Неправильна оцінка — половина успіху — модель описує, як досвід впливає на наше сприйняття

Коли ми щось оцінюємо, ми несвідомо використовуємо останній досвід. Дослідники з Університету Людвіга-Максиміліана (LMU) у Мюнхені та Центру Бернштейна в Мюнхені запропонували суб’єктам оцінити відстані у віртуальному середовищі. Їхні результати мали тенденцію до середнього значення всіх маршрутів, пройдених до цього моменту. Вперше вчені змогли дуже добре передбачити результати експерименту за допомогою математичної моделі. Він поєднує два відомі закони психофізики за допомогою теореми з теорії ймовірностей. Таким чином, дослідження може мати фундаментальне значення для дослідження сприйняття. (Journal of Neuroscience, 23 листопада 2011 р.)

Чому ми оцінюємо ту саму відстань, довгу й коротку іншого разу? Вирішальним фактором є те, які маршрути ми пройшли безпосередньо раніше. Те, що може здатися тривіальним, надає важливу інформацію про те, як мозок обробляє стимули різної сили і навіть абстрактні елементи, такі як числа. Це було досліджено доктором. Штефан Гласауер (LMU), керівник проекту Бернштайн-центру Мюнхена, і його докторантка Фредеріке Петшнер експериментально та теоретично. Вони змушували суб’єктів долати відстані у віртуальному просторі, а потім відтворювати їх там якомога точніше. Як і в попередніх дослідженнях, результати завжди були зміщені від правильного значення до середнього значення попередньо пройдених дистанцій.

Зараз дослідники вперше дають загальне пояснення цього явища. За допомогою математичної моделі вони можуть розрахувати, як попередні подразники впливають на поточну оцінку. «Цей вплив попереднього досвіду, швидше за все, слідує загальному принципу і, ймовірно, також застосовується до оцінки кількості або обсягів», - пояснює Гласауер. Суб’єкти, які зазнали сильного впливу попереднього досвіду при оцінці відстані, також надавали більшої ваги своєму попередньому досвіду при оцінці кутів. В обох випадках вони також навчалися, не знаючи про успіх чи невдачу свого виступу. З іншого боку, багато методів навчання вимагають такого зворотного зв’язку.

Дотепер велися суперечки щодо того, чи фундаментальний принцип визначає сприйняття сили стимулу, наприклад гучності, яскравості чи відстані. Здавалося, що два важливі закони психофізики суперечать один одному: закон Вебера-Фехнера, опублікований 150 років тому, і енергетична функція Стівенса, якій було 50 років. Проте тепер мюнхенські вчені показали, що ці два закони можна дуже добре узгодити, принаймні в деяких випадках.

Для цього закон Вебера-Фехнера поєднується з імовірнісною теоремою Байєса (1763), яка дозволяє зважувати результати, і, таким чином, перетворюється на степеневу функцію Стівенса. «Ми змогли допомогти вирішити проблему, яка займала дослідників сприйняття більше 50 років», — переконано каже Гласауер. Далі дослідники хочуть проаналізувати історичні дані та з’ясувати, чи підтверджена модель різними модальностями стимулу, такими як гучність і яскравість.

Центр Бернштейна в Мюнхені є частиною Національної мережі Бернштейна з обчислювальної нейронауки (NNCN). NNCN був заснований BMBF з метою об’єднання, створення мережі та подальшого розвитку можливостей у новій дослідницькій дисципліні обчислювальної нейронауки. Мережа названа на честь німецького фізіолога Юліуса Бернштейна (1835-1917).

Оригінальний випуск:

Petzschner F, Glasauer S (2011): Ітеративна байєсовська оцінка як пояснення ефектів діапазону та регресії – дослідження інтеграції людського шляху. J Neurosci 2011, 31(47): 17220-17229

Джерело: Мюнхен [LMU]