uno 10 volte più intenso 31

psicofisica classica (fechneriana)

parallelismo psicofisico e Fechner k= 0.2, c= 12.6 l’origine di S è spostata verso destra dato che log(I=1)=0 intervalli uguali su S corrispondono a intervalli proporzionalmente crescenti su I 33