Эффект тау - Tau effect

В эффект тау пространственное восприятие иллюзия возникает, когда наблюдатели оценивают расстояние между последовательными стимулы в последовательности стимулов. Когда расстояние от одного стимула до другого постоянно и время, прошедшее от одного стимула до другого, также постоянно, испытуемые склонны правильно оценивать расстояния как равные. Однако, если расстояние от одного стимула до другого постоянно, но время, прошедшее от одного стимула до следующего, непостоянно, то испытуемые склонны ошибочно воспринимать интервал, который имеет более короткий временной интервал, как имеющий также более короткий пространственный интервал.[1] Таким образом, тау-эффект показывает, что выбор времени стимула влияет на восприятие расстояния между стимулами. Время также является воспринимаемой величиной и подвержено собственным иллюзиям; Исследования показывают, что при тау-эффекте воспринимаемое расстояние между стимулами следует за воспринимаемым (феноменальным) временем, а не за фактическим (физическим) временем.[2]

В разных сенсорных модальностях

Эффект тау может возникать с визуальным,[3][4] слуховой[5] или тактильные раздражители.[1] Впервые тау-эффект был описан Гелбом (1914).[6] Позже он получил свое название от Хельсона (1930).[7] и подробно охарактеризован Хельсоном и Кингом (1931).[1] Помимо унимодального (т.е. чисто визуального, слухового или тактильного) тау-эффекта, могут возникать кросс-модальные тау-эффекты. Например, Kawabe et al. (2008)[8] показали, что временные интервалы между слуховыми тонами могут влиять на перцепционные суждения субъектов о пространственном интервале между зрительными вспышками в манере, согласующейся с тем, что предсказывается эффектом тау.

Теории, основанные на ожидании скорости

Физически пройденное пространство и прошедшее время связаны скоростью. Таким образом, логично предположить, что эффект тау возникает как следствие предположения мозга относительно скорости стимула. В самом деле, различные теории относительно ожиданий мозга относительно скорости стимула были выдвинуты в попытке объяснить эффект тау.

Гипотеза постоянной скорости

Согласно гипотезе постоянной скорости, предложенной Джонсом и Хуангом (1982),[9] восприятие включает предварительное ожидание постоянной скорости. Следовательно, учитывая временные интервалы, отмеченные последовательными стимулами, мозг ожидает пространственных интервалов, которые обеспечат движение с постоянной скоростью (т. Е. равномерное движение ).[9] Одно ограничение этой теории, указанное Голдрайхом (2007),[10] состоит в том, что это не объясняет, почему даже два стимула, быстро нажимаемые на кожу, воспринимаются как более близкие друг к другу, чем короче временной интервал между ними. В отсутствие третьего стимула, который создает второй пространственный и временной интервал, гипотеза постоянной скорости не может иметь никакого отношения к этой ситуации с двумя стимулами.

Ожидание низкой скорости

По тактильному Байесовский модель восприятия[10] По мнению Голдрайха (2007), мозг ожидает, что тактильные стимулы будут двигаться медленно. Байесовская модель достигает оптимального вероятностного вывода путем комбинирования неопределенной пространственной и временной сенсорной информации с предварительным ожиданием для низких скоростей. Ожидание того, что стимулы имеют тенденцию двигаться медленно, приводит к восприятию недооценки пространственного разделения между быстро идущими друг за другом стимулами («сокращение воспринимаемой длины»), тем самым воспроизводя эффект тау и связанные с ним иллюзии.

В отличие от гипотезы постоянной скорости, байесовская модель воспроизводит недооценку воспринимаемого расстояния, которая имеет место, даже когда только два стимула предъявляются в быстрой последовательности. Для случая двух нажатий на кожу байесовская модель [11] воспринимает расстояние между нажатиями, л *, чтобы быть функцией фактической длины, л, и прошедшее время, т:

л * = л/1 + 2 (т / т)2

Параметр tau (τ) пропорционален пространственной неопределенности наблюдателя (в частности, это пространственное стандартное отклонение, деленное на предварительное стандартное отклонение для низкой скорости). В соответствии с этой моделью Тонг и др. (2016) показали, что пары стимулов, состоящие из более слабых нажатий, которые локализованы с большей неопределенностью, чем более сильные нажатия, приводят к более выраженному сокращению длины.[12] Моделирование тау-эффекта, возникающего при восприятии последовательностей с 3 нажатиями, Goldreich and Tong (2013)[11] сравнил байесовскую модель с ожиданием низкой скорости с байесовской моделью с ожиданием низкой скорости - аналогично гипотезе постоянной скорости. Они обнаружили, что предыдущая модель низких скоростей лучше соответствует данным о тактильном тау-эффекте человека. Когда время воспринимается неточно (т. Е. Из-за каппа эффект ) байесовская модель наблюдателя оценивает интервал между стимулами, чтобы следовать за воспринимаемым временем, а не за фактическим временем,[10] в соответствии с отчетами людей.[2]

Связанные иллюзии

Иллюзия пространственного восприятия, которая, кажется, тесно связана с эффектом тау, - это иллюзия кролика. В тактильной иллюзии кролика,[13][14] Быстрая последовательность ударов, производимых сначала около запястья, а затем около локтя, создает ощущение последовательных постукиваний, прыгающих вверх по руке от запястья к локтю, хотя между двумя фактическими точками стимула не применялось никакого физического стимула. Как и эффект тау, иллюзия кролика наблюдалась не только при прикосновении, но и при прослушивании.[15] и видение.[16]

Если наблюдатели интерпретируют быстрые последовательности стимулов в свете ожидания относительно скорости, то можно ожидать, что в результате возникнут не только пространственные, но и временные иллюзии. Это действительно происходит в каппа эффект: Когда временное разделение между стимулами является постоянным, а пространственное разделение варьируется, на оценку временного интервала наблюдателя влияет пространственное расстояние между последовательными стимулами. В частности, более длинные пространственные интервалы воспринимаются как более длинные временные интервалы. Таким образом, каппа-эффект является временным аналогом тау-эффекта.

Голдрайх (2007) [10] связали эффекты тау, кролика и каппа с одними и теми же ожиданиями относительно скорости движения. Он отметил, что, когда стимулы быстро перемещаются в пространстве, «восприятие резко сокращает промежуточное расстояние и увеличивает прошедшее время между последовательными событиями».[10] Голдрайх (2007)[10] назвал эти два фундаментальных искажения восприятия "сокращением воспринимаемой длины" (эффект тау, иллюзия кролика) и "замедлением восприятия времени" (эффект каппа) по аналогии с физическим сокращение длины и замедление времени из теория относительности. Сокращение перцептивной длины и перцептивное замедление времени являются результатом одной и той же байесовской модели наблюдателя, которая ожидает, что стимулы будут двигаться медленно.[10] Аналогично, в теории относительности сокращение длины и замедление времени происходят, когда физическая скорость (скорость света ) не может быть превышено.

Связанный

Общая теория тау

Рекомендации

  1. ^ а б c Helson, H .; Кинг, С. М. (1931). «Эффект тау: пример психологической относительности». Журнал экспериментальной психологии. 14 (3): 202–217. Дои:10,1037 / ч0071164.
  2. ^ а б Руссо, G .; Деллантонио, А. (июнь 1989 г.). «Влияние феноменального времени на воспринимаемое пространство». Перцептивные и моторные навыки. 68 (3 Pt 1): 971–84. Дои:10.2466 / мс.1989.68.3.971. PMID  2748315.
  3. ^ Кристофер Билл, Дж .; Тефт, Леон В. (ноябрь 1972 г.). «Пространственно-временные отношения: влияние вариаций стимула и длительности межстимульного интервала на воспринимаемую визуальную протяженность». Acta Psychologica. 36 (5): 358–69. Дои:10.1016/0001-6918(72)90032-7. PMID  4644729.
  4. ^ Саррацин, Жан-Кристоф; Жираудо, Мария-Доминик; Пайлоус, Жан; Bootsma, Reinoud J .; Жираудо, Мэриленд (июнь 2004 г.). «Динамика уравновешивания пространства и времени в памяти: новый взгляд на тау- и каппа-эффекты». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность. 30 (3): 411–30. CiteSeerX  10.1.1.533.1030. Дои:10.1037/0096-1523.30.3.411. PMID  15161376.
  5. ^ Саррацин, Жан-Кристоф; Жираудо, Мария-Доминик; Питтенгер, Джон Брюс (март 2007 г.). «Эффекты Тау и Каппа в физическом пространстве: случай прослушивания». Психологические исследования. 71 (2): 201–18. Дои:10.1007 / s00426-005-0019-1. PMID  16211410.
  6. ^ Гелб, А. (апрель 1914 г.). "Versuche auf dem Gebiete der Zeit- und Raumanschauung". В Schumann, F. (ed.). Bericht über den VI. Kongress für Experimentelle Psychologie: в Геттингене. С. 36–42.
  7. ^ Хелсон, Х. (23 мая 1930 г.). «Эффект тау - пример психологической относительности». Наука. 71 (1847): 536–7. Bibcode:1930Sci .... 71..536H. Дои:10.1126 / science.71.1847.536. PMID  17799065.
  8. ^ Кавабе, Такахиро; Миура, Кайо; Ямада, Юки (июнь 2008 г.). «Аудиовизуальный тау-эффект». Acta Psychologica. 128 (2): 249–54. Дои:10.1016 / j.actpsy.2008.01.004. HDL:2324/12407. PMID  18328993.
  9. ^ а б Джонс, Билл; Хуанг, Йи Лер (1982). «Пространственно-временные зависимости в психофизическом суждении о степени и продолжительности: алгебраические модели эффектов тау и каппа». Психологический бюллетень. 91 (1): 128–142. Дои:10.1037/0033-2909.91.1.128.
  10. ^ а б c d е ж грамм Goldreich, D (28 марта 2007 г.). «Байесовская модель восприятия воспроизводит кожные иллюзии кролика и другие тактильные пространственно-временные иллюзии». PLoS ONE. 2 (3): e333. Bibcode:2007PLoSO ... 2..333G. Дои:10.1371 / journal.pone.0000333. ЧВК  1828626. PMID  17389923.
  11. ^ а б Гольдрайх, Даниэль; Тонг, Джонатан (10 мая 2013 г.). «Прогнозирование, постдикт и сокращение перцептивной длины: байесовский метод низкоскоростного подхода, улавливающий кожный кролик и связанные с ним иллюзии». Границы в психологии. 4: 221. Дои:10.3389 / fpsyg.2013.00221. ЧВК  3650428. PMID  23675360.
  12. ^ Тонг, Джонатан; Ngo, Vy; Гольдрайх, Даниэль (1 августа 2016 г.). «Тактильное сокращение длины как байесовский вывод». Журнал нейрофизиологии. 116 (2): 369–379. Дои:10.1152 / jn.00029.2016. ЧВК  4969385. PMID  27121574.
  13. ^ Geldard, F.A .; Шеррик, К. Э. (13 октября 1972 г.). "Кожный" кролик ": иллюзия восприятия". Наука. 178 (4057): 178–179. Bibcode:1972Научный ... 178..178Г. Дои:10.1126 / science.178.4057.178. PMID  5076909.
  14. ^ Гелдард, Фрэнк А. (июль 1982 г.). «Соль в некотором роде». Психологический бюллетень. 92 (1): 136–75. Дои:10.1037/0033-2909.92.1.136. PMID  7134325.
  15. ^ Бремер, CD; Питтенгер, JB; Уоррен, Р. Дженкинс, Дж. Дж. (Декабрь 1977 г.). «Иллюзия слуховой сальтации, похожая на кожную» кролика."". Американский журнал психологии. 90 (4): 645–54. Дои:10.2307/1421738. JSTOR  1421738. PMID  610449.
  16. ^ Гелдард, Ф.А. (июнь 1976 г.). «Скачкообразный эффект в видении». Сенсорные процессы. 1 (1): 77–86. PMID  1029079.