Наиболее крупные концепции психофизики и ведущие направления исследований, сформировавшиеся до середины 70-х гг. XX века
Психофизика — психологическая дисциплина, изучающая измерение человеческих ощущений, т. е. определение количественных отношений между величинами физических раздражителей и ощущений. В настоящее время к области психофизики относят не только собственно ощущение, но и другие психические явления, взаимодействующие в процессе построения чувственного образа или оказывающие влияние на него: восприятие и память, принятие решения, внимание и др. Таким образом, психофизика понимается как разветвленная область психологии, изучающая законы чувственного отражения, а также поведение и деятельность человека при восприятии и оценке сигналов внешней и внутренней среды [Забродин, 1977].
Поставив проблему измерения ощущений, Г. Фехнер предполагал, что человек не способен непосредственно количественно оценивать их величины. Поэтому он предложил косвенный способ измерения — в единицах физической величины стимула. Величина ощущения представлялась как сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Фехнер ввел понятие порога ощущения, измеряемого в единицах стимула. Абсолютный порог и различительный (дифференциальный, или едва заметное различие -езр) — это та минимальная величина стимула (или соответственно различия двух стимулов), превышение которой вызывает осознанное ощущение этого стимула (или различия стимулов), а снижение не вызывает. Для измерения абсолютного и дифференциального порогов Фехнер разработал три метода: минимальных изменений, средней ошибки и константных стимулов. Просуммировав измеренные величины езр над абсолютным порогом до данного ощущения, получим его величину. Понятие порога Фехнера и его пороговые методы сохранились и широко используются поныне. В прикладных работах применяется также определение величины ощущения числом езр. Исходя из закона Вебера о
постоянстве едва заметного приращения величины стимула к его исходной величине и приняв априорный постулат о равенстве субъективных величин езр во всем диапазоне стимулов, Фехнер математически вывел логарифмическую функцию зависимости величины ощущения от величины стимула. Это основной психофизический закон Фехнера: R = k (InS —lnS0), где R — величина ощущения, S — величина действующего стимула, S0 — абсолютный порог. Таким образом, измерив абсолютный порог, можно вычислить величину ощущения для действующего стимула. Постулат Фехнера критикуется за безосновательность (заслуженно), а теория — за то, что игнорирует феномен ложной тревоги, которому современная психофизика уделяет большое внимание. В целом же психофизика Фехнера была и остается классической.
Спустя почти столетие после появления психофизики Фехнера параллельно ей утвердилась другая парадигма, основанная на допущении о возможности непосредственной количественной оценки человеком величины своих ощущений. С. Стивене в 40—60-е гг. (вслед за своими предшественниками -- Плато, Брентано, Терстоном) разработал прямые методы измерения ощущений и построения субъективных сенсорных шкал (основанных на определении человеком порядка своих ощущений по возрастанию, либо расстояний или отношений между ними, либо на присвоении им числовых значений). Субъективные величины ощущений, определяемые прямыми методами, оказались связанными с объективными величинами стимулов степенной зависимостью. Стивене получил ее также и математическим путем: R = k (S - S0)n (основной психофизический закон Сти-венса), введя априорный постулат (вызывающий как критику, так и согласие) о постоянстве отношения едва заметного прироста ощущения к его исходной величине во всем ряду ощущений.
Позднее разработаны законы, выражаемые другими математическими уравнениями: экспоненциальной функцией [Putter, 1918], тангенциальной [Zinner, 1930—1931], арктангенциальной [Beneze, 1929], интегральной фи-гамма функцией [Houston,
3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ
1932] и др., которые не претендуют на универсальность и имеют достаточно узкие области применения. Различные выражения психофизического закона в большинстве случаев не противоречат друг другу, поскольку описывают разные стороны сенсорно-перцептивных процессов. Предложены варианты обобщенного психофизического закона, описывающие и логарифмическую, и степенную функции [Ekman, 1956; Baird, 1975], а также эти и любые математические функции, промежуточные между ними [Забродин, 1977]. Этот закон как наиболее обобщенный будет рассмотрен ниже.
В некоторых зарубежных работах психофизика Фехнера называется объективной, а психофизика Стивенса — субъективной (по методологическому принципу [Pieron, 1966]).
Принято также выделять в психофизике два основных раздела: так называемую «Психофизику-I» (учение о чувствительности сенсорных систем) и «Психофизи-ку-П» (учение о сенсорных шкалах для измерения вышепороговых ощущений). У Фехнера такого разделения не существовало, так как измерение и чувствительности, и величин ощущений базировалось на одном основании — понятии порога. Однако в дальнейшем в обоих разделах психофизики были созданы беспороговые методы измерений, и эти разделы превратились в самостоятельные направления исследования со своей методологией, феноменологией и понятийным аппаратом. Промежуточное положение между ними занимает проблематика, связанная с основным психофизическим законом.
Различают также классическую и так называемую современную психофизику. В области психофизики-! различие между ними в том, что современная психофизика допускает собственные шумы в сенсорной системе и рассматривает обнаружение раздражителей малой интенсивности как выделение слабого сигнала из флуктуирующего шума. В классической же психофизике сенсорный шум не сопоставим с уровнем даже слабого сигнала. Поэтому для современной психофизики реакция ложной тревоги — закономерный ответ сенсорной системы, а для классической -
поведенческая реакция, вызванная несенсорными факторами. В области психофи-зики-Н классическая психофизика — это построение шкал накопленных езр, а современная — шкалирование субъективных оценок стимула.
Проблема дискретности -непрерывности сенсорного ряда в классической психофизике
Пороговая концепция Фехнера постулировала реальность существования сенсорного порога, делящего все стимулы на ощущаемые и неощущаемые. Таким образом, ряд ощущений представлялся дискретным: с ростом величины стимула последующее ощущение возникает после предыдущего только тогда, когда прирост стимула превысит пороговую величину (езр). Это была первая концепция дискретности работы сенсорной системы. Пороговые методы Фехнера дают описание процесса перехода от неощущения к ощущению в виде психометрической функции — зависимости частоты правильных ответов испытуемого от величины стимула. Теоретически функция имеет вид плавной S-образной кривой, пороговая точка на которой находится расчетным путем (рис. 3.1). Фехнер объяснял плав-
р
0,75 0,50 0,25
Md |
0,75 |
^0,25
Рис. 3.1.Теоретический вид психометрической функции
S — ось стимулов; Р — ось вероятностей (частот)
ответов; S025, S075 — величины стимулов, дающие
25 и 75% правильных ответов; Sst — значение
эталонного стимула (в задаче различения); Md — среднее значение функции, соответствующее абсолютному порогу (в задаче его измерения) либо точке субъективного равенства (субъективному эквиваленту эталона) — в задаче различения
3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика
ный характер кривой тем, что порог флуктуирует во времени, а его оппоненты (Г. Мюллер, Дж. Ястров, Г. Урбан) — отсутствием порога в сенсорной системе.
Была развита классическая теория непрерывности сенсорного ряда. Он представлялся как непрерывный ряд промежуточных степеней ясности — поэтому на психометрической кривой нет какой-либо точки, отличающейся по своим свойствам от остальных. Источником вариабельности результатов эксперимента считалось действие случайных внесенсорных переменных, а не флуктуации порога во времени (как в пороговой теории Фехнера). Баланс благоприятных и неблагоприятных случайных факторов распределяется по нормальному закону Гаусса. Таким образом, развернулась дискуссия по проблеме дискретности — непрерывности сенсорного ряда, которая до настоящего времени остается одной из основных проблем психофизики.
Психофизическая теория обнаружения сигнала - современная концепция непрерывности работы сенсорной системы
Двумя основными экспериментально-теоретическими парадигмами, существовавшими в психофизике до середины нашего столетия, были пороговая психофизика Фехнера и психофизика субъективных оценок Стивенса. Третья парадигма связана с появлением психофизической теории обнаружения сигнала (signal detection theory - - SDT [Tanner, Swets, Birdsall, Green, 1954-1966]), базирующейся на статистической теории принятия решения, разработанной в радиотехнике. Это пересмотр прежней психофизики и принципиальный шаг в понимании природы ответов человека в сенсорных задачах. Теория разработана для задачи обнаружения звукового сигнала и применена далее к различению и остальным модальностям. В классической психофизике ответ испытуемого понимался как прямое отражение его сенсорных впечатлений, поэтому на основе этих ответов оценивалась чувствительность (как величина, обратная порогу). SDT выделила в ответе две состав-
ляющие — собственно сенсорную чувствительность наблюдателя и принятие им решения о характере сенсорного впечатления. Разработана теоретическая модель, описывающая оба компонента поведения наблюдателя, методы их изучения и раздельные меры оценки. Стало ясно, что показатели порога — это характеристики не «чистой» чувствительности, но суммарные меры исполнения, зависящие от особенностей принятия решения. (Тем не менее пороговые методы остались в арсенале психофизики и широко используются, особенно в ряде прикладных областей, для приблизительной экспресс-оценки чувствительности, где они обнаружили преимущества перед методами SDT подразд. 3.1.4.)
Основная экспериментальная парадигма SDT - обнаружение сигнала на фоне случайного шума — либо внешнего (предъявляемого наблюдателю), либо внутреннего шума сенсорной системы. Плотности вероятностей распределения мгновенных значений шума описываются нормальным законом. Таким же распределением (лишь смешенным вправо по оси интенсивности сигнала и шума) характеризуется сигнал, добавленный к шуму. Сенсорные эффекты сигнала и шума представляются точным отображением этих двух распределений. Предполагается, что испытуемый знает эти распределения и решает, какое из них вызвало сенсорный эффект, оценивая отношение их правдоподобия на основе выбранного им критерия принятия решения (рис. 3.2). Критерий может соответствовать любому значению сигнала и шума, поскольку определяется несенсорной информацией об априорных вероятностях предъявления сигнала и шума и стоимостях ответов — об этом наблюдатель узнает из инструкции. Таким образом, классическое понятие порога как реальной границы между ощущаемыми и неощущаемыми стимулами на сенсорной оси заменено понятием критерия, который наблюдатель может произвольно помещать в любую точку этой оси. Тем самым сенсорная ось оказывается непрерывной.
Ответы наблюдателя бывают четырех типов: попадание (правильное обнаружение сигнала), покой (правильное отрица-
3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ
Рис. 3.2.Плотности вероятностей распределения
мгновенных значений сенсорного эффекта шума (N)
и сигнала (S)
Xs - ось значений сенсорного эффекта; С& — положение критерия принятия решения. Вертикальная штриховка — плотности вероятностей правильных ответов «да» («попаданий»), косая штриховка — плотности вероятностей неправильных ответов «да» («ложных тревог»).
а — симметричный критерий: P(S) = P(N) = 0,5;
б — «либеральный» критерий: P(S) = 0,9; P(N) = 0,1;
а — «строгий» критерий: P(S) = 0,1; P(N) = 0,9
ние сигнала), ложная тревога (ответ «да — был сигнал» — при предъявлении только шума) и пропуск сигнала. SDT переносит фокус психофизического исследования на анализ процесса принятия решения. С этой целью в разных сериях эксперимента наблюдателю дается несенсорная информация, побуждающая смещать критерий решения (в методе «да» -- «нет»), либо он должен в каждой пробе по нескольким категориям (4—6) оценить вероятность того, что был сигнал (т. е. использовать соответствующее число критериев решения -- в методе оценки). В обоих методах для каждого значения критерия результаты обнаружения характеризуются двумя эмпирическими частотами — попаданий и ложных тревог (что достаточно, так как частоты покоя и пропусков лишь дополняют их до единицы).
Анализ результатов обнаружения проводится путем построения рабочей характеристики наблюдателя (РХ) — зависимости вероятности попадания от вероятности ложной тревоги (рис. 3.3). РХ описывает поведение человека в экспериментах SDT, где стимуляция стационарна: предъявляется лишь одна пара стимулов — шум и сигнал. (В различении, которое описывается так же, как обнаружение, и изучается теми же методами, в качестве сигнала обычно задается пара разных стимулов, а в качестве шума — пара одинаковых, но
может быть и наоборот.) Иное описание поведения наблюдателя дает психометрическая функция, так как пороговые задачи строятся противоположным образом: стимул в разных пробах может иметь гораздо больше значений (5-7 в методе констант и практически неограниченное число значений в двух других методах), процесс же решения полагается стационарным. (В действительности во многих современных работах зафиксировано непостоянство критерия в пороговых экспериментах -но это результат влияния «переменных субъекта», а не специально заданной несенсорной информации, как в парадигме SDT.) Точки РХ идеального наблюдателя соответствуют одной и той же величине чувствительности. При снижении чувствительности РХ смещается к диагонали (где верные ответы и ошибки равновероятны) единичного квадрата, образующие которого — вероятности попаданий и ложных тревог, а при повышении — к левому верхнему его углу (где попадания часты, а ложные тревоги редки — рис. 3.4).
Каждое значение критерия принятия
решения соответствует крутизне кривой
РХ в данной точке и определяется танген
сом угла наклона касательной к кривой в
этой точке (см. рис. 3.3) (что соответствует
производной в этой точке). Теоретическое
значение критерия (Ь) рассчитывается на
основе априорных вероятностей сигнала и
шума и стоимостей всех четырех типов
ответов. Для оценки эмпирических значе
ний критерия существует ряд показателей
(см. ниже и в подразд. 3.1.4). Сенсорная
чувствительность наблюдателя d'
(«detectability» — обнаружимость) соответствует расстоянию между средними распределений шума и сигнала в единицах стандартного отклонения (оно принимается равным для обоих распределений).
3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика
Р(Н) |
P(FA)
Р(Н)
P(FA)
I
Рис. 3.3.Теоретический вид рабочей характеристики наблюдателя (РХ)
р(Н) — вероятности попаданий; p(FA) — вероятности ложных тревог. Дуга РХ строится по точкам, характеризующим различные положения критерия наблюдателя в эксперименте
На основе экспериментальных данных d' вычисляется как zs— zn — разность нормированных отклонений (найденных по таблицам нормального распределения плотностей вероятностей) частот и попаданий ложных тревог. Используются и другие меры чувствительности (см. [2] и под-разд. 3.1.4 этой главы). Согласно SDT, для оценки чувствительности без оценки динамики критерия рекомендуется третий метод, также разработанный на основе этой теории - - «вынужденный выбор» (выбор испытуемым одного из двух интервалов наблюдения, где, по его мнению, был сигнал). Принимается, что критерий в этой процедуре стабилен, поэтому чувствительность оценивается точнее. (Однако позднее получены данные о нестабильности критерия в вынужденном выборе и более устойчивых индексах чувствительности в методе «да—нет» [Войтенко, 1989; Дубровский, Лови, 1995, 1996].)
Современные концепции дискретности сенсорного ряда
Эти концепции подробно охарактеризованы в литературе [2, 3, 7], поэтому представим их кратко. Крупнейшей после Фехнера пороговой концепцией явилась нейроквантовая теория [von Bekesy, 1930— 1936; Stevens et al., 1941]. В ней сенсорный эффект связан с работой гипотетических
Рис. 3.4.Рабочие характеристики наблюдателя, соответствующие различным величинам чувствительности, т. е. возрастанию индекса d' начиная от 0 (случайного угадывания)
функциональных единиц в сенсорной системе — нейроквантов, или NQ. Каждый NQ срабатывает, как только раздражение достигает его порогового уровня. В зависимости от силы раздражителя активируется различное число NQ в единицу времени, чем и определяется разная интенсивность ощущений. В результате теория предполагает прямолинейную форму психометрической функции, в отличие от обычной S-образной. Линейные функции были получены авторами в экспериментах, но впоследствии обнаруживались крайне редко, так как они требуют подавления всех шумов.
Развитие теории обнаружения сигнала привело к появлению новых пороговых концепций, использующих предложенную метрику сенсорного пространства (в виде стандартного отклонения нормального распределения шумовых сенсорных эффектов) и признающих ложные тревоги закономерными ответами наблюдателя (в отличие от классической психофизики). В высокопороговой теории [Blackwell, 1953] предполагается, что ощущение может вызвать только сигнал, но не шум, т. е. порог располагается выше среднего значения шума, сенсорный эффект от которого не может превзойти порог. В результате ложные тревоги на сенсорной основе невозможны, поэтому они считаются следствием угадывания. РХ имеет вид прямой линии. В теориях же низкого порога,
3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика
темы (изменение сенсорного эффекта при повторении стимула) и нормальность распределения сенсорных эффектов, т. е. используется модель сенсорного рассеяния Терстона. Найдена возможность оценки абсолютных слуховых порогов на основе дифференциальных, т. е. сложная проблема пороговых измерений сведена к более простой. Установлено индивидуальное постоянство дисперсии сенсорных эффектов, которую автор вычленяет из дисперсии психометрической функции разработанным им способом по учету скачков критерия. На этой основе автор делает вывод об индивидуальной стабильности чувствительности. Теория предполагает пороговый принцип работы сенсорной системы, однако детально он проработан позднее (см. об этом ниже, так же как о трактовке процесса решения).
Стохастическая рекуррентная модель обнаружения сигнала
Модель является выражением принципиального отхода от одномерного представления об однокачественных сенсорных впечатлениях, линейно расположенных на единой сенсорной оси (как это принято в классической психофизике и SDT). Разработано представление о сенсорных эффектах, локализованных в многомерном сенсорном пространстве (в развитие модели SDT).
Это модель векторного описания процесса обнаружения [Забродин, 1970—1971]. Мгновенные значения сенсорных эффектов сигнала и шума представляются векторами в ^-мерном сенсорном пространстве, где k — число меняющихся векторов. Так как эти значения меняются во времени, они образуют два замкнутых объема в данном пространстве. Задача наблюдателя -найти криволинейную поверхность сечения для пересекающейся части объемов, т. е. геометрическое место точек, где оканчивается вектор их деления в разные моменты наблюдения. Предложен стохастический рекуррентный алгоритм вычисления вектора деления, характеризующий не только результат, но и временную динамику обнаружения: величины сенсор-
ного эффекта, критерия оптимальности, шагов наблюдения, адаптации и научения. При разных значениях этих параметров, проверенных экспериментально, модель дает РХ, соответствующую либо SDT, либо теориям Блеквелла или Льюса, т. е. оказывается, что эти теории не исключают друг друга, но описывают в различных условиях разные режимы работы наблюдателя. Возможность переменной чувствительности сенсорной системы — принципиальное следствие модели (сходной в этом с моделью Аткинсона, (1963), на основе которой автор далее разработал системно-динамическую концепцию процессов обнаружения и различения. Они принципиально нестационарны в обеих своих основных подсистемах — когнитивной (нестационарность отображения стимульной информации в сенсорное пространство, собственная динамика сенсорных образов, непостоянство чувствительности при смещениях критерия — в отличие от модели Индлина) и решающей (см. ниже).
Модели принятия решения с научением в обнаружении и различении
В представленных концепциях обнаружения и различения, которые разработаны на основе методологии SDT, был сделан важный шаг в описании процессов принятия решения в этих задачах.
В рамках теории обнаружения сигнала характеристики процесса решения полагаются стационарными в ходе всего опыта — заданными несенсорной информацией (о вероятностях стимулов и стоимостях ответов), которая дается наблюдателю в начале опыта и не зависит от последовательности стимулов и ответов. Такая зависимость обосновывается в ряде моделей с обучением наблюдателя [Luce, 1963; Atkinson, 1963]. Эти модели фокусируют анализ на динамике процесса решения в ходе опыта как результате научения наблюдателя по мере вхождения в задачу: при постепенном усвоении несенсорной информации и оптимизации процесса решения на ее основе. Здесь особое значение придается обратной связи о правильности
3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ
ответов субъекта, которую он получает от экспериментатора в процессе или в конце опыта. Она жестко детерминирует смещение критерия наблюдателя. Эти модели «с внешним научением» и теория стохастического научения [Bush, Mosteller, 1956], на которой они базируются, достаточно подробно описаны в литературе [1, 3].
Отечественные разработки, в отличие от зарубежных, включают как принципиальный механизм также самообучение наблюдателя на основе внутренней обратной связи. Оно проявляется в динамике критерия по мере вхождения субъекта в психофизическую ситуацию. Так, в концепции Ю.А. Индлина (1976—1984) теоретически и экспериментально обоснованы следующие свойства решающей подсистемы. Правило решения -- сравнение субъектом после каждой пробы текущей пропорции ответов определенной категории (обычно -ответов «да») с ожидаемой пропорцией и в случае их неравенства — смещение критерия ответов для компенсации этого расхождения в последующих ответах. Таким образом, критерий динамичен. Наблюдатель самообучается путем формирования субъективной вероятности ответа на основании предыдущих ответов и обучается путем формирования субъективной вероятности следующего сигнала (или шума). Следовательно, для решающей системы характерна высокая степень адаптивности.
Ю.М. Забродиным (1976-1977) разработана концепция адаптивного субоптимального наблюдателя, в которой обоснована принципиальная нестационарность поведения человека в сенсорных задачах. Для решающей подсистемы — это вариативность критериев оптимальности и наблюдателя, правил решения. Субоптимальность проявляется в том, что наблюдатель изменяет эти компоненты решения, прогнозируя характер ближайших сигналов. То есть, в ходе решения наряду с его научением под влиянием внешней несенсорной информации происходит и самообучение путем усвоения объективных и формирования субъективных вероятностей стимуляции и своих ответов, учета их значимости. В результате происходит адаптивный переход от первоначально принятого критерия к оптимальному в данной
задаче (см. ниже). Сформулирована концепция организации процессов принятия решения по иерархическим уровням: а) определение рода критерия оптимальности — I или II; б) выбор вида критерия оптимальности на основе стоимостей исходов решения; в) выбор, исходя из установленного критерия оптимальности, конкретного правила решения (правила оценки вероятности присутствия сигнала в наблюдении); г) размещение критерия наблюдателя (разделяющей границы -одной или нескольких) на оси сенсорных эффектов; д) перемещение критерия наблюдателя по этой оси под влиянием переменных ситуации.
Критерии оптимальности решения
Критерий оптимальности(КО), т. е.
качества решения, — мера эффективности
решения, которая детерминируется его
целью и в соответствии с ней отражает
также предпочтительность способов и
результатов деятельности. КО задается: либо
инструкцией об априорных вероятностях
сигнала и шума и о стоимостях каждого
из четырех типов ответов наблюдателя
(попаданий, ложных тревог, покоя и про
пусков сигнала) — суммах выигрыша за
верные решения и проигрыша — за оши
бочные; либо обратной связью о правиль
ности ответов; либо же вся эта информа
ция усваивается им самостоятельно в ходе
решения. Соотношения вероятностей
одинаковым образом, а стоимостей -
по-разному задаются различными
математическими моделями деятельности наблюдателя, что и определяет отличие видов КО друг от друга. Существуют следующие классификации КО:
1. Ю.М. Забродин выделяет четыре вида КО: один обобщенный в двух вариантах, SDT и Бэйеса, и три частных.
Критерий SDT: цель решения — максимизировать выигрыш. Стоимости верных ответов положительные (либо нулевые), ошибочных — отрицательные (либо нулевые). Наблюдатель должен учитывать их все для вынесения максимально выигрышного суждения.
3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика
К = Ps x P(Y/s) x C(Y/s) - Ps x P(N/s) x
x C(N/s) + Pn x P(N/n) x C(N/n) -
- Pn x P(Y/n) x C(Y/n),
где К — КО по SDT, Ps — априорная вероятность появления сигнала, Рп — априорная вероятность появления шума, P(Y/s) — вероятность попаданий, P(Y/n) — вероятность ложных тревог, P(N/s) — вероятность пропусков, P(N/n) -- вероятность покоя, C(Y/s) — стоимость попадания, C(Y/n) -стоимость ложной тревоги, C(N/s) — стоимость пропуска, C(N/n) — стоимость покоя.
Критерий Бэйеса: цель решения -минимизировать проигрыш (средний риск). Стоимости верных ответов нулевые, ошибочных — отрицательные, что побуждает наблюдателя ориентироваться преимущественно на ошибки.
Критерии SDT и Бэйеса близки по смыслу (игровые) и цели решения (максимизировать выигрыш и минимизировать проигрыш). Поэтому они обычно объединяются в один общий класс критериев. Как частные случаи КО (по SDT и Бэйесу) рассматриваются:
критерий Неймана—Пирсона: цель решения -- минимизировать вероятность ошибок одного рода (обычно — пропусков) при фиксации вероятности ошибок другого рода (обычно — ложных тревог). В таком типичном случае стоимость ложных тревог отличается от стоимостей трех остальных исходов, которые равны между собой. Информацию о стоимостях и априорных вероятностях сигнала и шума наблюдатель может достоверно не знать (лишь допускать ее). В этом случае использование данного критерия оптимально. Так обычно работает необученный наблюдатель, поддерживая уровень ложных тревог постоянным, независимо от характера сигнального распределения;
минимаксный критерий: цель решения - - минимизировать максимальные ошибки обоего рода. Оптимален в случаях, когда наблюдатель не знает априорных вероятностей сигнала и шума и ориентируется на усвоенные им в ходе наблюдения их аналоги, стремясь уравнять вероятности обеих ошибок.
2. Дж. Иган [9] аналогично выделяет критерии SDT, Неймана—Пирсона, мини-
максный, а также критерий Зигерта: цель решения - - максимизировать процент правильных ответов. Стоимости верных ответов равны стоимостям ошибочных, поэтому наблюдатель максимизирует как ожидаемый выигрыш, так и долю правильных ответов.
3. Ю.П. Леонов [13] выделяет три вида
КО: Байеса (обобщенный) и две его разно
видности: Неймана—Пирсона и идеального
наблюдателя (цель решения — минимизи
ровать полную вероятность ошибки).
4. Ю.М. Забродин (1976, 1977) помимо
этого разделяет два рода КО. Критерий
I рода: цель решения — минимизировать
субъективную неопределенность входной
информации, т. е. расстояние от центров
образов шумового и сигнального распре
делений до разделяющей их границы (кри
терия наблюдателя). Это информационный
критерий, наиболее естественный для
человека: ответы на основе априорной
информации (физических и вероятностных
свойств сигналов) и апостериорной (веро
ятностей ответов). КО II рода: цель реше
ния — достичь максимально устойчивой
деятельности в указанном минимальном
расстоянии. Это игровой КО: ориентация
на стоимости ответов. Обычно необученный
наблюдатель вначале использует критерий
I рода, далее же, усвоив информацию о
стоимостях, — критерий II рода, выбирая
вид КО в рамках критерия II рода. Таким
образом, процесс решения представляется
иерархическим.
Критерий наблюдателя