Главная ->  Электроакустические и звукотехнологические устройства 

1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

д1сь черный ящнк служит лишь условным изображением фуикцншальньи связей и не может рассматриваться как физиологическая модель исследуемого эксперта.

Пусть на исследуемый объект воздействует звуковой объект с пигере-с> юшим нас признаком So Тогда выходной величиной будет слуховой объект с простраиствсииьш признаком А. Слуховой объект располагается на соответствующем месте в акустическом пространстве и лишь в исключительных случаях (см. § 2.3.2) непосредственно внутри эксперта.

Слуховые объекты доступны длн непосредственного наблюдения только в экспериментах, проводимых методом самоисследовання. Выходная величина 2 на условной схеме - это описание экспертом своего ощущения, выражаемое признаком Ьц. Показанные на рисунке иктирными линиями два звена внутри .ериого ишика- указывают лишь на то. что выходные величины /to н исиден-тичны.

Если экспериментов много и проводятся шн с участием одного пли нескольких эксп-ртов то ожно выделять следующие ножества входных и вы--одных велнч1га / - множество признаков звукового объекта So, образованное элементами so; 2-множество признаков слухового объекта Яр, обра:


Рис. I. Простая эквивалентная схема замещения эксперта в слуховых экспер шентах

элементами /lo; 3 - множество признаков описания Во. образованное элементами Ьо.

Эти множества (впредь будем их называть основными множествами) связаны между собой зависимостями- Ис f{Stt). Во-/(Яо) и Во=М5о). Цель слуховых вкспериментов состоит в количественных оценхах данных соотношений или соо ношен! й для подмножеств Для достижения этой цели необходимы некоторые промежуточные действия. Прежде всего количественные оценки предполагают проведение измерений.

Измерения это придание объектам численных значений по установлен-ньш правн.1ам (Кэмпбел. I93S Стивене 1951) численные значения придают так, чтобы определенны азаимосвнзям между признаками объекта соответствовали такие же взв1 мосвя м жду их чн вымп выражениями. D каждом конкретном случае прежде всего необходимо найти множество чисел, пригодное для распределения по признакам основного множества или его подми жества чтобы каждому рассматриваемому элементу соответствовало определенное число. Такое множество чисел называется шкалой, деления шкалы - числовые выражения признаков элементов основного множества.

В теории измерений различают шкалы нескольких уровней: иомпнальные, порядковые, интервальные и относительные Различие между ними состоит в нспользуеыом свойстве чисел: гождесгвенность (каждое число тождественно только самому себе), иерархия (числа определяют отношение в данном порядке), аддитивность (подчиненность правила сложения).

Номинальные шкалы используют только свойство тождественности чисел. Число здесь-некий ярлык, который можно было бы придать группе одинаковых по признакам элементов основного множества Друюго значепин ч>1СЛО здесь не имеет Звуков ъекты жно напри ер, разделить на группы 1 и 2 по характеру сигнала -импульсы или чистый тон

Поряд овые шкалы наряду с тождественностью используют еще н иерархичность чисел Так. например п слуховых объектов можно упорядочить в виде постедоватстьности чисст от 1 до п по признаку расстояни от эксперта. Тогда каждому большему числу соответствовало бы н большее расстояние, хотя равные интервалы между числами не означают, что одинаковы и характеризуемы 1 ми интервалы расстояния. Другими словами, порядок шкалы не обязательно должен быть 9кв.дистантным.



Интервальные шкалы требуют, чтобы образующие их числа удовлетворяли условиям тождественности, последовательности н аддитивности интервалов. Они не требуют, чтобы исчезал признак элемента, которому соответствует нуль шкалы. Иначе roaqifl, интервальным шкалам не нужна точка абсолютного нуля . Характерным примером такой шкалы может служить широко известная шкала температур Цельсия.

Наконец, относительные шхалы - это шкалы, у которых все трн перечисленных свойства чисел должны распространяться н на признаки элементов множества. Например, расстояние между двумя слухюымн объектами принн-


5=ffft)

Рис. 2. Соотношеинн между основными множествами (а) и шкалами (б) в слуховых экспериментах.

мается за нуль, если оно исчезающе мало. Расстояние, характеризуемое числом 2. в 2 раза больше расстояния, характеризуемого числом 1, и т. д. Относительные шкалы лежат в основе подавляющего большвиства физических измерительных приборов.

Класс шкалы, выбранный для данного измерения, определяет математические действия, которые могут быть использованы при оценке результатов измерений (Гилфорд, 1954; Зигель, 1968; Снкстл, 1967).

Для измерения трех основных множеств, фигурирующих на эквивалентной схеме замещения эксперта (рис 1), могут быть построены три следующие шкалы: шкала звуковых объектов 5 с элементами (числами) s; шкала слуховых объектов И с элементами (числами) h\ шкала описаний В с элементами (числами) Ь.

Три основных множества и соответствующие им шкалы изображены на рис. 2 в виде ограниченных областей плоскости. Показаны также взаимосвязи между элементами разных множеств:

1. Функции шкалообразова1гая служат руководством в измерениях, указывающим, как устанавливается соответствие между признаками элементов множества н делениями (числами) шкалы.

2. Психофизические функции показаны вертикальными линиями н отражают взаимосвязи между элементами основных множеств по рассматриваемым признакам или взаимосвязи между результатами измерений.

Результат измерения в принципе имеет конечную точность. Это значит, что число, которое согласно методике измерения соответствует признаку элемента основного множества, может быть указано только как принадлежащее к определенной области значений.

Кроме того, если провести серию одних н тех же измерений, можно видеть, что результаты в большей нлн меньшей степени различаются, т. е. повто-



Phc. 3. Схеыа измерения психофизической функции ft=f(s).

/ - нэыерктелъный прибор: 5 -осппини-шющвА леыент свстены: Д -опнсьтки шнВ злеыепт смст иы.

iuicMocTb результатов ограничена. Для слуховых экспериментов вопросы точности измерений н повгорнемости результатов ннеют особое значение. Для пояснения рассмотрим рис, 3. Пусть, например, требуется найти психофизическую функцию Л=П*). т. е. взаимозависимость, между результатами измерений определенных признаков звукового и слухового объектов.

Длн измерения гоступаюишх на вход признаков звукового объекта о используется физический измерительный прибор, отвечающий заданной зависимости 5=/(5()- Признак слухового объекта По. получаемый на выходе, непосредственному измерению не поддаетсн. Он измеряется косвенно следующим образом: схема замещения эксперта представляется состоящей как бы нэ

у поел цовательно соединенных 9 ей ов Первый из них назовем воспринимающим элементом, второй - опнсываюишм. Эксперт согласно предварительной договоренности либо сам дает показания по интересующему признаку в виде чисел, либо описывает свои ощущении так, что по ним можно получить числовые знамения. Методы, позволяющие этого достичь, рассмотрены в § 1.3.1. Описывающий элемент схемы должен обладать такими свойствами, чтобы опксання бо на его выходе ивлялись чн енными описаниями Ло. т. е. что-представляли собой результаты и ни Отсюда можно записать

Так образом эксперт одио-

р еино служит и объектом исследования, подвергающимся измерению (вос-ниимающий элемент системы), и ныполняет функции психофизического из-рительиого прибора. Если проанализировать такое измерение в отношении то иости и повтсяемостн результатов, то обнаруживается следующее. При измерении ft-/(s) погрешность измерений необходимо учитывать дважды. Во-гервых, погрешность, присущую физнческо у прибору, и, во-вторых, независимую от первой погрешность психофизических измерекий. Дважды при этом будет сказываться и ограниченная повторяемость результатов измерений. Она проявляется в разбросе показаний и по признакам звукового объекта н по признакам слуховых ощущений. Эти разбросы взаимосвязаны между собс. потому что рассматриваемые признаки связаны между собой как входные и выходные параметры каждого данного ксперта. При изменении соответствующим образом изменяется в Ао. От ксперимента к эксперименту изменяется, как правило, и сам воспринимающий влемеит системы, незавнсн о от того один эксперт участвует в нескольких последовательных экспериментах, или несколько экспертов одновременно участвуют в групповом эксперименте. Отсюда следует, что показания ho изменялись бы н при постоянных 5о.

Обработка этих взанмосвиэей на практике упрощается благодаря следующим допущениям.

1. Повторвемость параметров звуковых возбуждений и точность кх измерения настолько велики, что на времи слухового эксперимента so может считаться нелячнной постоянной.

2. Методика психофизических измерений такова и эксперты инструктируются так, что псяхофнэическнй измерительный прибор может считаться инвариантным по отношению к повторным экспериментам и смене экспертов.

После таких допущений колебания признаков слуховых объектов и разброс результатов их измерений можно уже объяснить изменекиямн воспринимающего звена схемы замещения эксперта.

Эти изменении часто не поддаются предварительному учету н не зависит от условий эксперимента. Следовательно, на результаты измерений наклады-



1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74