Глава 2. Ощущение

расположенность зависит от множества случайных, плохо контролируемых факторов: усталости наблюдателя, степени его внимательности, мотивации, опыта и т. п. Одни факторы благоприятно действуют на способность наблю- дателя к обнаружению сигнала (например, большой опыт), а другие — не- благоприятно (например, усталость). Соответственно, неблагоприятные факторы уменьшают способность к обнаружению, а благоприятные — уве- личивают. Но в целом, по мнению Мюллера, нет оснований говорить о существовании какой-то особой точки на оси ощущений, где они пре- рываются, исчезают. Сенсорный ряд непрерывен. Если бы мы могли со- здать идеальные условия наблюдения, то сенсорная система восприняла бы сколь угодно малый сигнал.

Со времени этой научной дискуссии между Фехнером и Мюллером про- шло уже более ста лет, но проблема дискретности-непрерывности сенсор- ного ряда до сих пор не получила окончательного решения. Видимо, это один из тех вечных споров, который сродни спору о бессмертии души.

Дело не столько в результатах спора, сколько в его побочных продук- тах. Исходные психофизические идеи вдохновили многих исследователей и позволили им создать множество психофизических концепций, интерес- ных в теоретическом плане и полезных в практическом. Ниже мы корот- ко рассмотрим наиболее характерные из них.

Стивене, Морган и Фолькман (цит. по: [Бардин, 1976]) в 1941 г. сформу- лировали нейроквантовую теорию, основное допущение которой состоит в том, что единицами нервной системы являются нервные кванты, каждый квант срабатывает по принципу «все или ничего», т.е. срабатывает, когда до- стигнут его порог, и не срабатывает, когда величина возбуждения ниже по- рогового уровня. Однако для возникновения ощущения, по мнению авторов теории, недостаточно возбуждения одного кванта. Ощущение возникает толь- ко при возбуждении двух нервных квантов. Кроме того, чувствительность организма флуктуирует (изменяется во времени, колеблется) совершенно слу- чайным образом. Эти и другие (достаточно произвольные, впрочем) допуще- ния позволили объяснить некоторые особенности психометрических функ- ций и защитить идею дискретности сенсорного ряда, невзирая на отсутствие в экспериментальных данных психофизиков скачкообразного перехода от не- обнаружения к обнаружению или от неразличения к различению. Следует, однако, отметить, что введение понятия «нервный квант» было малообосно- ванным: за ним не стояло четких эмпирических данных, оно не имело ясно- го психофизиологического значения, и поэтому само допущение о существо- вании нервных квантов воспринимается не без сомнений.

Весьма продуктивной оказалась концепция, получившая название тео- рии обнаружения сигнала, которая была предложена Грином и Светсом в 1966 г. Суть теории сводится к следующему. Любой сигнал воспринимает- ся на фоне шума. Даже если полностью отсутствуют внешние помехи, то сама сенсорная система (просто за счет своей работы) создает некоторый шум: в нас бьется сердце, по жилам течет кровь, мы дышим и т. д. Этот шум при жизни наблюдателя нельзя отключить (во всяком случае, он вряд ли на это согласится). Поэтому, хотя, по-видимому, сенсорная система рабо-

28

Психофизика ощущений

тает по непрерывному принципу, все равно обнаружение сигнала — веро- ятностный процесс. Сигнал сливается с шумом, он становится плохо от- личимым от него, особенно, когда физическая интенсивность самого сиг- нала очень мала. Наблюдатель, по сути дела, выполняет задачу отличения сигнала от шума. Шум, как ветер, колеблется вокруг некоторого среднего значения: он может быть совсем слабым (и тут можно с высокой степенью уверенности сказать, что сигнала не было), а может усиливаться, и в этом случае шум легко перепутать с сигналом. Представьте себе, что вы видите человека идущего по палубе теплохода во время сильной бортовой качки. Ваша задача, не подходя к нему на близкое расстояние, определить, трезв он или пьян. Человек качается. Это заметно. Но отчего? От качки или от того, что он не очень трезв? Чем лучше ваши зрение и наблюдательность, тем быстрее вы придете к правильному ответу, сравнив, например его ам- плитуду колебаний с вашей собственной, выделив его колебания из пока- чиваний судна и т.д. Но есть еще другие факторы, которые вы невольно используете при обнаружении пьяного на судне: вы знаете, например, на- сколько часто бывают такие случаи среди экипажей судов, насколько строг запрет на употребление спиртного в море и серьезна кара за его наруше- ние. При одной и той же сенсорной информации можно сделать противо- положные выводы. Предположим, что запреты строги и судно на хорошем счету. Вывод: «Да нет, вряд ли пьяный. Здесь с этим строго». Противопо- ложная ситуация: вы знаете, что в последнее время дисциплина хромает, начальство смотрит на нарушение правил сквозь пальцы. Вывод: «Пьяный, что ли. Наверно, пьяный. Распустились в последнее время!»

Нечто подобное происходит и при обнаружении самых простых сигна- лов. С одной стороны, на правильность ответа о наличии сигнала влияют собственно сенсорные способности ваших анализаторов (слуха, зрения и т.д.), с другой — существует и несенсорный компонент, компонент при- нятия решения. Основными факторами принятия решения являются ве- роятности сигналов и то значение, которое имеют для вас правильные от- веты и ошибки обнаружения. Если вы знаете, что в этом водоеме много рыбы (высокая вероятность сигнала), то будете хвататься за удочку при любом движении поплавка. Если вы летчик, на экране вам привиделось нечто подозрительное, а боеприпасы на исходе, то вы будете очень осто- рожны с признанием непонятного объекта вражеским самолетом, посколь- ку цена ошибки ложной тревоги очень высока.

Рассмотрим ситуацию в более полном виде. Возьмем в качестве примера контроль за качеством продукции. Сигналом для контролера является бра- кованное изделие. Не сигналом (шумом) — качественное изделие. Изделий много. Контролер один. Он может ошибаться. Посмотрим, какие возмож- ны варианты сочетаний ответов наблюдателя и истинного положения вещей. Эти сочетания называются исходами процесса обнаружения. Контролер может в принципе дать два типа правильных ответов: оценить качественное изделие как качественное, бракованное — как бракованное; а также два типа неправильных: посчитать бракованное качественным и, наоборот, каче- ственное бракованным. Возможные исходы показаны рис. 2.3.

29