Bloque 1 Psicofísica: Calculo de umbrales

absoluto y diferencial

Percepción y Atención Prácticas Profª. Charo Rueda

¿Cuál es la cantidad mínima de estimulación capaz de producir una sensación?

Gustav T. Fechner – Elementos de Psicofísica (1860) Objetivo: Estudio de las leyes que permiten determinar la relación entre la experiencia sensorial (mental) y la estimulación (medio físico)

Umbral Absoluto: Valor de la dimensión física por encima y por debajo del cual se detecta o no se detecta un estímulo, o dicho de otro modo, la cantidad mínima de estimulación capaz de producir una sensación.

Ejemplo: Volumen, en decibelios, por encima del cual escucho la música del vecino desde mi casa ….

Umbral Diferencial: Incremento mínimo en la estimulación que permite detectar un cambio en la sensación

Ejemplo: Diferencia mínima, en decibelios, que me permite detectar que mi vecino esta subiendo (o bajando) el volumen de su equipo ….

El Umbral Absoluto y el Umbral Diferencial definen la escala de medida (escala de razón) de las sensaciones:

•  Punto cero – UA •  Unidad de medida – Diferencia mínima perceptible (DMP), UD

Cálculo de los umbrales absoluto y diferencial

Métodos psicofísicos indirectos: •  Método de los límites •  Método de los estímulos constantes •  Método de los ajustes o método del error promedio

Método de los LÍMITES

Cálculo del umbral absoluto 1.  Se presenta el estímulo en valores de intensidad ascendentes y descendentes

que se van alternando sucesivamente.

2.  En las series ascendentes se comienza por un valor de intensidad (que se supone) por debajo del umbral y se aumenta progresivamente hasta que se alcanza el límite (detección). En la serie descendente el procedimiento es el contrario: se comienza por un valor de intensidad que produce sensación siempre y se va disminuyendo hasta que se alcanza el límite.

3.  El valor de umbral absoluto se calcula promediando los puntos de intensidad en los que se produce la transición (repuestas “si” a “no” y viceversa).

Método de los LÍMITES

Intensidad del

estímulo D A D A D A D A D A 30 + + 29 + + + 28 + + + + + 27 + + + + + + 26 - + + + - + + 25 - + - - + + + + 24 - + + - - - + - 23 - + - - - - - 22 - + - - - - 21 - - - - - - 20 - - - 19 - -

Umbral de serie 26,5 25,5 21,5 23,5 25,5 26,5 24,5 24,5 23,5 24,5

Media de series A: 24,9

Media de series D: 24,3

UA: 24,6

Método de los LÍMITES

Cálculo del umbral diferencial 1.  Se presenta al observador dos tipos de estímulo: estímulo estándar (EE), que se

mantiene con la misma intensidad durante todo el experimento, y estímulo de comparación (EC) o de prueba cuya intensidad varía en series ascendentes y descendentes. El observador indica si el estímulo de comparación es menor, igual o mayor que el estándar.

2.  Las series ascendentes comienzan con valores de intensidad del EC bastante menores del estándar y se va aumentando progresivamente. La serie se interrumpe cuando el observador juzga el EC igual que el EE. Con las series descendentes se procede del mismo modo.

3.  Se calcula a)  Umbral superior (Us): valor medio de intensidad en el que se produce el

cambio de igual a mayor b)  Umbral inferior (Ui): valor medio de intensidad en el que se produce el

cambio de igual a menor c)  Umbral diferencial (UD) = (Us-Ui)/2

Método de los LÍMITES

Cálculo del umbral diferencial 4. Otros valores son:

d) Punto de igualdad subjetiva (PIS): valor medio de intensidad en el que se juzga el estímulo como igual que el estándar, PIS = (Us + Ui)/2

e) Intervalo de incertidumbre (Ii) = Us - Ui f) Error Constante (ErrC): error de estimación cometido al comparar los

estímulos, ErrC = PIS - EE

Método de los LÍMITES

Dos tipos de error posibles: a)  Error de habituación: tendencia del observador a proporcionar la misma

respuesta que en ensayos anteriores. Tendencia a contestar “no” en series ascendentes (daría lugar a umbrales mayores) y “si” en series descendentes (daría lugar a valores de umbral menores). Para controlar este error debemos presentar el mismo número de series ascendentes y series descendentes.

b)   Error de anticipación: El observador advierte (por la experiencia en las distintas series) que su sensación debe cambiar y anticipa este cambio. Para controlar este error debemos variar aleatoriamente el primer estímulo de cada serie.

Método de los ESTÍMULOS CONSTANTES

Cálculo del umbral absoluto 1.  Se presenta un estimulo en un rango de valores de intensidad de los cuales el

valor más bajo no debe producir casi nunca sensación, mientras que el más alto debe producirla casi siempre y el resto debe tener valores intermedios de intensidad - Estímulos constantes

2.  Se presenta cada valor de intensidad del estímulo repetidas veces y el observador indica si detecta o no el estímulo.

3.  El valor de umbral absoluto corresponde al valor de intensidad del estímulo que se ha detectado un 50% de las veces - valor de intensidad medio en el que se produce la transición de detección a no-detección.

Método de los ESTÍMULOS CONSTANTES

Cálculo del umbral diferencial 1.  Se presenta al observador dos tipos de estímulo: estímulo estándar, que se

mantiene con la misma intensidad durante todo el experimento, y estímulo de comparación o de prueba cuya intensidad varía a lo largo de los ensayos.

2.  En el rango de valores de intensidad del estímulo seleccionados, el valor más bajo y el más alto deben ser juzgados casi siempre como menores y mayores, respectivamente, que el estímulo estándar. Además, el número de intensidades mayores y menores que la estándar debe ser aproximadamente igual.

3.  Se presentan los estímulos en repetidas ocasiones y se pide al observador que diga en cada ensayo si el estímulo presentado es mayor o menor que el estándar.

4.  Se calcula el a)  Umbral superior (Us): valor de intensidad del EC que se juzga el 75% de las

veces como mayor que el EE b)  Umbral inferior (Ui): valor de intensidad del EC que se juzga el 25% de las

veces como mayor que el EE c)  Umbral diferencial (UD) = (Us-Ui)/2

5.  Otros valores son: d) Punto de igualdad subjetiva (PIS): valor de intensidad que se juzga el 50% de

las veces como mayor que el EE e) Intervalo de incertidumbre (Ii) = Us - Ui

Método de los AJUSTES

Cálculo del umbral absoluto 1.  El observador manipula la intensidad del estímulo (ajuste) 2.  En los ensayos descendentes, el observador parte de una intensidad alta en la

que claramente detecta el estímulo y disminuye la intensidad hasta que no lo detecta. En los ensayos ascendentes, el observador parte de una intensidad en la que no detecta el estímulo y debe aumentarla hasta que lo detecta.

3.  El valor de umbral absoluto es el promedio de los umbrales de todos los ensayos.

Condición: que el estímulo pueda graduarse fácilmente por el observador

Método de los AJUSTES

Cálculo del umbral diferencial 1.  Se presenta al observador dos tipos de estímulo: estímulo estándar (EE), que se

mantiene con la misma intensidad durante todo el experimento, y estímulo de comparación (EC) o de prueba cuya intensidad es manipulada por el observador (ajuste) a lo largo de los ensayos.

2.  El observador manipula la intensidad del estímulo de comparación en series ascendentes y descendentes hasta que lo percibe como igual al estímulo estándar.

3.  El umbral diferencial (UD) = desviación típica de los ajustes (valores de intensidad del estímulo de comparación en el que éste fue percibido como igual al estándar en los sucesivos ensayos).

4.  Intervalo de Incertidumbre (Ii) = 2xUD 5.  Punto de Igualdad Subjetiva (PIS) = Media de los ajustes en los sucesivos

ensayos 6.  Error Constante (ErrC) = PIS – Valor Intensidad del EE

Leyes de Weber y Fechner

En nuestra escala de medida: UA: Valor correspondiente a cero UD: Unidad de medida

Hemos calculado el valor de UD sobre un valor del EE determinado… ¿habriamos obtenido el mismo resultado si hubiésemos tomado un valor del EE diferente?

E.H. Weber – en qué forma el UD se relaciona con el valor del EE •  El UD es una fracción constante del EE: UD/EE=c ó UD=cEE •  el UD tiene una relación lineal con el EE de forma que al aumentar el valor del EE también aumenta el valor del UD: Ley de Weber

UA

Inte

nsid

ad d

el e

stím

ulo

DMP

+

+

Leyes de Weber y Fechner

G. Fechner – encontrar una ley general que estableciera la relación entre la dimensión física de los estímulos y la sensación

•  Asumiento como correcta la ley de Weber, podemos considerar que

E1 = E0 + c E0 ó E1 = E0 (1 + c)

•  Esta ecuación se puede generalizar para cualquier valor del estímulo que suscite una sensación que esté n DMP (UD) por encima del E0 (UA).

•  Un estímulo que está n UDs por encima del UA producirá una sensación estimular cuyo valor será: E0 (1 + c)n

•  Ley de Fechner: la medida de una sensación es igual al logaritmo del valor del estímulo que la produce

r = k log (Ei / E0) , donde:

r: el valor de sensación

Ei: Intensidad del estímulo

E0: UA

Limitaciones de los métodos psicofísicos indirectos

Evidencia empírica pone de manifiesto que el umbral puede variar: a)  Entre sujetos en la misma situación experimental (en función de

variables como la motivación, la fatiga o la personalidad: individuos mas cautos pueden responder menos veces que detectan el estímulos que individuos menos cautos ante el mimo nivel de estimulación)

b)  Intra sujetos en diversas situaciones experimentales (también en función de variables como la práctica, la motivación, fatiga, etc…)

c)  Dependiendo del método utilizado para obtenerlo d)  Como consecuencia de variables motivacionales manipuladas mediante

instrucciones e)  Las diferencias apenas perceptibles (d.a.p.) no son siempre iguales,

varían en función de la intensidad del estímulo y son diferentes para valores altos y bajos de intensidad

¿Cómo podemos tener en cuenta variables relacionadas con el individuo (actitudes y motivaciones que influyen en los procesos de

decisión) en el cálculo de los umbrales?