Marga Tema 9 Percepcion

PSICOLOGIA DE LA PERCEPCIÓN TEMA IX: APENDICE METODOLÓGICO

1

I) PSICOFÍSICA CLÁSICA

Para la mayoría de los historiadores: Wundt es la figura que representa el nacimiento de la Ps experimental,

creador del 1er laboratorio de Ps.

Sin embargo, el papel que desempeño Fechner en el surgimiento y posterior desarrollo de la Ps, a través de sus

trabajos teóricos y de investigación en el ámbito de la Psicofísica, fue tan importante que algunos consideran

las investigaciones en el campo de de la Psicofísica como una influencia decisiva de la Ps experimental.

Dos factores influyeron decisivamente en la aparición de la Psicofísica:

1. El clima intelectual imperante a mediados del siglo XIX, volcado hacia la observación, la medida y la

experimentación, y que Boring (1942) califica como el comienzo de la era de la ciencia.

2. El objeto de estudio de la Psicología se centró en los acontecimientos de la experiencia consciente (D´Amato, 1970)

Estos dos factores propiciaron el surgimiento y desarrollo de la Psicofísica, a partir de los trabajos

pioneros de Fechner, cuyo objetivo fundamental consistió en investigar las leyes que permiten determinar las

relaciones entre la experiencia sensorial (dominio psicológico) y la estimulación (dominio físico). Las

aportaciones concretas de Fechner, en su obra elementos de Psicofísica, 1860 (algunos Autores la consideran

como la 1ª piedra de la construcción de la PS Exp); se centran en tres aspectos fundamentales:

1. El desarrollo de métodos psicofísicos para la cuantificación de los umbrales absoluto y diferencial.

El umbral absoluto se define como el valor de la dimensión física, por encima y por debajo de la cual, se

detecta o no se detecta el estímulo; o la cantidad mínima de estimulación capaz de producir una sensación (Ej. Intensidad de la luz x debajo de la cual el estimulo no se percibe nunca y x encima de la cual se percibe siempre)

El umbral diferencial es el incremento mínimo en la estimulación que permite detectar un cambio en la

sensación. (Ej. La diferencia mínima en la longitud de dos líneas permite detectar que una es + larga q la otra)

2. El estudio de la medida de la dimensión psicológica, para lo cual construyó una escala, cuyo valor cero

se estableció en base al umbral absoluto y, se adoptó como unidad de medida las diferencias apenas

perceptibles (d.a.p.), que constituyen el correlato psicológico del umbral diferencial, asumiendo la

igualdad de éstas.

3. El establecimiento de las relaciones entre el dominio psicológico y el dominio físico a través de la

formulación de su ley, según la cual la intensidad de la sensación es proporcional al logaritmo de la

intensidad del estímulo.

)log( IKS Donde:

o S es la magnitud de la experiencia subjetiva.

o I la intensidad del estímulo o magnitud física

o K una constante que depende de la dimensión.

Esto supone que para que la sensación aumente en progresión aritmética, la intensidad del estímulo

debería aumentar en progresión geométrica.

Los métodos y procedi> utilizados en el campo de la Psicofísica han ido parejos al ámbito teórico en el que se

postulan las leyes y la clasificación usual ha sido la dicotomizacion entre métodos Psicofísic indirectos y directos.

A) MÉTODOS PSICOFÍSICOS INDIRECTOS

˗ Los métodos indirectos, son los utilizados en el contexto de la psicofísica fechneriana en relación con la

determinación de los umbrales absoluto y diferencial. Los 2 umbrales se definen estadística> aunq no existe

niguna definición estadística q sea satisfactoria conindependencia del método q se utilice.

˗ Los métodos indirectos más utilizados son: Método De Los Estímulos Constantes; Método De Los

Límites; y el del error promedio (Método De Los Ajustes)

1) Método De Los Estímulos Constantes

Se presenta siempre un conjunto fijo de estímulos elegido de antemano.


2

Determinación del umbral absoluto

El procedimiento básico para la determinación del umbral absoluto (UA): método de los estímulos

constantes: consiste en la presentación repetida, a lo largo de la sesión experimental, de un estímulo

graduado en un rango de 5 a 9 valores diferentes de intensidad. El requisito en relación con este rango de

valores de intensidad es que el valor más bajo de los utilizados no debe producir casi nunca sensación,

mientras que el valor de intensidad más alto debe producirla casi siempre. Para determinar esos 2 valores

extremos de intensidad, se requiere una serie de representaciones previas con el fin de determinar el valor

de intensidad +bajo y + alto e la escala. El resto de los estímulos debe presentar intensidades intermedias

entre los dos extremos, de forma q unas veces produzcan sensación y otras no

Una vez realizada la selección de los valores de intensidad de los estímulos que se van a presentar en el

experimento, el procedimiento consiste en la presentación de cada valor de intensidad del estímulo en un

orden aleatorio 100 o más veces. La tarea del observador consiste en decir si detecta o no detecta el

estímulo ante cada presentación, anotar las respuestas y calcular la proporción de respuestas ―SI‖ o

respestas respuestas en las q ha detectado el estimulo .

Cuando se utiliza este procedimiento, los resultados se representan en la denominada función

psicométrica, como la de la figura, en la que la intensidad del estímulo se representa en el eje horizontal

(abscisa) y la proporción de respuestas «Sí», en el eje vertical

(ordenada). Se toma como valor del umbral absoluto el valor de intensidad

correspondiente al estímulo que se ha detectado un 50% de las veces.

Se puede determinar el valor del umbral absoluto mediante un

procedimiento gráfico, uniendo por medio de líneas la proporción

correspondiente al 50% de detección con el valor de intensidad del

estímulo en el que se ha alcanzado ese porcentaje de detección. El UA correspondería al estímulo con un valor de intensidad de 170, en gráfico. →

La determinación del umbral diferencial

La determinación del umbral diferencial con este método se lleva a cabo mediante un procedimiento en el

que se presenta al observador dos tipos de estímulo.

Estímulo estándar, se mantiene con la misma intensidad durante todo el experimento y es el estimulo

sobre el q se va a averiguar el Umbral diferencial.

Estímulo de comparación o de prueba. La intensidad de este último varía a lo largo de los ensayos

presentados en la sesión experimental en un rango de 5 a 9 valores de intensidad, que deben presentar una

distancia igual a lo largo de la escala física.

El requisito en relación con el rango de valores estimulares es que el estímulo que presenta un valor de

intensidad más bajo y el que presenta un valor más alto se juzguen casi siempre como menores y mayores,

respectivamente, que el estímulo estándar. El número de estímulos con intensidad más alta y más baja que el

estándar debe ser aproximadamente igual.

La tarea del observador consiste en juzgar si el estímulo de comparación

presentado en un determinado ensayo es mayor, o menor que el estándar. Se

registran las respuestas ―mayor‖ que el estándar, y se calcula su frecuencia y su

proporción. A partir de aquí se representa la función psicométrica.

El estímulo de comparación que se juzga el 75% de las veces como mayor

que el estímulo estándar se toma como umbral superior.

El estímulo de comparación que se juzga el 25% de las veces como mayor

que el estímulo estándar se torna como umbral inferior.

El estímulo de comparación que se juzga el 50% de las veces como mayor que

el estímulo estándar se corresponde con el punto de igualdad subjetiva (PIS).

Representación gráfica ▪ El umbral superior correspondería al estímulo que presenta una intensidad de 200

el umbral inferior al estímulo que presenta una intensidad de 140.

El umbral diferencial (UD) se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

2

)( UiUsUD

= 30 UD= (200-140)/20=30


3

La diferencia entre Us y Ui constituye el intervalo de incertidumbre (li); en este ejemplo li = 60.

Esta es la descripción de cómo se determinan los umbrales absoluto y diferencial mediante un procedi>

gráfico, pero este cálculo mediante el método de los estímulos constantes, también puede realizarse

mediante métodos matemáticos.

Este método presenta el inconveniente de que requiere mucho tiempo para determinar el umbral al

utilizar un rango muy amplio de intensidades del estímulo, algunas de las cuales, sobre todo las situadas en los

extremos superior e inferior, ofrecen poca información en relación con el umbral.

2) Método De Los Límites

Determinación del umbral absoluto:

La determinación del umbral absoluto, utilizando este método, se lleva a cabo presentando los estímulos

en series ascendentes y descendentes que se van alternando sucesivamente.

En las series ascendentes, se presenta en 1er lugar un estímulo muy por debajo del umbral, un estímulo

que no produce sensación nunca, y se va aumentando gradualmente su valor de intensidad hasta llegar a un

determinado límite en el que el observador comienza a detectar el estímulo. Cuando se alcanza el límite se

finaliza la serie.

En las series descendentes el procedimiento es el contrario. (en 1er lugar un estímulo muy por encima

del umbral, produce sensación siempre, y se va disminuyendo gradualmente su valor de intensidad hasta llegar

a un límite en el que el observador indica q no percibe el estímulo.

Los puntos de transición (punto en el que se produce un

cambio en la respuesta de «Sí» a

«No» o viceversa) de varias series

se promedian para determinar el

umbral absoluto. Media aritmética

de la intensidad de los 2 estímulos

entre los que se produce una

transición en la respuesta.

Umbral absoluto: media

aritmética de los puntos de

transición (practicas de ps. general I). ―(1160/10) = 116‖ en la tabla →

Determinación del umbral diferencial

Por lo que respecta al umbral diferencial, el procedimiento consiste en presentar dos pares de estímulos:

El estímulo estándar, cuya intensidad se mantiene constante.

El estímulo de comparación, cuya intensidad se varía en series ascendentes y descendentes.

El observador debe indicar si el estímulo de comparación es igual, mayor o menor que el estándar. Las

series ascendentes comienzan con estímulos de comparación que se juzgan como menores que el estándar y en

los ensayos siguientes se aumenta la intensidad del estímulo de comparación de manera progresiva hasta que

se juzga mayor que el estándar. En este punto se interrumpe la serie y se procede a presentar la siguiente.

Normal> se produce una transición en la que el observador responde igual que el estándar antes de que se

observe la transición a mayor que el estándar. Con las series descendentes se procede de la misma forma.

Para cada serie se calcula

Ti: punto transición inferior: el valor de intensidad del estimulo en que la respuesta cambia de menor a =.

Ts: punto de transición superior: intensidad del estimulo en que la respuesta cambia de mayor (+) a

igual. En algunos casos los observadores no utilizan la categoría igual con lo q el Ts=Ti.

Media aritmética: sumando los valores de TS y de Ti de todas las series y dividiendo x el nº de series

para determinar los límites superior e inferior, Us y Ui.

Mediante formulas se calculan

Intervalo de incertidumbre (Ii): diferencia entre límites superior e inferior, Us y Ui. (li)= Us –Ui

Intensidad estímulo

Tipo de serie: ascendente (A), descendente (B)

A D A D A D A D A D

150 Sí Sí Sí

140 Sí Sí Sí Sí Sí

130 Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

120 No Sí Sí Sí No Sí No Sí Sí No

110 No No No No Sí No Sí Sí

100 No No No No No No No

90 No No No No No No No

80 No No No No No

70 No No No

60 No No

50 No

40 No

Puntos de transición

125 115 115 115 125 105 125 105 105 125


4

El umbral diferencial (UD): indica el incremento mínimo requerido para que se pueda percibir una

diferencia entre estímulos: 2

)( UiUsUD

Punto de igualdad subjetiva (PIS): en el que se percibe el estímulo de prueba y el estándar como

iguales: PIS= 2

)( UiUs

Error constante (EC): error de estimación cometido al comparar los estímulos. EC= PIS – Es. Ej. Abajo

99-100=(-1). El valor negativo indica una subestimación del estimulo de prueba en relación con el estándar, un

valor positivo indicaría lo contrario.

Este método, reduce los valores

de intensidad de los estímulos y los

concentra en unos pocos valores en

torno al umbral por lo que requiere

utilizar un menor número de

estímulos y presenta la ventaja de

ser más rápido que el anterior; sin

embargo, presenta el inconveniente

de que sólo los dos últimos estímulos

de cada serie aportan información

acerca del umbral.

Cuando se utiliza el método de

los límites es necesario controlar

dos tipos de error:

El error de habituación. Se

produce por la tendencia de los

observadores a proporcionar la misma respuesta que han proporcionado en los ensayos anteriores y, por lo

tanto, podrían seguir dando la misma respuesta aun cuando ya se ha producido un cambio en la sensación. (En

una serie descendente tenderían a contestas Sí, y en una ascencente No) La consecuencia sería un valor del

umbral menor en las series descendentes ya que el observador sigue proporcionando la respuesta Sí más allá

del punto en el que deja de percibir el estímulo; y un valor del umbral mayor en las ascendentes. El error se

puede controlar si se presenta el mismo número de series ascendentes y descendentes, de esta forma

se anula el sesgo propio de cada tipo de serie.

El error de anticipación se produce cuando el observador, a través de su experiencia con las series,

advierte que en algún momento su sensación tiene que cambiar y anticipa este cambio. El procedimiento

para controlar el error de anticipación consiste en variar aleatoriamente el primer estímulo de cada serie

3) Método De Los Ajustes O Error Promedio

Es práctica> igual al método de los

límites, pero en este método es el observador

el que controla la variación en el estímulo

que permite la medida de los umbrales.

Requiere que el estímulo pueda graduarse

fácilmente.

Determinación del umbral absoluto

La tarea del observador consiste en

ajustar el estímulo, disminuyendo su

intensidad en algunos ensayos hasta que no

lo detecta o aumentándola en otros ensayos

hasta que lo detecta. El observador es el

que manipula la intensidad del estímulo

Umbral absoluto: media aritmética de

Procedimiento para unos resultados hipotéticos, en los q se supone que la intensidad del estimulo estándar tiene un valor = 100

Intensidad del estímulo de prueba

Tipo de serie: ascendente (A), descendente (B)

A D A D A D A D A D

150 + + + + +

140 + + + + +

130 + + + + +

120 + + + = + + +

110 = = + = + = + = +

100 (Es) = = = = = - + = = =

90 = - = = = = - = -

80 - = - = - -

70 - - - - -

60 - - - - -

50 - - - - -

Ts Us=110 Ti Ui= 88

115 85

115 95

105 75

115 85

105 75

125 105

95 85

105 95

115 85

105 95

UD = (Us + Ui) / 2 = 110 – 88 / 2 = 11. En este caso se necesitan 11 unidades para percibir un cambio entre estímulos. PIS= (Us+Ui)/2=(110+88)/2=99

Intensidad del estímulo

Ensayo

1 2 3 4 5

150 Disminuye

140 Disminuye

130 Disminuye Disminuye

120 Disminuye Disminuye Disminuye

110 Disminuye Disminuye Disminuye Disminuye

100 X X Disminuye Disminuye X

90 Aumenta Aumenta X X Aumenta

80 Aumenta Aumenta Aumenta Aumenta

70 Aumenta Aumenta

60 Aumenta Aumenta

50

40

Umbral en C/ensayo

100 100 90 90 100

Umbral absoluto= de los EA de todos los ensayos. 480/5=96


5

los UA de todos los ensayos. Eje: l observador, disminuye la intensidad del estímulo cuando lo detecta

claramente, hasta llegar a un punto límite x en el que casi no lo detecta; o aumenta la intensidad del estímulo

cuando no lo percibe, hasta llegar a un punto límite x a partir del cual produce un cambio en la dirección del

ajuste

Determinación del umbral diferencial

Se establece mediante los ajustes de la intensidad del estímulo de comparación que realiza el

observador hasta que iguala al estímulo estándar. En algunos ensayos, la intensidad del estímulo de

comparación es muy superior a la del estímulo estándar, por lo que el observador debe disminuirla hasta que

es igual a la intensidad del estándar. En otros, la intensidad es muy inferior a la del estándar, y el observador

debe aumentarla hasta que las dos intensidades sean iguales.

Limitaciones De Los Métodos Psicofísicos Indirectos:

El problema general que se plantea con

la utilización de los métodos indirectos es

que éstos únicamente proporcionan una

medida de la cantidad de energía estimular

necesaria para producir un cambio en la

respuesta de los observadores, no una

medida de la sensación.

Las limitaciones señaladas a la propuesta

de Fechner han sido muy numerosas.

Los experimentos realizados en el

campo de la psicoacústica demostraron que

las d.a.p. no son siempre iguales (Stevens, 1936)

La evidencia empírica pone de

manifiesto que el umbral puede variar:

a) Entre sujetos en la misma situación experimental. Ante una misma situación experimental, lo sujetos +

cautos pueden responder menos veces que detectan el estimulo que los menos cautos q responde +

veces que lo detectan aunque no estén seguros de ello.

b) Intra sujetos en diversas situaciones experimentales (variaciones en el umbral de un mismo sujeto debidas

a la práctica, la fatiga, la motivación, etc.),

c) Dependiendo del método que se utilice para obtenerlo

d) El umbral puede presentar variaciones como consecuencia del efecto de variables motivacionales

manipuladas mediante instrucciones (p.e., cuando se instruye a los sujetos para que respondan «Sí» solo cuando

estén seguros de haber detectado el estímulo, a diferencia de cuando se les instruye para que respondan

arriesgándose a adivinar).

Finalmente, los resultados de diversos experimentos psicofísicos pusieron de manifiesto que la

función de Weber (S /I = K) en la que Fechner basó su ley, (El incremento del estímulo necesario para

percibir un cambio en la sensación es proporcional a la intensidad del estímulo), presenta variaciones en las

distintas modalidades sensoriales y en los valores más bajos del rango estimular. Esto unido a la

desigualdad de las d.a.p. pone en entredicho la validez de la ley formulada por Fechner. (La problemática

en torno al umbral iniciada x Fechner, ha generado un importante núcleo de investigaciones)

Los primeros intentos para soslayar el problema de la variabilidad en el umbral consistieron en la

adopción de un criterio estadístico y en determinar el umbral absoluto en base al valor de intensidad del

estímulo que se detecta un 50% de las veces.

Por otra parte, para paliar los efectos de las actitudes y motivaciones de los sujetos, se introdujeron

ensayos en blanco, o ensayos en los que no se presenta el estímulo. En este contexto, se denomina ruido

(R) a los ensayos en los que no se presenta el estímulo, y señal + ruido o simple> señal (SR) a los ensayos en los

que se presenta el estímulo(= q en la TDS). La tarea a realizar por los observadores consiste en contestar

«Sí» o «No» ante la presentación de cada estímulo sobre la base de que lo haya detectado o no. Con la

utilización de este procedimiento, en el que generalmente se presenta el mismo número de ensayos SR que de

Intensidad del estímulo prueba

Ensayo

1 2 3 4 5

150 Disminuye

140 Disminuye

130 Disminuye Disminuye

120 Disminuye Disminuye Disminuye

110 Disminuye Disminuye Disminuye Disminuye

100 Es = = Disminuye =

90 Aumenta = =

80 Aumenta Aumenta

70 Aumenta Aumenta

60 Aumenta Aumenta

50

40

Ajuste 100 100 90 90 100

Umbral diferencial0 Desviación típica de los ajustes= 5.477 Intervalo de incertidumbre (Ii)=2UD=2(5.477)=10.95

PIS= de los ajustes en los ensayos (480/5)=96 EC=PIS-Es=96-100=(-4)


6

ensayos R mezclados aleatoriamente, se intenta que el único indicio para que el sujeto elabore la respuesta

sea la proporcionada por su propio sistema sensorial (Tudela, 1981) y, por lo tanto, permite controlar que

los observadores falseen las respuestas intencionadamente, y también que cometan sesgos (por ejemplo, cuando

los sujetos contestan «Sí» muchas veces ante la presentación de ensayos en blanco, están cometiendo un sesgo).

La ejecución en las tareas de detección con inclusión de «ensayos en blanco» permiten analizar la

ejecución de los sujetos relacionando la tasa de aciertos (porcentaje de respuestas «Sí» ante la presentación

de SR) con la de falsas alarmas (porcentaje de respuestas «Sí» ante la presentación de R) y observar, de

esta forma, si se produce un sesgo en la respuesta o si se detecta la señal cuando se presenta realmente.

Ejp. Un experimento para determinar el umbral absoluto y los resultados de 2 observadores diferentes (A y B) han

sido los siguientes: Tasa de aciertos del 80% para ambos y tasa de falsas alarmas del 20% para el A y el 75% para B.

Aunque la tasa de aciertos es idéntica en los 2 observadores, la elevada tasa de FA en el observador B podría indicar que

el B ha cometido un sesgo hacia la respuesta Si, es decir ha respondido Si en muchos ensayos en los que no se presentaba

el estimulo. Una forma de corregir este sesgo es aplicar una fórmula que tenga en cuenta la tendencia a adivinar como la

que se aplica en la corrección de pruebas objetivas de varias alternativas de respuesta:

P = (PAc - PFa) / (100 – PFa)

Donde P es el porcentaje real de aciertos, PAc es el % de aciertos y PFA el % de Falsas Alarmas. En este caso

PObservador A = (80 - 20) / (100-20 ) = .75

PObservador B = (80 - 75) / (100-75) = .20

Por lo tanto, aunque la tasa de aciertos sea igual en ambos onservadores, no se puede interpretar de la misma

manera, Losa resultados obtenidos aplicando la formula de corrección estarían mas próximos a la tasa de

aciertos real de los observadores.

De igual manera, y con el fin de subsanar los problemas señalados en relación con el umbral, se

desarrollaron teorías que contemplan la actuación, no sólo del proceso sensorial, sino también del proceso de

decisión en la determinación de la respuesta.

los trabajos más representativos en este campo lo constituyen

Teoría del Umbral Alto por parte de Blackwell, 1963

Teoría del Umbral Bajo. Atkinson, 1963; Luce, 1963

la aplicación de la Teoría de Detección de Señales a la Psicofísica. Tanner y Swets, 1954; Green y

Awets, 1966; Mac Millan y Creelman, 1991; MacNicol, 1972.

B) TEORÍAS DEL UMBRAL

La teoría del umbral alto: Blackwell, 1963:

Asume la teoría clásica en la que se defiende que sólo cuando se traspasa el umbral de sensación se

producirá sensación y no se producirá en el caso contrario.

El supuesto básico en relación con el proceso sensorial es que:

Ante la presentación de la señal (SR) se producirá sensación con una probabilidad determinada (p), y

no sensación con la probabilidad complementaria (1-p).

Cuando se presenta ruido (R) no se traspasa el umbral, y, en consecuencia, no se producirá sensación,

por lo que la probabilidad de que se produzca sensación ante la presentación de R será 0, y la probab de que se

produzca no sensación ante la presentación de R será 1.

Respecto del proceso de decisión:

El sistema optará por responder «Sí» siempre que

se ha producido sensación (x lo tanto, la probabilidad será 1), y

responder «No» en el caso contrario (probabilidad 0).

En el caso de que el resultado del proceso

sensorial sea no sensación, se responderá «Sí» (tendencia

a adivinar) con una determinada probabilidad (g) y No con

la probabilidad complementaria (1-g).

Las predicciones de la teoría que establecen una relación lineal entre la tasa de aciertos y la de

falsas alarmas, se confirman únicamente en muy pocos casos a través de la experimentación. (Gescheider, 1985)

ARBOL DE SECUENCIA DE ACONTECIMIENTOS DE LA TEORIA DEL UMBRAL BAJO

ESTÍMULO PROCESO SENSORIAL PROCESO DE DECISIÓN RESPUESTA

Sensación SEÑAL (SR)

No sensación

Sensación RUIDO (R)

No sensación Tasa de aciertos: P(Sí/SR)=pf+ (1-p)g Tasa de falsas alarmas=P(Sí/R)=qf+(1-q)g

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

p

1-p

q

1-q

f

1-f g

1-g

f

1-f

g

1-g

ARBOL DE SECUENCIA DE ACONTECIMIENTOS DE LA TEORIA DEL UMBRAL ALTO


Sensación

SEÑAL (SR) No sensación

RUIDO (R)

No sensación Tasa de aciertos: P(Sí/SR)=p+g(1-p) Tasa de falsas alarmas=P(Sí/R)=g

SÍ SÍ

NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

p

1-p

0

1

1

0 g

1-g

g

1-g


7

La teoría del umbral bajo: Luce, 1963

Se encamina a superar algunas de las dificultades de la propuesta anterior.

El supuesto básico con respecto al proceso sensorial es que tanto la presentación de SR como la de R,

producirán sensación con una determinada probabilidad y no sensación con la probabilidad

complementaria (Las probabilidades son además diferentes ante la presentación de SR y R). Por tanto, se

considera que el umbral es traspasado, en algunas ocasiones ante la presentación de R.

En relación con el proceso sensorial:

Ante la presentación de SR, se producirá

sensación con una determinada probabilidad (p) y no

sensación con la probabilidad complementaria (1-p);

Ante la presentación de R, se producirá

sensación con una determinada probabilidad (q) y no

sensación con la probabilidad complementaria (1-q).

En relación con el proceso de decisión:

Si se ha producido sensación, la respuesta será

afirmativa con una probabilidad determinada (f) y negativa con la probabilidad complementaria (1-f).

Si no se ha producido sensación la respuesta será Sí con una probabilidad (g) y No con la probabilidad

complementaria (1-g).

En esta teoría, con respecto al proceso de decisión, se puede dar el caso de optar por la respuesta

«Sí» o «No», tanto si se ha producido sensación como en el caso contrario, por lo que la regla de

decisión es más flexible que en la propuesta anterior y además se contempla la influencia de variables

motivacionales (incentivos) en el proceso de decisión.

La manipulación de estas variables, como información sobre la probabilidad de presentación de SR y R, y

ganancias - pagos asociadas con respuestas correctas e incorrectas, puede inducir sesgos en las respuestas

en los dos sentidos. Los experimentos confirman, en general las predicciones de la teoría.

La principal dificultad en relación con las teorías del Umbral es que la variación en la medida del umbral

puede estar producida no sólo por los cambios en la sensibilidad de los observadores sino también por la

motivación y las expectativas. La TDS ofrece una solución más adecuada.

II) TEORÍA DE DETECCIÓN DE SEÑALES (TDS)

El procedimiento más potente en Psicología Experimental para el análisis de la precisión en la respuesta

es el desarrollado en la Teoría de Detección de Señales. (surgió en el ámbito de la ingeniería en relación con la

detección de señales electromagnéticas en presencia de ruido, Peterson et col. 1954. Durante guerra fría

para detectar los objetivos enemigos)

La introducción de la TDS en PS. por Turner y Swets (1954) a través de sus investigaciones en Psicofísica.

Los primeros desarrollos en Psicología se produjeron en el ámbito de la psicofísica, la técnica se puede

aplicar al análisis de la ejecución en otros campos (memoria, atención, aprendizaje, psicodiagnóstico, etc.) en

cuanto que permite determinar no sólo el nivel de detección del estímulo, sino también el criterio

adoptado por el sujeto para llevar a cabo su respuesta.

A) DESCRIPCIÓN DE LA TDS

Se presentan dos clases de estímulos: uno denominado señal o señal + ruido (SR), que habitualmente

es un estímulo de intensidad muy débil que se presenta sobre un fondo de ruido (R), que constituye el

segundo estímulo y en el que no está presente la señal.

La TDS prescinde del concepto de umbral y supone que ante cualquier estimulación SR o R, el resultado

del proceso sensorial consiste en una sensación que puede adoptar múltiples valores, con una probabilidad de

ocurrencia diferente ante la presentación de SR y ante la presentación de R.

ARBOL DE SECUENCIA DE ACONTECIMIENTOS DE LA TEORIA DEL UMBRAL BAJO


Sensación SEÑAL (SR)

No sensación

Sensación RUIDO (R)

No sensación Tasa de aciertos: P(Sí/SR)=pf+ (1-p)g Tasa de falsas alarmas=P(Sí/R)=qf+(1-q)g

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

p

1-p

q

1-q

f

1-f g

1-g

f

1-f

g

1-g

ARBOL DE SECUENCIA DE ACONTECIMIENTOS DE LA TEORIA DEL UMBRAL ALTO


Sensación

SEÑAL (SR) No sensación

RUIDO (R)

No sensación Tasa de aciertos: P(Sí/SR)=p+g(1-p) Tasa de falsas alarmas=P(Sí/R)=g

SÍ SÍ

NO

SÍ SÍ

NO NO

SÍ SÍ

NO NO

p

1-p

0

1

1

0 g

1-g

g

1-g


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Además, considera que el sistema sensorial está sometido a fluctuaciones, por lo que el nivel de la

sensación puede que varíe ante la presentación del mismo estímulo, adoptando distintos valores, o, por el

contrario que sea idéntico ante la presentación de SR y R.

La TDS considera que en una tarea de detección interviene un proceso relacionado con el funcionamiento

del sistema sensorial, cuyo resultado es una sensación de una determinada intensidad, y otro en relación

con el proceso cognitivo o proceso de decisión, cuyo resultado es la respuesta.

En relación con el proceso sensorial, la TDS supone que la sensación puede ser producida tanto por la

presentación de SR como por la de R y además, en ambos casos la sensación es de la misma naturaleza.

Cuando se presenta SR, el conjunto de valores será distinto a cuando se presenta R.

Ademas, Cuando la señal es más intensa que el ruido, las sensaciones que suscite SR serán superiores a

las que suscite R. Los valores más altos de sensación se producirán con una mayor probabilidad ante la

presentación de SR y los más bajos ante la presentación de R, aunque no excluye que en algún ensayo se den

valores altos y bajos de sensación en ambos casos. Por lo tanto, lo que diferenciará al valor de sensación

cuando se presenta SR y R es su distribución de probabilidad. Cuando se presetna SR, los valores de

sensación tendrán una distribución de probabilidad determinada y cuando se presente R otra distinta.

El índice del proceso sensorial es d' que se

define como la distancia entre las distribuciones de

SR y R. d' se verá afectada exclusiva> por

variables q influyen en la intensidad de SR y R.

En función del grado de solapamiento entre las

distribuciones pueden ocurrir los siguientes casos:

a) Las distribuciones de SR y R están completa>

separadas, los valores de sensación de cada una de

ellas no están asociados con la otra, por lo que la

detección sería fácil y perfecta.

b) Las distribuciones de SR y R están total> superpuestas, los valores de sensación tendrían la misma

probabilidad de provenir de la distribución de SR que de la de R, por lo que la detección sería imposible.

c) Las distribuciones de SR y R están parcialmente solapadas, hay una zona de incertidumbre en la que

los valores de sensación pueden provenir tanto de la distribución de SR como de la de R. En este

caso es el importante para la TDS, cuando la distancia entre las distribuciones de SR y R es grande, el

valor d' será mayor q cuando la distancia es pequeña.

En relación con el proceso de decisión, la TDS supone que el observador selecciona un criterio y a partir

de aquí el proceso actúa de una forma determinista seleccionando la respuesta «Sí» siempre que se supere el

valor del criterio y «No» en el caso contrario. La selección del criterio (c) puede realizarse de dos formas.

1. El observador puede seleccionar un punto sobre el eje de sensación, una vez seleccionado este

punto el segmento de la derecha corresponderá a SR y asociado a la respuesta “SI” y el de la

izquierda a R y estará asociado a la respuesta “NO”

2. El observador establece el criterio en base a la razón de verosimilitud o cociente entre las

distribuciones de probabilidad de SR y R, en este caso se supone que el observador conoce y es capaz

de tomar en consideración estas funciones.

Criterio c; se representa en el segmento q divide el eje de decisión en 2

partes (Sí y No) y cada una de las distribuciones producidas por SR o R en

dos zonas

Para la distribución de la señal SR:

La zona situada a la derecha del criterio, representa la

proporción de casos en que el observador responde «Sí» ante la

presentación de SR, o sea, la tasa de aciertos P(Sí/SR).

La zona que está situada a la izquierda, representa la proporción de casos en los que el

observador responde «No» ante la presentación de SR, es decir la tasa de fallos P(No/SR).

Ideas centrales bajo el supuesto de q las distribuciones sean normales


9

Para la distribución de ruido R:

La zona situada a la derecha del criterio, representa la proporción de casos en que el observador

responde «Sí» ante la presentación de R, o sea la tasa de falsas alarmas, P(Sí/R).

La zona situada a la izquierda del criterio representa la proporción de casos en los que el sujeto

responde «No» ante la presentación de R, es decir, la tasa de rechazos correctos, P(No/R).

B) ÍNDICES CORRESPONDIENTES A LOS PROCESOS SENSORIAL (d’) Y DE DECISIÓN.

El procedimiento experimental en una tarea de detección presenta aleatoriamente a lo largo de cada sesión

experimental dos tipos de ensayos:

1. Ensayos en los que se presenta la señal más ruido (SR) -estímulo de intensidad débil presentado sobre un

fondo de ruido.

2. Ensayos en los que se presenta ruido (R) (cualquier estimulación que pueda afectar al sistema sensorial, no

necesaria> ruido acústico).

La tarea del sujeto consiste en responder «Sí» o «No», según crea que ha detectado la señal o no, es decir,

actúa basado en una variable de evidencia y decide si la evidencia favorece la hipótesis de que se ha

presentado SR o R. La tarea descrita se denomina Tarea Sí/No. Existen otras tareas distintas como tareas

de clasificación, elección múltiple, etc.

Los resultados obtenidos con la tarea de detección, se analizan mediante una matriz de resultados 2x2 que

permite relacionar la situación estimular (SR o R) con la respuesta del sujeto («Sí» o «No»).

En las celdillas de la matriz se obtienen cuatro resultados experimentales en relación con la variable

dependiente precisión en la respuesta:

Aciertos, cuando se presenta SR y el sujeto contesta «Sí».

Rechazos correctos, cuando se presenta R y el sujeto contesta «No».

Falsas Alarmas, cuando se presenta R y el sujeto contesta «Sí».

Fallos, cuando se presenta SR y el sujeto contesta «No».

Los dos primeros resultados corresponden a las respuestas correctas y los dos segundos a los errores.

Las probabilidades de estos resultados se calculan dividiendo la frecuencia correspondiente a cada celdilla

por el número de ensayos SR o R respectivamente.

Las probabilidades correspondientes a los ensayos en los que se ha presentado SR (tasa de aciertos y fallos)

son complementarias. Una vez conocida la tasa de aciertos, la tasa de fallos está determinada igual que con

las probabilidades a los ensayos en los que se ha presentado R. Sin embargo, las probabilidades

correspondientes a la tasa de fallos y rechazos correctos son independientes entre sí, y, lo mismo ocurre con

las probabilidades correspondientes a la tasa de aciertos y falsas alarmas. En TDS, se consideran únicamente

la tasa de aciertos y la de falsas alarmas. EJEMPLO: presentando 100 veces SR y 100 veces R.

Tasa de aciertos P(Sí/SR)= 30/100=0,30

Tasa de fallos P(No/SR)= 70/100=0,70

Tasa de falsas alarmas P(Sí/R)= 15/100= 0,15

Tasa de rechazos correctos P(No/R)= 85/100= 0,85

A partir de la tasa de aciertos P(Sí/SR) y de falsas alarmas P(Sí/R), y sobre la base de los supuestos de la

TDS, se calculan el índice del proceso sensorial d' y el índice del proceso de decisión criterio c o β.

Cálculo del índice de sensibilidad d' (suponiendo q se cumplen las condiciones de distribución normal e igual varianza)

A. Distribución correspondiente a la señal:

1. Calcular la tasa de aciertos P(Sí/SR) = (30/100)= 0.3

2. Buscar en las tablas de la distribución normal:

- la puntuación típica correspondiente a la tasa de aciertos, z(SÍ/SR) = 0.525

- el valor de la ordenada Y en ese punto, Yz(SÍ/SR)= 0.348

Estimulo Respuesta

SI NO

SR Aciertos 30 Fallos 70

R Falsas Alarmas 15 Rechazos Correctos 85


10

B. Distribución correspondiente a R:

1. Calcular la tasa de falsas alarmas P(Sí/R) = 15/100=0.15

2. Buscar en las tablas de la distribución normal:

- la puntuación típica correspondiente a la tasa de falsas alarmas, z(SÍ/R) = 1,037

- el valor de la ordenada Y en ese punto, Yz(SÍ/R)= 0.233

C. Calcular el índice de sensibilidad d' según la fórmula, d'= z(SÍ/R) - z(SÍ/ SR) = 1.037-0.525 = 0.51.

- Un valor de d' igual a cero indicaría una falta de discriminación y valores elevados que la detección

ha sido buena. En raras ocasiones se pueden presentar valores negativo, que responden generalmente

a que los observadores contestan lo contrario de lo que tendrían que contestar.

Cálculo del criterio

A. Cálculo del criterio c, referido al eje de sensación:

˗ Representar en la distribución de SR la puntuación z(SÍ/SR) = .525, y trazar el criterio c de forma que

sea perpendicular a dicho punto. En este caso el criterio c está referido a la media de la distribución de la

señal. De la misma forma, representar en la distribución de R la puntuación z(SÍ/R)= 1.037, y trazar el

criterio c de manera que sea perpendicular a este punto. En este caso el criterio c, está referido a la

media de la distribución de R.

Aplicar la fórmula c = -0.5[z(Sí/SR)+z(Sí/R)]= -0.781

B. Cálculo del criterio sobre el eje de la razón de verosimilitud ß (beta):

- Calcular ß según la formula, ß = Yz(SÍ/SR)/Yz(S/R) = 0.348/0.233 = 1,49

˗ Un valor del criterio igual a 1 indica un punto de selección del criterio que no está sesgado, mientras que

valores superiores a uno indican un criterio estricto y valores inferiores a uno un criterio laxo.

La TDS considera que los índices del proceso sensorial y el proceso de decisión son independientes y, por lo

tanto, afectados por variables distintas.

El índice del proceso sensorial, d', está afectado por variables sensoriales que inciden en la distancia entre

las distribuciones de SR y R, como la intensidad de los estímulos, (a mayor intensidad mayor valor de d').

El índice del proceso de decisión, está afectado por el conocimiento por parte de los sujetos de la

frecuencia relativa de SR y R (probabilidades a priori) y por variables motivacionales (incentivos, ganancias y

pérdidas asociados a respuestas correctas y errores, etc.).

De esta forma la TDS permite la obtención de dos medidas:

1. La medida de la sensibilidad del observador, independiente del criterio y que además permanece

prácticamente invariante con diversos procedimientos psicofísicos y tareas de detección;

2. La medida y control del criterio que utiliza el observador para tomar decisiones sobre la presencia o

ausencia de una señal.

En la Figura se observa cómo diferentes condiciones afectan de forma distinta a los índices el proceso

sensorial y el proceso de decisión. Se presentan las curvas separadas para que se observe mejor el efecto.

Variables que afectan a los índices de los procesos sensorial y de decisión


11

C) CURVA ROC.

La TDS permite establecer la relación entre la tasa de aciertos y falsas alarmas y obtener además una

medida del cambio de criterio de decisión del observador en función de las instrucciones que proporciona

el experimentador, a través del análisis de la curva ROC. (Swets, 1973)

El procedimiento consiste en variar las instrucciones que influyen sobre la conducta de decisión del

observador, mediante indicaciones de que adopte un criterio gradualmente más estricto o más laxo. De esta

manera, se obtiene una tasa de aciertos y falsas alarmas distintas para cada conjunto de instrucciones que

determinan un punto diferente en el gráfico y la unión de estos puntos da lugar a la representación de la

curva ROC. Ésta proporciona información sobre la posición del criterio de decisión del observador en función

de las instrucciones proporcionadas.

Dado que los parámetros físicos de la estimulación se mantienen constantes, aunque se varíen las instrucciones,

el índice correspon> al proceso sensorial, d´ no varía y es independiente de la posición del criterio de decisión.

resultados de dos situaciones que pueden influir en el cambio de criterio, y

una situación en la que se ha variado tanto el criterio como la intensidad de

SR y R, que puede afectar, a su vez, al índice de sensibilidad d'. →

En A, se supone que se han proporcionado instrucciones para adoptar un criterio laxo,

intermedio o estricto. Cada una de estas condiciones produciría una tasa distinta de

aciertos y F A que genera los tres puntos diferentes de la curva ROC.

El punto situado más a la izquierda correspondería a un criterio muy estricto, en el

que las tasas de aciertos y falsas alarmas son bajas.

El punto situado más a la derecha correspondería a un criterio muy laxo en el que ha

aumentado considerable> la tasa de aciertos pero también la de falsas alarmas.

El punto intermedio se correspondería con una tasa de aciertos y FA intermedias

entre las anteriores.

En B, se han generado 5 puntos distintos a base de la información proporci a los sujetos sobre las probabilidades a priori.

Finalmente, en C, se presenta una familia de curvas del tipo de las que predice la TDS.

La distancia entre las curvas estaría determinada en este caso por la separación entre las distribuciones de

SR y R. A medida que aumenta esta separación, la detección es más perfecta y la curva se acerca a la

esquina superior izquierda. La diagonal representa el caso en que las distribuciones de SR y R están

totalmente solapadas, la tasa de aciertos es igual a la de falsas alarmas, y la detección no es posible.

III) MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN DE ESCALAS SENSORIALES

El problema general que se plantea con la utilización de los métodos indirectos es que no permiten obtener

una medida directa de las sensaciones.

Estos métodos únicamente proporcionan una medida de la cantidad de energía estimular necesaria para

producir una inflexión en la respuesta de los sujetos; es decir, proporcionan una medida de la cantidad de

energía estimular necesaria para detectar un estímulo, en cuyo caso la inflexión (inclinación) en la respuesta

sería pasar de no sensación a sensación (umbral absoluto) o para establecer una diferencia entre un estímulo

y otro, en cuyo caso consistiría en pasar de sensación a más o menos sensación (umbral diferencial).

Por lo tanto, no proporcionan una panorámica completa del funcionamiento del sistema sensorial, ya que la

medición se realiza exclusivamente sobre la entrada que recibe el sistema sensorial (el estímulo físico) y no

sobre su salida, sobre la respuesta que éste proporciona.

Para establecer una escala de los atributos sensoriales es necesario tener en cuenta la salida del sistema

sensorial (la sensación) ya que ésta no presenta una relación puntual con los cambios en la intensidad del

estímulo, tal y como predecía la ley de Fechner (según esta ley, un sonido de una intensidad doble que otro sonido

debería producir una sensación que fuera también dos veces la correspondiente al primer sonido; sin embargo, los

resultados mostraron que ambos sonidos podían producir una sensación práctica> igual). Por eso, para determinar de

qué forma aumenta la sonoridad cuando la intensidad del estimulo, es necesario tener en cuenta tanto la

entrada (E físico) como la salida (sensación subjetiva) del sistema sensorial, con el fin de determinar

experimental> las relaciones exactas entre las variaciones en la intensidad del estímulo y las sensaciones, o la

relación funcional entre el estímulo físico y la respuesta psicológica.


12

Los desarrollos posteriores más representativos en relación con el problema de los métodos psicofísicos se

deben a Stevens (1953, 55,71,75), quien intento medir directa> la magnitud de las sensaciones a través de los

juicios cuánticos proporcionados por los sujetos.

A) MÉTODOS DIRECTOS: ESTIMACIÓN Y PRODUCCIÓN DE MAGNITUD.

Los métodos directos se clasifican general> en función del tipo de escala que se obtiene con la aplicación de

los mismos (nominales, ordinales, de intervalo o de razón). Veremos únicamente los más utilizados en psicofísica.

1) Estimación de magnitud.

En este método se presentan estímulos de diferente intensidad a los observadores y éstos deben realizar

estimaciones numéricas sobre la magnitud de la sensación que produce cada uno de ellos. El procedimiento

básico adopta dos modalidades:

1. Se presenta un estímulo de intensidad fija (estímulo de referencia) y el experimentador comunica que la

sensación producida por dicho estímulo tiene un determinado valor numérico, por ejemplo 10 (módulo). En

los siguientes ensayos, se presenta aleatoriamente y en orden diferente a cada observador una serie de

estímulos diferentes al de referencia (15 o 20) y la tarea del observador consiste en asignar números a la

sensación producida por cada uno de los estímulos en relación con el valor de sensación del estímulo de

referencia. Si a su juicio cree que es el doble le asignará el valor 20, si es la mitad 5, etc).

2. Presentar los estímulos aleatoriamente y el observador emite el juicio sobre la magnitud de la

sensación asignando igualmente valores numéricos. En este caso el experimentador no proporciona ningún

valor como módulo, sino que son los propios sujetos los que lo establecen.

Los resultados con ambos procedimientos suelen ser muy parecidos. Generalmente se realizan dos o tres

sesiones con cada observador con el fin de obtener dos o tres estimaciones por cada estímulo. Los resultados

de todos los observadores se combinan para determinar la escala utilizando como promedios la mediana o la

media geométrica. (No es aconsejable utilizar la media aritmética ya que este promedio es muy sensible a

estimaciones espurias (valores muy altos o muy bajos y poco representativos)

2) Producción de magnitud.

En este método, se proporciona al observador el valor numérico correspondiente a la magnitud de sensación

producida por un estímulo determinado y la tarea del observador consiste en manipular la intensidad de

otros estímulos, de forma que igualen a la magnitud de sensación que se le ha proporcionado en cada ensayo.

Requisito indispensable es que los estímulos varíen de forma continua.

Estos dos últimos métodos han sido los más utilizados en la construcción de escalas directas en psicofísica.

Los resultados obtenidos con los métodos de estimación y producción de la

magnitud se representan gráfica> para obtener la denominada función psicofísica.

Como puede observarse en la figura, las funciones psicofísicas obtenidas

mediante la aplicación de los métodos de estimación y producción de magnitud

difieren ligeramente, la pendiente de la recta es más pronunciada en el método

de producción de magnitud que en el de estimación de magnitud. Esto se debe a

un efecto de «regresión hacia la media» en los juicios que proporcionan los

observadores. Cuando los sujetos estiman magnitudes, tienden a evitar los

valores numéricos extremos de sensación (representados en la ordenada),

mientras que cuando producen magnitudes tienden a no utilizar valores

extremos en el ajuste del estímulo (representados en la abscisa). De aquí las

diferencias en las pendientes de las rectas en las funciones psicofísicas

obtenidas con ambos métodos.

La concordancia entre los resultados obtenidos con los dos métodos proporciona un índice de validez de la

escala, por lo que es muy aconsejable utilizarlos juntos en los experimentos.

Estimación de magnitud producción de la magnitud


13

B) LA LEY PSICOFÍSICA POTENCIAL.

La utilización de los métodos directos de construcción de escalas por parte de Stevens culminó en el

desarrollo y formulación de la ley potencial (Stevens, 1957, casi un siglo después de la de Fecner).

En esta ley (Stevens) la relación entre la magnitud de la sensación y la intensidad del estímulo es una función

potencial del tipo.

S es la magnitud de la sensación;

c es una constante arbitraria que determina la unidad de la escala

E, es la intensidad del estímulo

k es el exponente que varía en función de las modalidades sensoriales y las condiciones estimulares.

El tamaño del exponente k, determina a su vez la forma que adopta la función potencial:

Si k = 1 la función es lineal, la longitud percibida es proporcional a la

intensidad del estímulo (longitud real). (Como la longitud aparente en el grafico)

Si el valor de k > 1, (mayor) la función aparece positivamente acelerada,

indicando que la sensación aumenta muy rápidamente a medida que se

incrementa el estímulo, excepto en los valores muy bajos. (Caso electrochoque

en el grafico)

Si k < 1, (menor) la forma de la función es negativamente acelerada, indicando

que la sensación de brillo crece más lentamente que el aumento en la intensidad

del estímulo. (Caso estimación del brillo)

Para conocer si los resultados de un experimento producen una función

potencial, podemos transformar en logaritmos los valores de la ecuación y

representarlos gráfica> en coordenadas logarítmicas.

Si la transformación tiene como resultado una función lineal, se puede afirmar

que los datos se ajustan a una función potencial

C) MÉTODO DE AJUSTE DE MODALIDADES SENSORIALES Y

VALIDEZ DE LA LEY PSICOFÍSICA POTENCIAL.

La validez de la ley potencial requiere que los observadores posean una cierta destreza en el manejo de

los números a la hora de proporcionar juicios cuánticos sobre la magnitud de sus sensaciones. Para obviar este

problema y determinar la validez de la ley potencial, Stevens diseñó una nueva técnica, el procedimiento de

ajuste de modalidades sensoriales distintas, en que no se requería que los observadores proporcionaran

juicios numéricos sobre la magnitud de sus sensaciones. El procedimiento consiste en:

1. presentar un estímulo correspondiente a una modalidad sensorial determinada (ejp, un sonido).

2. A continuación, se presenta un 2º estímulo correspondiente a una

modalidad sensorial diferente (ejp, una vibración aplicada en la palma

de la mano) y se pide a los observadores que modifiquen la

intensidad del segundo estímulo hasta que las sensaciones

producidas por los dos estímulos, el sonido y la vibración táctil, les

parezcan iguales.

Este tipo de gráficos recibe el nombre de función de igual sensación.

La validez de la ley potencial puede determinarse estableciendo

predicciones a partir de la aplicación del método de estimación de

magnitud a dos modalidades sensoriales por separado.

Si la función potencial obtenida para cada una de ellas es la correcta, la

función de igual sensación que se obtiene aplicando el método de ajuste

de modalidades debería ser también una función potencial.

La técnica de ajuste entre modalidades se ha utilizado en un gran nº de investigaciones para validar la Ley P y

los resultados de numerosos experimentos proporcionan un fuerte apoyo a esta ley (Stevens, 1975)

Ejes representados en una escala lineal

Ejes represent en una escala logarítmica

funciones de igual sensación obtenidas con la técnica de emparejamiento entre modalidades ejes vertical, vibración en dB horizontal, ruidos sonoro en dB

S= ceK

S es la magnitud de la sensación;

c es una constante arbitraria que determina la unidad de la escala

E, es la intensidad del estímulo

k es el exponente que varía en función de las modalidades sensoriales y las condiciones estimulares.


14

La ley potencial es aplicable a cualquier continuo que presente variaciones cuantitativas en la magnitud

sensorial (en continuos como el brillo, las sensaciones se pueden cuantificar y los observadores pueden emitir juicios

sobre la cantidad de brillo).

Estos continuos se denominan protéticos. A diferencia de los anteriores, en los continuos metatéticos, las

sensaciones varían de forma cualitativa (un cambio en la longitud de onda de un estímulo luminoso puede

provocar un cambio en la apariencia de azul a verde). En este caso los observadores emitirían juicios sobre la

cualidad no sobre la cantidad y la ley potencial no se podría aplicar.

D) LIMITACIONES DE LA PROPUESTA DE STEVENS.

A pesar del numeroso volumen de investigación y del gran volumen de resultados en apoyo de la Ley de

Stevens, la corriente de nueva psicofísica no está exenta de problemas.

Por lo que respecta a la medida, el problema estriba en determinar qué es lo que se mide con la utilización de

los métodos directos.

Una crítica se ha centrado en la utilización de números en el método de estimación de magnitud. Este

problema se intentó resolver apelando a que en el método de ajuste de modalidades no se utilizan números y

los resultados son, en general, equiparables a los obtenidos con el método de estimación de magnitud. Stevens

pareció aceptar el hecho de que la medida directa obtenida con el último método no es tan directa.

En relación con la adecuación de la ley potencial como una descripción de los resultados psicofísicos,

Ekman y Sjoberg (1965) señalan que la ley potencial sólo se mantiene cuando se utilizan métodos directos, y

tampoco en este caso, se mantiene de forma invariable (Los resultados de los experimentos sobre estimación del

brillo o peso, muestran que la ley potencial no describe de manera adecuada los datos, de Hood y Finkelstein, 1979) y (los

de Luce y Mo sobre estimación de peso, se desvían sistematica> de la ley de potencial, 1965)

McKenna, 1985; ―el hecho de que se obtenga una función potencial única> con métodos directos cuestiona la

validez de esta ley‖.

En relación con este mismo aspecto, parece que existe una controversia en relación con los datos individuales.

Mientras que en los experi> de Stevens y Guirao (1961) la ley parece que describe de manera adecuada este

tipo de datos, en otros experi> ocurre lo contrario (Friedes y Phillips, 1966)

Por lo tanto, la ley psicofísica potencial ofrecería una descripción empírica razonable, pero no perfecta, de la

relación entre la intensidad de los estímulos y los juicios sobre la magnitud de las sensaciones. (McKenna, 1985)

E) INTERPRETACIÓN DE LA LEY POTENCIAL.

1) Interpretación sensorial.

Interpretación sensorial: Stevens, 1970 (basándose en los datos anteriores) consideraba la ley potencial

como un reflejo de la actividad del sistema sensorial. Los receptores sensoriales transducirían la energía que

incide sobre los órganos de los sentidos y el tamaño del exponente k, reflejaría las diferencias entre los

sistemas sensoriales. Por ejemplo, el exponente en el caso del brillo es 0.33 y para el shock eléctrico 3.5;

estas diferencias en el tamaño de los exponentes reflejarían las diferencias existentes entre los dos

sistemas sensoriales. Desde este punto de vista, la ley potencial se debería a procesos biológicos periféricos.

Sin embargo, numerosos datos contradicen esta interpretación.

Si la ley potencial se debiera exclusivamente a la actuación de procesos periféricos, no se vería afectada por

factores ajenos al procesamiento sensorial (Baird,1997). Es decir, el exponente de la función potencial no

debería variar por la influencia de factores no sensoriales, como muestran los resultados de algunas

investigaciones. Este exponente puede variar función de factores como:

1. La posición del estímulo de referencia en el rango de valores estimulares; el exponente es menor cuando

el estímulo de referencia se elige de entre los estímulos más débiles o más intensos que cuando presenta

una intensidad intermedia ;

2. El rango de intensidades presentadas en el experimento

3. La posición del estímulo de referencia en la serie estimular.

Estos resultados, que hacen referencia al efecto del contexto estimular sobre el exponente de la Ley

Potencial, han llevado a elaborar interpretaciones diferentes.


15

2) Interpretaciones cognitivas.

Interpretaciones cognitivas: la ley potencial Consideran exclusivamente la actuación de procesos cognitivos.

Warren en su interpretación del correlato físico, señala que los juicios que emiten los observadores no son

juicios sobre la magnitud de las sensaciones sino juicios sobre los estímulos. Los sujetos al emitir juicios

toman como base determinados atributos físicos de los estímulos relacionados con la magnitud sensorial. Por

ej: Cuando estiman que un sonido es el doble de intenso que otro estímulo de referencia, su juicio se basa en

que les parece que está más cercano que el estímulo de referencia, es decir, basan su juicio en un atributo

físico (la distancia) a partir de las relaciones aprendidas previamente sobre la distancia de la fuente del

sonido y su intensidad. Lo mismo con los juicios sobre el brillo; tomaría en consideración la distancia entre el

objeto y la fuente de iluminación sobre la base de experiencias previas.

En opinión de Baird 1997, la interpretación de Warren se basa en una suposición falsa, puesto que asume que

los observadores estiman la distancia visual con precisión. Sin embargo, la estimación de la distancia visual

está influenciada igualmente por el contexto y otros factores que afectan a los juicios psicofísicos.

Poulton 1968, en la misma línea en su hipótesis sobre el rango de valores estimulares, señala q lo que refleja el

tamaño del exponente de la función potencial son variaciones en las condiciones experi>, y no diferencias de

los sistemas sensoriales. Entre las condiciones que pueden afectar al tamaño del exponente señala el rango de

los valores estimulares utilizado, el valor del estimulo estándar y el modulo seleccionado, que constituyen

factores de sesgo a los juicios.

No existe actualmente un acuerdo en relación con la interpretación de la ley potencial, sobre todo cuando las

interpretaciones se polarizan, aludiendo exclusivamente a factores sensoriales o factores cognitivos. Baird

señala que la interpretación de la ley depende de numerosos factores que incluirían tanto atributos

sensoriales como factores cognitivos (contexto estimular e instrucciones proporcionadas a los sujetos).

IV) TIEMPO DE REACCIÓN (TR).

Una de las variables dependientes más utilizada en el estudio de la percepción es el tiempo de reacción

(tiempo transcurrido entre la presentación (inicio) del estímulo y el inicio de la respuesta).

El desarrollo histórico en el estudio de la cronometría mental presenta varias etapas bien definidas,

La prehistórica comprende etapas anteriores a 1850. Esn este periodo se desarrollan las 1as técnicas de

medida de los procesos mentales en el ámbito de la astronomía /Bessel, 1823). Poca repercusión. En el

ámbito de la fisologia, la carateristica genral de la etapa es una actitud negativa por parte de los

científicos anta la posibilidad de medición de la tasa de conducción nerviosa, basada en la crencia de que

ésta presenta los mismos rangon de velocidad de la luz.

Es a partir de 1850, con los primeros trabajos de Helmholtz sobre la utilización del TR para la medida de

la conducción nerviosa, cuando comienza la etapa «dorada» en el estudio del tiempo de reacción. (criosa>

las únicas referencias a este trabajo aparecen como notas en una piblicaicon de 1850 y obtuvieron gran

difusión gracias a que el articulo se tradujo al ingles en 1853 (Woodworth, 1938).

La aportación de Helmholtz tuvo una gran repercusión por dos razones:

1. Propició el inicio real de la cronometría mental en la Psicología Experimental.

2. Porque la cronometría mental va unida a la fisiología, tendencia que encontraremos en los trabajos más

recientes en el análisis de la problemática del TR como variable dependiente.

En esta época se llevan a cabo aportaciones funda> como el desarrollo del método de substracción de Donders

(1868) o la aplicación de curvas de velocidad y precisión al estudio de los movimientos motores (Woodworth, 1899)

El notable desarrollo experimental sobre este problema se vio frenado hasta aproximada> 1900, por la crítica

devastadora de Külpe al supuesto de aditividad, que sostenía que el hecho de eliminar o añadir procesos

podría tener una influencia en la configuración de todos ellos.

A pesar de esto, los estudios sobre tiempo de reacción no desaparecen totalmente en esta época, aunque no

tratándose del estudio del TR, se editan dos obras representativas de la PS experimental: Handbook of experimental Psychology (Stevens, 1951) y el Method and Theory of experimental Psychology (Osgood, 1953).


16

Sin embargo en estudio del TR esta representado en la PS experimental en la obra de Titchner (1901, 1905)

en la de Woodworth, 1938 y posterior y Schlosberg (1954).

Pero es a partir de 1969 con la traducción del trabajo de Donders «Sobre la velocidad de los procesos mentales»,

y la publicación del trabajo de Stenberg sobre las ampliaciones del método de Donders, cuando se produce un

«renacimiento» en el estudio del tiempo de reacción y éste alcanza un fuerte protagonismo como medida de

ejecución. Este protagonismo ha estado muy influido por la naturaleza de la investigación en Ps Cognitiva.

A) TAREAS DE TR.

Las tareas clásicas en los experimentos sobre TR son las descritas por Donders y que dio lugar al desarrollo

de esta medida.

Tarea de tiempo de reacción simple. Se presenta un único estímulo, por ejp un destello luminoso, y el

observador tiene que dar una respuesta (presionar una llave de respuesta, decir sí, etc.) tan pronto como lo

haya percibido. La medida del tiempo de reacción en cada ensayo del experimento se determina en relación al

tiempo transcurrido desde el inicio del estímulo (destello luminoso) hasta el inicio de la respuesta. Según

Donders, en esta tarea únicamente estaría implicado el proceso de detección.

Tarea de tiempo de reacción de elección. Se pueden presentar dos o más estímulos en cada ensayo (una luz

roja, una azul y otra verde) y el observador tiene que responder de manera diferente a cada una de ellas

(presionando una llave de respuesta ante la presentación de la luz roja, otra llave diferente cuando se

presenta la luz azul y otra distinta cuando se presenta la luz verde). Donders suponía que en este caso, los procesos implicados serían detección, discriminación y selección de respuesta. Puesto que ante la

presentación de los estímulos de distinto color el observador debe responder de forma diferente

seleccionando la respuesta adecuada a ese estimulo (responder la llave de respuesta correspondiente a C/ estímulo)

Tarea de tiempo de reacción selectivo, se presentan en el experimento dos estímulos (luz roja y luz azul). El

observador tiene que presionar una llave de respuesta únicamente ante el estímulo que le indique el

experimentador en las instrucciones y no tiene que responder cuando se presenta la otra luz. La medida del

TR es el tiempo transcurrido desde la presentación del estímulo al que hay que responder (luz roja) hasta el

inicio de la respuesta. En opinión de Donders, los procesos implicados en esta tarea serían detección del

estímulo y discriminación.

Problemática específica del tiempo de reacción: Se puede considerar desde dos vertientes.

Aquellos aspectos relacionados con el TR como medida, que permiten una interpretación adecuada de los

resultados de los experimentos en los que se utiliza como VD.

Un aspecto más teórico como es el conocimiento de los procesos Ps básicos y la contratación de las

predicciones que los modelos de procesa> de la información realizan sobre la duración de estos procesos.

La medida del TR: Para ser considerada como una medida universalmente válida, y fiable la utilización del TR

como variable dependiente debe tener en cuenta una serie de problemas, que pueden distorsionar la

interpretación posterior de los resultados. (Pachela, 1974)

El 1er problema a tenr en cuanta en la medida del TR, es: Determinar aquellos parámetros y condiciones que

producen variaciones en la variable dependiente TR, y que permiten una interpretación adecuada del mismo.

Tradicional> la línea de investigación que se ha ocupado de determinar estos parámetros, se ha centrado en el

análisis de la distribución de los estímulos y las respuestas, intervalos entre ensayos, efecto de la precisión

sobre la velocidad y viceversa, etc. Vamos a analizar los problemas más importantes y las posibles soluciones:

El 1er problema, está en relación con la definición operativa del TR y se traduciría en la pregunta sobre qué estamos midiendo cuando utilizamos el TR como variable dependiente en un experimento.

La definición más aceptada sobre el TR, es el intervalo temporal entre la presentación del estímulo y el inicio

de la respuesta, pero esta definición, a menos que se expliciten los términos implicados, puede presentar

problemas, dado que sus efectos pueden confundirse con los efectos de las condiciones experimentales. (Ejp;

el termino presentación del estimulo, puede resultar ambiguo y carente de significación Ps cuando consideramos las

diferencias entre presentación del estimulo simultanea o sucesiva>; en modalidades sensoriales q presentan

características temporales distintas, visión y audición. De igual manera, la definición del inicio de la respuesta, debe tener

en cuenta aquellos aspectos sensoriales que pueden influenciar su puesta en marcha)


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Un 2º problema se presenta en relación con las distribuciones del tiempo de reacción. La situación ideal en un

experimento que utilice el TR como variable dependiente es que la respuesta del sujeto refleje la cantidad de

tiempo mínima requerida para realizar una respuesta correcta. Por esto se eliminan del análisis de datos las

puntuaciones de TR correspondientes a una respuesta incorrecta. Sin embargo, a menudo nos encontramos en

los resultados de los experimentos tiempos adulterados (excesivamente cortos o excesivamente largos) que

pueden distorsionar la interpretación de los resultados.

Los procedimientos para eliminar este problema son variados, pero no exentos de problemas.

El criterio en algunas investigaciones consiste en eliminar las puntuaciones más altas o más bajas, según

un rango prefijado de antemano. Este procedimiento presenta el problema de que si no se define

previamente por qué se adopta un criterio determinado, la elección del mismo es arbitraria perdiendo

información interesante.

Utilizar la mediana como promedio. Este procedimiento presenta el problema de que destruye la

distribución estándar del tiempo de reacción y la interpretación de los resultados se modifica. Adicional>,

cuando se comparan condiciones experimentales con desigual número de ensayos, se produce un sesgo

cuando el tamaño de la muestra de medianas es pequeño, debido al error aleatorio de obtener con mayor

probabilidad una muestra de medianas, cuyo percentil verdadero no está cercano al 50%. (Miller, 1988)

Un procedimiento más adecuado consiste en transformar las puntuaciones del TR en puntuaciones de

latencia media. Cualquiera de las transformaciones propuestas por Tukey, 1977 elimina los valores

adulterados y convierte la distribución de la latencia en una distribución simétrica, permitiendo la

interpretación de los datos de manera adecuada.

Técnicas de velocidad y precisión: Las relaciones entre TR y errores, que se han descrito en el apartado de

medida como posibles fuentes de error en la interpretación de los resultados, se han utilizado como medidas

combinadas de ejecución para examinar los procesos psicológicos básicos implicados en el TR. (Pachela, 1974)

El procedimiento experimental consiste en diseñar condiciones que acentúen la velocidad o la precisión.

Sperling y Dosher (1986) señalan dos procedimientos básicos:

Procedi> clásico de TR, y además, una matriz de pagos para la velocidad y penalizaciones por los errores.

Procedimiento de tiempo límite, en el que la respuesta debe darse en un tiempo predeterminado con la

finalidad de evitar penalizaciones si se supera este tiempo.

La forma de inducir velocidad consiste en aumentar los pagos por responder rápido y las penalizaciones por

los errores; acortar el tiempo límite, y disminuir el intervalo temporal de señal para la respuesta, en los dos

procedimientos respectivamente.

Con el fin de acentuar la precisión, se aumenta la penalización por cometer errores, se aumenta el tiempo

límite y se aumenta la duración de la señal para la respuesta, en cada uno de los procedimientos.

Los resultados de la precisión se representan en función del TR y la función obtenida presenta una curva q

representa un crecimiento continuo desde un nivel base hasta que alcanza la asíntota.

V) TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES EN EL ESTUDIO DE LA PERCEPCIÓN.

Los procedimientos y técnicas utilizadas en el estudio de la Percepción han sido muy variados.

Los procedimientos psicofísicos, se utilizan fundamentalmente en aquellas investigaciones encaminadas a

determinar la sensibilidad de los mecanismos del sistema perceptivo.

El procedimiento básico en este contexto consiste en la determinación del umbral de detección de las

dimensiones físicas del estímulo. Los procedimientos descritos en los apartados de métodos psicofísicos,

junto con los siguientes paradigmas desarrollados en relación con la teoría de los canales múltiples, se

utilizan fundamentalmente en el acercamiento psicofísico. (Sierra-Vazquez, 1992)

El método de adaptación selectiva consiste en reducir la sensibilidad de un estímulo (estí de prueba) mediante

la exposición previa y prolongada a otro estímulo (estímulo adaptador). La reducción en la sensibilidad es mayor

cuando los dos estímulos presentan semejanzas en alguna dimensión —ejp, orientación, frecuencia espacial, distancia

espacial— y es mínima cuando son muy diferentes en todas las dimensiones. (Braddick, Campbell y Atkinson, 1978)


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El procedimiento de enmascaramiento consiste en la presentación simultánea de dos estímulos, uno de los

cuales (estímulo que enmascara) reduce la sensibilidad del otro (estímulo de prueba) que presenta

características parecidas al primero, por lo que para detectarlo es necesario elevar el umbral en aquella

dimensión estimular que presenta semejanzas con las del estímulo que enmascara

El procedimiento de suma subumbral, consiste en la presentación simultánea de dos estímulos, uno de los

cuales (estímulo subumbral) aunque no se percibe aisladamente, eleva o reduce el umbral del otro estímulo

(estímulo de prueba).

Los procedimientos experimentales se utilizan básicamente en la línea de investigación cuyo objetivo

fundamental es contrastar las predicciones teóricas acerca de la relación entre los hechos y los procesos

perceptivos básicos, en función de las manipulaciones sistemáticas de las variables estimulares. En este

ámbito, los procedimientos son muy variados. Sin embargo, pueden establecerse varias categorías que

englobarían los procedimientos experimentales más específicos como los de detección, discriminación,

identificación y categorización descritos en otros capítulos.

Resumen

Se han examinado los métodos y técnicas más utilizados en el estudio de la percp.

1º se ha destacado cómo desde los inicios de la Ps se ha intentado medir la experiencia perceptiva. Los

desarrollos sobre la medida se llevado a cabo en el ámbito de la Psicofísica, rama de la PS q se ha ocupado del

estudio de las relaciones entre los estímulos físicos y las sensaciones que el observador experi> cuando es

expuesto a dichos estímulos. Principales métodos en el ámbito de la Psicofísica fechneriana para determinar los

umbrales absoluto y diferencial: método de los estímulos constantes, el de los límites y el de los ajustes.

2º Se ha descrito la Tª de detección de señales, en el marco de la cual se ha desarrollado el instrumento mas

potente en relación con la medida de precisión de la respuesta y que proporciona la forma de calcular índices

independientes en relación con los dos procesos, el proceso sensorial y el proceso cognitivo o de decisión, que

inciden en la ejecución de una tarea de detección.

3º se han analizado los métodos de construcción de escalas sensoriales, desarrollados en el contexto de la

―nueva Psicofísica‖ y denominados métodos directos, funda> los métodos de estimación y producción de magnitud y el método de ajuste de modalidades sensoriales. También se ha analizado una de las variables

dependientes más utilizadas en los experimentos: La medida de latencia o tiempo de reacción. Final> se ha

considerado brevemente ls técnicas y procedi> experimentales más utilizados en los distintos ámbitos de

investigación en Ps de la Percep.

Marga Tema 9 Percepcion

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