Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
Итак, описание ритмического рисунка характеризуется двумя параметрами:
1) целочисленным описанием соотношения длительностей долей;
2) расстановкой ударений — степенью выраженности ударных моментов.
4. Выделение временной организации при наличии шумов.
Как правило, звуковые сигналы воспринимаются на фоне шумов или других сигпалов. Вследствие этого на ритмический рисунок накладываются ударные моменты других сигпалов или шума.
В этом параграфе описаны результаты исследования закономерности выделения периодической последовательности импульсов из шумовой.
Периодическая последовательность импульсов н а фоне и у а с с о и о в с к о й п о с л е д о-в а тельност и. Сигнал, подаваемый испытуемому, представлял суперпозицию двух импульсных последовательностей —
Рис. 104. Тестовые сигналы, использованные при исследовании восприятия временной организации в шуме, а) Сумма сигнала и пуассоновской импульспой последовательности; G) сумма двух сигналов St с различными периодами; в) сигнал St, на каждый период которого помещен один случайно расположенный импульс. Справа приведены корреляционные функции (КФ) и интервальные гистограммы (ИГ).
детерминированной и случайной: 1) последовательность равноотстоящих по времени импульсов (щелчков) с периодом Тх;
2) квазипуассоповская последовательность импульсов, которая формировалась следующим образом (рис. 104, а). Ось времени разбивалась на отдельные участки длительностью 50 мс. Задавалась вероятность появления импульса на этом участке (р), которая была постоянна на всем интервале времени создания импульсной последовательности. Средний интервал между импульсами равнялся Т2 — 50 мс 1р. Меняя вероятность р, можно было получать последовательности с различными значениями Т2. Прослушивая этот сигнал, испытуемый должен был обнаружить периодическую последовательность импульсов. После того как испытуемый принимал решение о том, что периодичность им обнаружена, он по памяти воспроизводил ее. Если интервал, воспроизведенный
испытуемым, отличался от периода Т\ больше чем на 5%, то считалось, что периодичность не обнаружена. Результаты по обнаружению периодического сигнала на фоне шума представлены в табл. 8.2.
Т а б л и ц а 8.2
а --- Гг/Т 1 0,4 0,6 1,0
Число обнаруженных 2 7 8 20
Число необнаруженных 9 4 3 2
Общее число предъявлений 11 И И ;и
В сформированных последовательностях встречаются «чистые» (незашумленные) интервалы. Вероятность того, что на интервале между двумя «периодическими» импульсами будут отсутствовать случайные импульсы, зависит от отношения а = Т2/Тг и равна Ро (а) — ехр (— 1/а); для значений ос, приведенных в табл. 8.2, ро (О/t) = 0,086, ро (0,6) == 0,199, Ро (0,8) - 0,286, Ро (1,0) --= 0,368. Это озпачает, что на 100 интервалов периодичности для а — 0,4 будет 9 «чистых» интервалов, для а — 0,6 будет 20 интервалов, для а 0,8 будет 29 интервалов и для а -- 1,0 будет 37 интервалов. Наибольший рост числа «чистых» интервалов наблюдается в диапазоне от а, — 0,4 до а -- 0,6. На этом же интервале существенно меняется и число выделенных интервалов (табл. 8.2). На основании проведенного сравнения можно предположить, что качество выделения периодичности зависит от частоты появления «чистых» интервалов. Для выделения периода необходимо, чтобы частота появления чистых интервалов превышала зпачение 0,4.
Сумма двух периодических последовательностей импульсов. Испытуемому предъявлялся сигнал, равный сумме двух периодических импульсных последовательностей с интервалами между импульсами 7\ и Тг (см. рис. 104, б). Для того чтобы суммарный сигнал пе был периодическим, межимпульсные интервалы смешиваемых сигналов выбирались не кратными. Было проведено 32 эксперимента, в каждом из которых дважды предъявлялась одна и та же импульсная последовательность. При первом прослушивапии испытуемый должен был обнаружить и воспроизвести одну из периодичностей. При повторном прослушивании обнаружить и воспроизвести периодичность, отличную от воспроизведеппой рапыпе. В этих экспериментах 24 раза выделялся минимальный из интервалов и только в трех случаях максимальный. Подсчитаем, как и раньше, вероятность того, что меньший интервал будет «чистым». (Вероятность встретить «чистый» больший интервал равна пулю.) Пусть
для определенности Тг > Тг. Тогда эта вероятность равна р — == (Т2 — T^)/Tv Для выбранных значений Тг и Т2 р — 0,22. Отметим, что частоты правильных ответов в этом эксперименте и в эксперименте с пуассоновской последовательностью импульсов для одного и того же значения вероятности совпали. Описанный эксперимент также подтверждает сделанный ранее вывод. Если сформировать шумовую последовательность так, что чистых интервалов не будет вообще, то, согласно выводу, человек не должен выделять периодичность даже в том случае, когда средний интервал в шумовой последовательности равен периоду.
Периодическая последовательность импульсов, в которой отсутствуют п е з а ш у м-ленные интервалы. Испытуемому предъявлялась периодическая последовательность импульсов (с периодом Тг), но на каждом из интервалов этой последовательности помещался один случайный импульс. Он равновероятно располагался на отрезке длиной 3/5 7\, удаленном от обоих импульсов, окаймляющих интервал, па величину Тj/о (см. рис. 104, в). Средний интервал между случайными импульсами 7’2 был равен периоду Tv Как и раньте, испытуемый должен был обнаружить и воспроизвести периодичность. Из 32 экспериментов только в трех случаях интервал, воспроизводимый испытуемым, был близок к периоду.
