PrácticaPsicofísica

Vista previa del material en texto

Práctica de Psicofísica 
Percepción y Atención 
 
 
 
1.- INTRODUCCION 
 
Las leyes psicofísicas son el resultado de los esfuerzos de la psicología por expresar de 
forma rigurosa la relación funcional entre la intensidad de los estímulos físicos y la de 
las sensaciones que producen. Señalar que cuanto mayores son las intensidades 
estimulares mayores tienden a ser las sensaciones que producen es / como formulación 
general/una obviedad; lo que se pretende es expresar apropiadamente la relación entre 
esas dos variables, recogiendo las matizaciones necesarias a aquella formulación 
general y llegando a una especificación de la fórmula, 
 
( )EfS = 
 
que indica que la sensación (S) es una función de la estimulación (E). Además de 
ayudar a una mejor comprensión de los fenómenos, su expresión, en funciones 
matemáticas permite hacer predicciones en una variable conociendo el valor en la otra. 
En el caso de las leyes psicofísicas, conociendo la intensidad del estimulo (E) podremos 
predecir el valor de la sensación (S) que producirá, y conociendo ésta última podremos 
calcular la intensidad de la estimulación que la produjo. 
 
El primer paso importante en la formulación de las leyes psicofísicas fue dado por 
Weber (1875-1878), quien advirtió que la cantidad mínima en que hay que incrementar 
la intensidad de un estímulo para que el sujeto perciba el cambio depende del propio 
valor de intensidad del estímulo de partida. Así, por ejemplo, si se enciende a nuestras 
espaldas una cerilla en una habitación en penumbra notaremos el incremento en 
luminosidad, pero si estamos en una habitación muy iluminada quizás ni siquiera 
notemos que se encendió esa misma cerilla. Weber estableció una fórmula que 
expresaba este fenómeno, conocida como ley de Weber. 
 
La primera ley de la psicofísica propiamente dicha fue enunciada por Gustav Fechner, 
quien partiendo de la ley de Weber más un supuesto psicológico y otro matemático 
derivó la expresión, 
 
( )ELogkcS ⋅+= ( 1) 
 
que establece que la sensación es una función lineal del logaritmo de la estimulación, y 
que constituye la función psicofísica conocida como ley de Fechner. En ella aparecen 
dos variables, la intensidad del estímulo (E) y de la sensación (S), Y dos constantes, k y 
c. 
Sin embargo, ya bien entrado el siglo XX se había acumulado suficiente evidencia que 
mostraba que en muchos casos la expresión (1) no reflejaba correctamente la relación 
buscada. Igualmente, los procedimientos del trabajo en el laboratorio habían quedado 
obsoletos y necesitaban una puesta al día. Fué S.S. Stevens quién desarrolló tanto los 
métodos de la llamada "nueva psicofísica", como la que hoy se considera la ley 
psicofísica que mejor expresa la relación entre las variables, 
 
kEcS ⋅= 
 
en la que todos los símbolos indican lo mismo que en la fórmula (1), Y que como se 
puede apreciar establece una relación potencial entre la intensidad del estimulo y la de 
la sensación producida. 
 
La presente práctica tiene por objeto que el alumno desarrolle por si mismo un ejercicio 
que conduzca al establecimiento y comparación de dos funciones psicofísicas 
relacionadas con la sensación de Peso, una con la fórmula (1) y la otra con la fórmula 
(2). Para ello se describe el método de construcción del material, el procedimiento para 
su presentación y para la recogida de los datos y, por último, cómo analizar esos datos y 
concluir acerca de las dos leyes psicofísicas. 
 
2.- METODO 
 
2.1 Sujetos. Cada estudiante aplicará la práctica a una persona cercana. 
 
2.2 Diseño. Este no se ajusta a ninguno de los diseños estándar, sino que es, el 
habitualmente utilizado para sujetos únicos en el ámbito de la psicofísica. Tiene su 
fundamento en la aleatorización del orden de presentación de estímulos. 
 
2.3 Material. Se tomarán once recipientes iguales, en los que no pueda verse su 
contenido. Pueden ser botellas opacas o forradas, envases "tetra-brik", latas, o cualquier 
otro, con la condición de que sean idénticos en peso. A continuación se irán rellenando 
con algún material (por ejemplo, arena o piedras). A cada uno de estos recipientes, o 
estímulos, lo designaremos E1, E2, etc., a excepción del último, llamado módulo, que 
designaremos M. En concreto, los estímulos deben pesar las siguientes cantidades: 
 
El: 50 gr. 
E2: 75 gr. 
E3: 100 
E4: 125 
E5: 150 
E6: 200 
E7: 225 
E8: 250 
E9: 275 
E10: 300 
M: 175 
 
2.4 Procedimiento. El sujeto experimental deberá hacer valoraciones de la "sensación” 
de peso que le produce cada estímulo, asociando números a cada uno, pero no en 
unidades conocidas, como kilos o gramos, sino utilizando una escala arbitraria que 
describiremos más adelante. A la intensidad de la sensación expresada por el sujeto ante 
cada estímulo la representaremos por S1, S2, etc. El peso módulo sirve como valor de 
referencia para el sujeto. Primero se dan unas instrucciones en las que se informa del 
objetivo de la tarea de forma muy general y del procedimiento a seguir, por supuesto sin 
sugerir ni explicita ni implícitamente lo que se espera encontrar. Después se presenta 
cada estímulo tres veces, con objeto de no estimar ninguna sensación a partir de una 
sola presentación de su estimulo correspondiente, sino mediante el promedio de al 
menos tres presentaciones. Es importante que los estímulos no se presenten en ningún 
orden predecible por el sujeto sino en orden aleatorio. Para ello el alumno preparará un 
guión construido mediante la técnica de aleatorización por bloques (León y Montero, 
1993, pp. l70-171), que finalmente tendrá el aspecto que aparece en la Hoja de 
Respuestas (véase al final de estas páginas). Los pasos de esta parte son los siguientes: 
 
(a) Comunicar las siguientes instrucciones: "A continuación te voy a ir dando un 
conjunto de objetos para que valores la sensación de peso que te producen. Para ello 
primero te presentaré un estimulo, que llamaremos módulo, y al que asignaremos el 
valor arbitrario 50. Teniendo este valor como referencia, tendrás que asignar números a 
los demás objetos, de forma que guarden una relación con el peso percibido. Por 
ejemplo, si un estimulo te parece que pesa el doble del módulo le asignarás el valor 100. 
Si crees que es la mitad, le asignarás 25. Recuerda que puedes utilizar cualquier número 
que exprese la "sensación" (19, 73, etc.). Dado que se trata de "sensaciones", y no de 
adivinar, no hay respuestas buenas ni malas. Tras unas cuantas pruebas para habituarte a 
la tarea comenzaremos con la experiencia. Después de cada cinco presentaciones te 
volveré a dar el módulo para que puedas recordar mejor la sensación que te produjo". 
 
(b) Presentar el módulo y recordar que su valor es 50. 
 
(c) Presentar los 10 estimulas según el orden que aparece establecido para los ensayos 
de entrenamiento en la Hoja de Respuestas, incluyendo de nuevo el módulo entre los 
estimulas 5º y 6º, e informando de que se trata de éste, y por tanto que su valor de 
sensación es 50 (Nunca a lo largo del experimento se permitirá sopesar simultáneamente 
dos estímulos, ni siquiera el módulo). 
 
(d) Tras presentar de nuevo el módulo se comienza con la serie de ensayos 
experimentales, incluyendo de nuevo el módulo cada cinco ensayos, y anotando la 
valoración que el sujeto hace de cada sensación en la hoja de respuestas. 
 
(e) Se calculará la sensación media atribuida a cada uno de los estimulas en sus tres 
presentaciones, y se anotará en la parte derecha de la Hoja de Respuestas. 
 
3.- ANALISIS DE LOS DATOS. 
 
El análisis de los datos se limitará al estudio de su ajuste a los modelos de Fechner 
(función logarítmica) y de Stevens (función potencial). Para ello basta hacer un análisis 
de regresión lineal, previa transformación de los datos (esta parte se realizará después de 
haber estudiado el tema de regresión 1ineal de la asignatura Análisis de Datos en 
psicología. Las funciones logarítmica y potencial son, 
 
 
 
Fechner, ( )ELogkcS ⋅+=Stevens, kEcS ⋅=
 
El análisis de los datos puede realizarse mediante los modelos de regresión lineal, dado 
que aunque ninguno de estos modelos establece una relación estrictamente lineal entre 
la intensidad de la estimulación (E) y la sensación percibida (S), las relaciones que 
prescriben si que pueden expresarse como funciones lineales mediante transformaciones 
simples. En concreto, la ley de Fechner establece que se apreciará una relación lineal 
entre los logaritmos de los estimulas y las sensaciones que producen. Por tanto, si 
representamos por X a los logaritmos de los estímulos, X=Log(E), la relación puede 
expresarse como una función lineal, (sustituiremos los símbolos c y k por A y B, más 
comunes en el contexto de la regresión) 
 
XBAS SXSX ⋅+= (3) 
 
La transformación de la ley de Stevens es algo más laboriosa, pero también bastante 
directa. En concreto, si en la función potencial se toman logaritmos en ambos miembros 
se llega a la expresión, 
 
( ) ( ) ( )ELogckLogSLog ⋅+= (4) 
 
Representando de nuevo por X a los 1ogaritmos de los estímulos, X=Log(E), y por Y a 
los de las sensaciones, Y=Log(S), tenemos una función lineal en la que el origen (A) es 
el logaritmo de k, y la pendiente (B) es igual a c, 
 
XBAY YXYX ⋅+=
' (5) 
Log(k) 
c 
 
 
Para realizar los análisis basta contar con una calculadora que proporcione logaritmos 
naturales o neperianos (tecla In) y aplicar las fórmulas de la regresión lineal. En la 
primera columna de la tabla siguiente hemos incluido los valores de los estímulos y en 
la columna X los logaritmos de éstos (compruébalos con tu calculadora). En la columna 
S se incluirán las sensaciones promedio de cada estímulo (la media de sus tres 
presentaciones), y después se completará la tabla que presentamos a continuación, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 FECHNER STEVENS 
E S X=Log(E) Y=Log(S) X2 S2 X·S X2 Y2 X·Y 
50 
75 
100 
125 
150 
200 
225 
250 
275 
300 
∑=1750 
 
 
Ahora deberá calcular la pendiente y el origen y sustituirlos en las fórmulas (3) y (5) 
para obtener las ecuaciones de regresión, 
 
Fechner (fórmula 3): ASX= 
 BSX= 
 
 
S’= + · Log (E) S’= + · Log (E) 
 
Stevens (fórmula 5): AYX= 
 BYX= 
 
Y’= + · Log (E) 
 
 
 
El grado de ajuste de los datos a cada uno de estos modelos se valora mediante su 
coeficiente de determinación (r2), que calculará a continuación, 
 
AJUSTE DE LOS MODELOS 
Fechner Stevens 
=2SXr =
2
YXr 
 
La función propuesta por Stevens debe expresarse en su forma original, es decir, como 
una función potencial ( ). Para ello obtenemos el parámetro k calculando el 
antilogaritmo de A
kEcS ⋅=
YX (en la calculadora [INV] [ln]; por ejemplo, si AYX= 0,372 
entonces k=1,45), mientras que el parámetro c no es más que la pendiente de la 
ecuación de regresión (BBYX), y así expresamos la relación en ese formato, 
 
 
 S = ( ) · Ec 
La relación entre las estimulaciones y las sensaciones se entenderá mejor si se hace una 
representación gráfica del diagrama de dispersión, y se dibujan sobre éste las dos 
funciones calculadas, 
 
 
 S
50 300 
E 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.- DISCUSION. 
 
En esta última parte de la práctica se extraen conclusiones a partir de los resultados. En 
el contexto de la psicofísica lo más importante es valorar los índices obtenidos (r2) del 
ajuste de los datos a los dos modelos teóricos, tanto en términos absolutos como en 
términos relativos. Aunque el modelo de Stevens suele proporcionar mejores ajustes, en 
algunos casos en los que se trabaja con un número relativamente pequeño de estímulos 
puede ocurrir que sea mejor el ajuste del modelo de Fechner. 
 
Por otro lado, podemos comparar la pendiente del modelo de Stevens con el valor, 
habitualmente encontrado en las investigaciones con pesos levantados, y que suele estar 
en torno a 1,45. 
 
HOJA DE RESPUESTAS 
 
Ensayos de entrenamiento 
Módulo 
E4: ____ 
E7: ____ 
E9: ____ 
E3: ____ 
E1: ____ 
Módulo 
E6: ____ 
E5: ____ 
E10: ___ 
E8: ____ 
E2: ____ 
 
Ensayos experimentales 
 Bloque 1 Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 
 
Bloque 2 Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 
Valores Medios 
 E1 : ____ 
 E2 : ____ 
 E3 : ____ 
 E4 : ____ 
 E5 : ____ 
 E6 : ____ 
 E7 : ____ 
 E8 : ____ 
 E9 : ____ 
 E10 : ____ 
 
Bloque 3 Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
Módulo 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____ 
 : ____