心理測定法

心理学基礎論
4月14日
感覚・知覚①
感覚の測定
内容（4月14日、21日？）
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閾値の測定から精神物理学へ
ウェーバーの法則（1840頃）
フェヒナーの法則（1864）
感覚測定の新しい動き
スティーブンスのベキ法則（20世紀前半）
閾値
１．絶対閾
・・・ある感覚が生じるために最低限必要な
刺激量
例：ヒトの視覚の絶対閾
・・・１ｋｍ(?)の暗闇の先にともるロウソクの
火
（出典：「心理学への招待」）
（厳密には波長その他の条件によって色々色々かわる）
２．弁別閾
・・・２つの刺激が「違う」と分かるために最低
限必要な強度差
・・・別の言い方をすると、２つの刺激が物理
的には異なっていても、その差が弁別閾以
下だと、ヒトにはその違いが分からない
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
閾値 ⇒ カンタンに言うと、感覚の敏感さ
についてのひとつの尺度
1840年頃、閾値に関するひとつの興味深
い法則が、生理学者ウェーバーによって確
認された
⇒ウェーバーの法則
ウェーバーの法則
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弁別閾についての法則
どの感覚についても（！）次の法則が成立
I
 一定
I
Ｉ・・・元となる刺激の物理量
△Ｉ・・・その刺激の変化に気づくのに必要な
最小の刺激変化量（弁別閾）
例

「重さのウェーバー比＝0.02」
I
 0.02
I
I  0.02  I
例えば、I = 20グラムのときの弁別閾は、
△Ｉ = 0.02×20グラム = 0.4グラム
少し具体的（？）に・・・
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
I=50グラムのときは、そこに一円玉一枚のっけ
ただけで重さの変化に気づく
（△Ｉ = 0.02×50グラム = 1グラム）
I=100グラムだと、1円玉2枚で気づく
（△I = 0.02×100グラム = 2グラム）
I=3000グラムだと、一円玉60枚でやっと気づく
（△I = 0.02×3000 = 60グラム）
なぜ閾値なのか？

なぜ最初に閾値の話をしたのか？
⇒現代の感覚測定研究は、閾値に関する生
理学者たちの研究から出発したと言えるか
ら
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感覚研究（感覚の測定）の歴史
生理学者による、各感覚器官の閾値の研究
フェヒナーの「精神物理学」
「精神物理学的測定法」
マグニチュード推定法
信号検出法
・・・etc.
フェヒナーの法則
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「感覚の大きさ」を測定したいと思っていた
フェヒナーは、閾値（弁別閾）を利用するこ
とを思いついた
簡略化して言うと・・・
ある重さからある重さへ「増えた」と感じた
とき、それは重さの感覚が「１増えた」もの
とする
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感覚が何もない状態を「０」とする
そこから少しずつ音量を上げていって、初
めて「聞こえた！」と感じたときの感覚量
（絶対閾のときの感覚量）を「１」とする
そこからまた少しずつ音量を上げていって、
初めて「音が大きくなった！」と感じたとき
の感覚量を「２」とする
以下同様
フェヒナーの法則（1864）
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S = k log I＋ｃ
S:感覚量、I：刺激の物理量、ｋとc：定数
フェヒナーの法則の意味
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刺激量が2倍になっても、感覚量も2倍にな
るとは限らない
例えば光の強さが2倍になると、感じる明
るさは1.4倍とか
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色々な感覚について成立する
ちょっと変わったところでは、お金に対する
感覚にも。
お小遣いが500円から1000円になるとす
ごく嬉しいが、5000000円から5000500円
になってもあまり嬉しくない
歴史的意義
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心理的な量を測定することに成功した。
すべての科学は対象の客観的測定（観
察）から始まる。
科学的な心理学の可能性を示した
現実生活での適用
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音の単位デシベル
フェヒナーの法則を考慮して、
空気振動エネルギーそのものではなく、
それを対数にしたものを、音の単位に適用
Pe
dB  20log10
P0
おまけ：フェヒナーの法則の導出

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
ある重さからある重さへ「増えた」と感じた
とき、それは重さの感覚が「１増えた」もの
とする
より正確には・・・
ある重さからある重さへ「増えた」と感じた
とき、それは重さの感覚が「１Ｋ増えた」も
のとする（このＫは適当な単位）

より正確には・・・
I
S  K
I
Ｓ・・・感覚の大きさ
Ｋ・・・適当な定数


これを無理やり微分にする
dI
1
dS  K
 K dI
I
I
それを積分する
1
 dS   K I dI
1
 dS   K I dI
S  K log I   K log I  C
ウェーバーの法則とフェヒナーの法則の違い
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「刺激が大きくなるほど、弁別閾が大きくなる（そ
の刺激の変化に鈍くなる）」という点ではどちらも
同じ
しかし重要な違いは・・・
ウェーバーの法則
Δ物理量／物理量＝一定
フェヒナーの法則
感覚量＝Ｋlog物理量

フェヒナーの法則は、「感覚量の大きさ」と
いう、目に見えないものを直接方程式の中
に入れている
⇒物理学者等からしばしば批判される部分
スティーブンスのベキ法則
スティーブンスのベキ法則が生まれた経緯
①ウェーバー＆フェヒナーの法則にあてはま
らない現象が出てきた
②「感覚量を直接報告させる」手法の開発
①


批判もあったが、フェヒナーの法則は
ウェーバーの法則とセットで一定の評価を
得た
しかし、ウェーバー＆フェヒナーの法則に
あてはまらない感覚現象がしばしば報告さ
れるようになってきた

例：電気ショック
②
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

「この蛍光灯の明るさを100としたら、
「あの蛍光灯の明るさはいくつ？」
という質問に対する被験者の回答をそのまま感
覚量のデータとする方法
フェヒナーたちは「うまくいきっこない」と思ってい
た（？）ようだが、やってみると結構きれいにデー
タとれる、ということをスティーブンスたちが発見
そのデータを整理し、以下の法則を得た
⇒スティーブンスのベキ法則
n

S  KI
Ｓ・・・感覚量
Ｉ・・・刺激の物理量
Ｋ、n・・・適当な定数


この数式でも感覚のデータに結構あては
まる、ということを発見
かつ、ウェーバー＆フェヒナーの法則より
も豊かな内容を持つことになった
⇒ｎの値によって、物理量⇔感覚量の関係
が色々かわる（フェヒナー的関係はその中
のひとつにすぎない、ということになる）

色々な感覚のｎ（ベキ指数）

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