心理学中的最小可觉差 (JND): 示例与定义

最小可觉差 (JND) 在心理学中的定义与示例

关键点

• 最小差异阈限是指两个刺激之间强度差异的最小值，以检测它们是否不同。例如，两盏灯可能同时亮起。当观察者能够分辨出其中一盏更亮时，就达到了最小差异阈限。
• 通常定义为正确区分的百分比为75%，尽管有时也使用其他百分比。
• 最小差异阈限使实验心理学家能够理解物理刺激强度与人或动物对刺激的感知之间的关系。最小差异阈限越小，某人对所描述数量变化的敏感度越高。
• 最小差异阈限与绝对阈限不同，前者指两个刺激之间可以检测到的最小差异，而后者指检测到刺激所需的最小变化量。

概念的发展

最小差异阈限，又称最小可觉差或差异阈限，是在实验中能够一致且准确地检测到的两个刺激之间最小差异的50%。

这一概念描述了为了在实验参与者中产生明显的感官体验变化，刺激强度必须改变的最小量。

19世纪著名的实验心理学家恩斯特·海因里希·韦伯（1795-1878）观察到，最小差异阈限与所使用的刺激强度之间存在数学关系。

这种关系称为韦伯定律。

换句话说，韦伯定律指出，最小差异阈限的大小——ΔI——与原始刺激值成正比。

例如，假设研究者给观察者两个光斑，每个光斑的强度为100单位。

然后研究者要求观察者增加其中一个光斑的强度，直到它明显比另一个更亮。

如果需要达到110单位才能察觉这种最小差异阈限，那么观察者的最小差异阈限就是10单位。

因此，相对于原始亮度，需要增加的I值为0.1。

根据韦伯定律，进行实验的人现在可以预测观察者对任何其他强度光斑的最小差异阈限的大小，只要它既不是极其暗淡也不是极其明亮。

也就是说，如果亮度变化所需的韦伯分数是一个常数比例，等于0.1，那么观察者会在1000单位亮度的光变成1100单位亮度，或者10000单位亮度的光变成11000单位亮度时注意到亮度的变化（Ross, 1995）。

应用

这一定律可以应用于任何感觉。最小差异阈限可以适用于亮度、响度、质量、线长等。

虽然测量介质和不同观察者之间的韦伯分数大小会有所不同，但这种关系往往保持线性（Ross, 1995）。

这种人们感知与某些物理量之间的数学关系是心理物理学领域的特征。

心理物理学是心理学的一个分支，关注物理刺激与心理现象之间的关系（Gescheider, 2013）。

示例

质量

假设有人手持两个重物，并逐渐增加其重量，直到他们注意到其中一个的质量大于另一个。

例如，某人可能会注意到100克和125克的质量在至少50%的时间内有差异。

根据韦伯定律，观察者感知这些重物质量的最小差异阈限为125克/100克或0.25。

这意味着如果观察者手中拿着1千克或10千克的物体，另一只手的物体分别需要有1.25千克或12.5千克的质量才能感觉更重。

同样，该观察者会感觉到另一个物体的质量需要分别为0.75千克或7.5千克才能感觉比1千克的物体轻。

声音

类似地，考虑一个实验中的参与者被要求调整音乐的音量，直到他们能够听到音量的不同。

如果音乐的原始音量为200单位，而这个人需要增加或减少100单位的音量才能听到差异，那么这个人听到这段音乐的最小差异阈限为0.5。

因此，如果音乐的音量为30或500单位，他们需要将音量分别调整到45或750单位才能听到差异。

味觉与嗅觉

最小差异阈限也可以应用于不常见于量化的感觉，如味觉和香水。

想象第一个实验，假设某人被要求吃越来越咸的汤，直到他们能感知到味道的差异。

与前面类似，创建可感知的味道差异所需的盐的质量与菜肴中原有的盐的质量成线性关系。

在嗅觉方面，某人可以被要求辨别感知气味差异所需的香水量的最小差异，方式相似，关系也相似。

颜色差异

为了进一步说明通常看似不可量化的概念可以通过最小差异阈限来量化，考虑颜色之间的差异。

科学家可以通过每种原色的数量来测量彩色油漆之间的差异。

在测试参与者的颜色感知时，他们可能会要求参与者将少量蓝色染料逐渐混入红色水中，直到他们注意到颜色的差异。

与前面的例子一样，这个最小差异阈限是恒定的。

因此，如果需要5滴蓝色染料才能显著改变含有30滴红色染料的水的颜色，那么这种颜色变化的最小差异阈限为1/6。

因此，如果在含有90滴红色染料的水中重复相同的实验，大约需要18滴蓝色染料才能在观察者眼中显著改变水的颜色约50%的时间。

绝对阈限与最小差异阈限

一个经常与最小差异阈限混淆的概念是绝对阈限。

虽然最小差异阈限涉及观察者检测刺激水平差异的能力，但绝对阈限指的是可以检测到的最小刺激水平。

因此，使用“绝对”这个词。

例如，声音的绝对阈限是指某人可以听到或检测到的最低音量。

与此同时，声音的绝对最小差异阈限指的是该人可以感知的最小音量差异。

绝对阈限与最小差异阈限的另一个区别是，绝对阈限特定于每种被测量的刺激类型，而最小差异阈限可以根据刺激的起点而变化。

例如，光线的绝对阈限可能是某人在房间中可以检测到的最低亮度，而声音的绝对阈限可能是指某人可以听到的最微弱的声音。

然而，光线的最小差异阈限是指某人可以注意到的亮度的最小增减，无论房间最初有多亮或多暗。

同样，声音的最小差异阈限对于一个人来说是恒定的，无论他们最初听到的声音有多大或多小。

含义

最小差异阈限对实验心理学有许多含义。

特别是，最小差异阈限的概念帮助心理学家理解为什么人们在进行实验时会或不会感受到他们取得的进步。

例如，假设研究人员正在研究人们品尝不同口味冰淇淋的能力。在他们的实验中，研究人员可能会给每位参与者提供糖分不同的冰淇淋杯。

研究人员随后会让每位参与者对每杯冰淇淋的甜度进行评分。

如果在吃完冰淇淋后，参与者认为一杯冰淇淋比另一杯更甜，研究人员可以得出结论，这两杯冰淇淋中糖分的差异超过了最小可觉差。

然而，如果两种口味的评分没有显著且一致的差异，研究人员需要考虑糖分差异太小，无法被参与者注意到的可能性——即未能超过最小差异阈限。

最小差异阈限还可以解释，例如，为什么某人可能无法注意到随时间逐渐变化的体重。

最小差异阈限的概念在营销和广告中也很有用。例如，公司在选择产品包装设计时可能会考虑亮度的最小差异阈限。

公司希望其产品在商店货架上脱颖而出，但又不希望产品过于明亮，以至于令人厌烦或难以忍受。

通过选择包装的最小可辨亮度，公司的产品可以在展示中脱颖而出，同时最小化视觉刺激的效果（Vojtko, 2014）。

参考文献

Gescheider, G. A. (2013). 心理物理学：基础. Psychology Press.

Helen, E. R., David, J. M., Ross, H. E., & Murray, D. J. (2018). EH 韦伯关于触觉的研究. Psychology Press.

Miuller J, 1833-1840/1838-1842 《人体生理学手册》(1833-1840, Coblenz: Holscher)，由W Baly翻译成英文，《生理学原理》第1卷和第2卷 (1838-1842, London: Taylor and Walton)

Ross, H. E. (1995). 韦伯过去与现在. 知觉, 24 (6), 599-602.

Vojtko, V. (2014). 重新思考在线营销中的最小可觉差概念. 布拉格信息学报, 3 (2), 204-218.

引用来源

本文翻译自以下网站：

simplypsychology.org

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