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Psicofísica
Introducción: ¿podemos “medir” nuestras percepciones?
El primer paso del estudio de la percepción consiste en la mera descripción de lo que estamos percibiendo. Estas observaciones pueden realizarse a un nivel muy básico, observaciones comunes que podríamos considerar evidentes, aquí es donde comienza el estudio de la percepción, estamos utilizando el método fenomenológico. Este método es empleado tanto para las percepciones básicas como para analizar las menos evidentes. La psicofísica distingue por una parte el mundo físico, definido por variables fácilmente cuantificables (cantidad de luz, de sonido, de temperatura) y un mundo subjetivo, el de las sensaciones. A las variables del mundo físico se las denomina continuos físicos (luz, temperatura…) y a las sensaciones continuo subjetivo. Surgen tres cuestiones: a. ¿Todo cambio en el continuo físico produce una sensación? b. ¿Cómo se puede medir la cantidad de sensación que produce un determinado valor de una variable física? c. ¿Existe alguna regla matemática que exprese la relación entre una variable física de un estímulo y las sensaciones que provoca, entre el continuo físico y el subjetivo? La primera cuestión hace referencia a dos problemas: el mínimo nivel de estimulación que tiene que existir para poder tener alguna sensación y el cambio mínimo en la estimulación para advertir que se ha producido dicho cambio. La psicofísica intenta dar una respuesta a estos dos problemas con el concepto de umbral. Con respecto a la segunda cuestión a lo largo de los años se han desarrollado distintos
métodos para poder establecer medidas objetivas de las sensaciones. Dentro de estos cabe destacar dos enfoques: a. Considerar que sólo se pueden establecer medidas indirectas de las sensaciones. Al conjunto de técnicas derivadas de esta idea se les denomina Psicofísica Clásica desarrollada por Fechner. b. Considerar que se pueden establecer mediciones directas de las sensaciones. A este conjunto de técnicas se le denomina Psicofísica Moderna y fue desarrollada por Stevens. En relación a la tercera cuestión, la respuesta ha sido la formulación de diversas funciones o leyes psicofísicas que permiten determinar cuál es el nivel de la sensación que se produce que se produce dada una magnitud de la variable física o estímulo.
En la antigüedad, el proceso mediante el cual mediamos la percepción era una descripción verbal, preguntábamos al observador que percibía. Este proceso tenía una clara desventaja, era utilizado mayoritariamente para evaluar observaciones comunes y había muchas dificultades en algunos procesos. Sin embargo, en el s. XIX sufre una revolución, aparece la psicofísica, que es vista como un intento de cuantificar las sensaciones. Aunque obviamente es mucho más objetiva que el método anterior presenta la clara desventaja de que plantea su propio conjunto de problemas. La psicofísica se plantea como el análisis experimental y matemático de la relación entre: la estimulación sensorial y las percepciones conscientes (fenómenos) que esta produce. Su importancia radica en porque no hay una correspondencia directa entre el estímulo físico y la percepción. E= Estimulo físico (sistema métrico – cuantificación física)
S = Sensación
S=f (E
En 1860 el fisiólogo Fechner fue uno de los pioneros en el estudio de la psicofísica y es considerado como el fundador de tal. Publico un libro en el que se describían diversos métodos para medir la relación cuantitativa existente entre los estímulos y la percepción que producen. A estos métodos actualmente se les denomina métodos psicofísicos clásicos ya que fueron los primeros. Los umbrales perceptivos. En algunas ocasiones puede ocurrir que aún estando presente un estímulo no produce ninguna sensación. Para que un estímulo produzca alguna sensación, es necesario que la magnitud del estímulo esté por encima de cierto valor. Estos tres métodos anteriormente mencionados son utilizados para describir el umbral absoluto, que no es otra cosa que la menor cantidad de energía que permite detectar la presencia de un estímulo. Un concepto muy relacionado con el umbral absoluto es el de sensibilidad , que es igual al inverso del umbral absoluto, 1/E (^) 0. Tales métodos se denominan respectivamente, de los límites , de ajuste y de los estímulos constantes.
Para medir el umbral absoluto utilizando el método de los límites, el experimentador presenta los estímulos en orden ascendente o descendente. En la primera serie de ensayos el experimentador presentó una luz con una intensidad de 105 y el observador respondió que si veía la luz. A continuación disminuyó la intensidad ensayo a ensayo y se registró cada respuesta hasta que se obtuvo el primer no. El paso de si a no, es el punto de cruce el cual se considera valor umbral para la serie.
En el método de ajuste el experimentador o el propio observador ajusta la intensidad de un estímulo que se presenta interrumpidamente hasta llegar a una intensidad que apenas permite apreciar la presencia del estímulo. Tal intensidad se considera una primera estimación del umbral absoluto. El procedimiento puede repetirse varias veces de manera que el valor umbral es la media de los diferentes intentos.
En el método de los estímulos constantes el experimentador presenta de cinco a nueve intensidades estimulares siguiendo un orden aleatorio. Tras presentar las distintas intensidades se calculó el porcentaje de ocasiones que el sujeto dijo detectar la presencia del estímulo ante cada intensidad. Por lo general se considera que el umbral es la intensidad que da lugar a la detección en el 50% de los ensayos. Además existe el método de la elección forzosa, en el que al sujeto se le presentan, varios estímulos, normalmente dos y ha de escoger uno. La elección de uno de estos métodos depende fundamentalmente de la precisión necesitada y la cantidad de tiempo disponible. El método de los estímulos constantes es el más preciso pero también el que más tiempo requiere. El método de los ajustes es el más rápido pero el que menos precisión ofrece.
Fechner no solo describió métodos para medir el umbral absoluto sino que también describió el trabajo de Weber, un psicólogo que antes que Fechner estableció el umbral diferencial. Este es también denominado diferencia apenas perceptible y es la menor diferencia entre dos estímulos que una persona es capaz de apreciar, al igual que en el umbral absoluto existe el inverso del umbral diferencial (1/ Δ E) que se denomina agudeza. Weber hizo que varias personas levantaran un peso modelo y a continuación otro de comparación
forma directa la magnitud de la sensación, lo único que se puede saber es si hay o no sensación y si una sensación es más intensa que otra. Las mediciones de las sensaciones solo se pueden obtener de manera indirecta, mediante los valores de los umbrales absolutos y diferenciales. S= a x Ln (E/E0) Según la ley de Fechner: S es proporcional al algoritmo del número de veces que la magnitud del estímulo E, supera al umbral absoluto E0. El incremento de la sensación es muy grande cuando la magnitud del estímulo es baja, mientras que el incremento de la sensación es menor cuando la magnitud del estímulo es alto. Limitaciones: Una de las limitaciones más importantes que presenta la ley de Fechner es la aceptación de la ley de Weber, ya que esta no se mantiene cuando se toman valores extremos de la magnitud estimular. Aunque la objeción más importante es que se ha comprobado que los datos empíricos obtenidos en distintas investigaciones psicofísicas no se ajustan a una ley logarítmica como la propuesta por Fechner.
La mayor parte de nuestras experiencias diarias están formadas por percepciones que se encuentran muy por encima del umbral, donde no tenemos dificultades para apreciarlas por lo que Stevens desarrolló una técnica denominada estimación de magnitudes. La estimación de magnitudes es relativamente sencilla, el experimentador comienza presentando al observador un estímulo modelo (como puede ser una luz de intensidad media) y se le asigna un valor. A continuación presenta luces de diferentes intensidades y pide al observador que les asigne un número que corresponde a la relación entre su brillo y el del estímulo modelo. La inclinación de la curva hacia abajo indica que duplicar la intensidad no duplica el brillo percibido, sino que solo produce un pequeño cambio en él, sobre todo para las intensidades más altas. Este resultado se llama comprensión de respuesta.
- Métodos psicofísicos de Estimación (método de Stevens).
La ley de Stevens surge de un cambio radical en la forma de considerar como se pueden obtener las medias de las sensaciones. Defendía que se podían obtener medias directas de las magnitudes de las sensaciones. Para llevar a cabo esta idea habría que realizar los siguientes pasos: a) realizar una serie de experimentos psicofísicos en los que, conocidas las magnitudes de los estímulos, se consiguieran mediante medidas directas las magnitudes de las sensaciones. Para cada valor del estímulo, de esta forma se tendría su correspondiente valor de sensación. b) obtener la función que mejor se ajuste a los datos empíricos obtenidos. a) Método de estimación de magnitudes: se define un estímulo base y una serie de estímulos prueba, de diferente magnitud que se presentan de forma aleatoria. La tarea del sujeto, es decir, con un número, la intensidad de la sensación que producen, los distintos estímulos prueba en relación al estímulo base. b) Método de producción de magnitudes: el sujeto tiene que realizar una tarea contraria a la anterior. Se le da un valor numérico y tiene que manipular la magnitud del estímulo para que se produzca una sensación que se corresponda con el valor numérico dado.
c) Método de estimación de razones: se presentan pares de estímulos y el sujeto tiene que informar cual es la razón que existe entre las intensidades de la sensación de los dos estímulos. d) Método de producción de razones: se le presenta al sujeto un estímulo base (de magnitud fija) y el sujeto tiene que manipular la magnitud de otro estímulo hasta que las sensaciones sigan una razón dada por el experimentador. Stevens obtuvo los valores de las sensaciones que producían distintos continuos físicos observando que todos ellos se ajustaban muy bien a una función potencial de la forma:
S: a x E b Donde: s: sensación E: magnitud a: depende de las unidades de medida y del valor que le demos al estímulo base. b: es una constante, depende del continuo físico.
Teoría de la detección de señales: Método que permite medir la sensibilidad teniendo en cuenta otros aspectos del observador (ej. su sesgo de respuesta, ruido sensorial). Nos ofrece un marco conceptual alternativo a la teoría de los umbrales sensoriales. Al contrario de la teoría de los umbrales sensoriales en que el sujeto es pasivo, en la teoría de la detección de señales el sujeto pasa a ser perceptor activo, puede establecer en función de variables ajenas al estímulo, el valor de la magnitud estimular que determina el inicio de la percepción. Según esta teoría no existe un umbral sensorial sino un umbral de respuesta, el sujeto decide el nivel de sensación que tiene que producir un estímulo para responder que dicho estímulo no está presente. La TDS (esta teoría) propone que existen dos fases en el proceso perceptivo: a) Fase sensorial: en ella se producen las sensaciones, está determinada tanto por las características físicas del entorno estimular, como por las de los mecanismos sensoriales o receptor. b) Fase cognitiva: en ella el preceptor toma la decisión de si se ha presentado o no estimulación. Está determinado tanto por las expectativas del sujeto como por las consecuencias que pueda tener la decisión. El procedimiento de trabajo consta de: un estimulo y diversos ensayos con o sin estímulo.
Aunque existen diversos métodos experimentales el más clásico es el del SÍ/NO que se aplica tanto en tareas de discriminación de estímulos como de detección.
Hay dos tipos de estímulos en un experimento de detección: ruido y señal. Se entiende por ruido a aquel estímulo que está presente en todos los ensayos del experimento. Dentro del concepto de ruido se hace referencia a cualquier estímulo que interfiere en la detección de la señal. Se entiende por señal aquel estímulo que se añade al ruido en algunos ensayos del experimento
