Scales Psychophysics（精神物理学） Variables to be measured

2010/6/30
Scales
Psychometric Methods
• 心の働きを数値化する
Takashi Ikeda
Mariko Osaka
名義尺度
順序尺度
• カテゴリの分類
• 大小関係は定義できない
• 大小関係（順位を定義できる）
• 四則演算が成立しない
比率尺度
間隔尺度
• 大小関係・等間隔性・原点（ゼ
ロ）が定まっている
• 大小関係と等間隔性が保たれている
• 原点（ゼロ）の取り方は自由
Global COE
Cognitive Neuroscience Robotics
Cognitive Brain Science
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Variables to be measured
Psychophysics（精神物理学）
• 物理的な刺激量と主観的な
• 絶対閾値（absolute threshold value）
感覚量の対応をみる
– 刺激を検出できたかどうか
• 測定時のバイアスを減らす
• 弁別閾値（discrimination threshold value）
工夫がなされる
– 2つの刺激を弁別（区別）できたかどうか
– 刺激呈示方法
• 知覚的等価点（point of subjective equality）
– 実験参加者の判断基準
– 結果の取得方法
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Fechner (1801 – 1887)
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– 同じ感覚量となるかどうか
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Discrimination
Method of Adjustment （調整法）
• jnd (just noticeable difference)
• 実験参加者自身が刺激の次元を連続的に変
– 2つの刺激を弁別できる差の最小値
– 刺激量に依存する（→ウェーバー比）
化させて、刺激の変化を観察しつつ測定を進
める方法
• フェヒナーの法則
– 上昇系列（閾下からスタート）
– 感覚量は刺激量の対数に比例する
– 下降系列（閾上からスタート）
感覚量 (R)
R  k log S
• 比較刺激の出発点はランダム
刺激量 (S)
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Cognitive Brain Science
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1
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Method of limits （極限法）
Method of constant stimuli （恒常法）
• 実験者が刺激を段階的に変化させて、被験
• 比較刺激をランダムに呈示し、そのつど被験
者の反応を測定する方法
者に反応を求める方法
– 上昇系列（閾下からスタート）
上昇系列（閾下からスタ ト）
– 比較刺激は
比較刺激は一定間隔に調整しておく
定間隔に調整しておく
– 下降系列（閾上からスタート）
• 増減の方向性はランダムなため、慣れや期
• 複数回測定し、平均値を求める
待といった要因を取り除くことができる
• 所要時間は少なくて済む
• 試行数が多くなりやすい
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Müller-Lyer Illusion
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Method of Paired Comparison
• ミュラー・リヤー錯視
• サンプル刺激とテスト刺激を呈示して比較
– 有名な視覚的錯視の一つ
– テスト刺激のほうが長いか短いか
sample
• 同時一対比較 （並べて呈示）
• 継時一対比較 （時間をおいて呈示）
実際どのくらいの長さに知覚しているのか？
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test
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Cognitive Brain Science
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Psychometric Function
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Span tests
• 反応確率が50%となる点をPSEとする
• Simple span
– Word span test
100%
単純保持課題
– Digit span test
“Longer”
• Complex span
– Reading span test
50%
– Listening span test
control
inward
outward
“Shorter”
– Operation span test
0%
0
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5
10
15
20
25
30
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35
40
45
処理ありの保持課題
（二重課題: Dual task）
– Spatial span task
50
13
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15
2
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Simple Span Test
Complex Span Test
• 短期記憶容量を測るテスト
• 他の作業を遂行しながら単純保持課題を行う
– 二重課題法（dual-task paradigm）
• Digit span test
• ワーキングメモリ容量を測るテストとして用い
– 2または3個の数字が順番に1つずつ呈示され、
2または3個の数字が順番に1つずつ呈示され
合図とともに系列再生する
られている
– 間違えるまで数字の個数を増やしていく
– simple span testよりも流動性知能テストの結果
＜magical number 7 ± 2＞
と相関が高い
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Reading span test
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Measurement of image
• 文章を音読しながら単語を覚える課題
• 漠然と抱く感情的な印象を測定する
Daneman & Carpenter (1980)
– 商品イメージ・企業イメージなど
苧阪・苧阪 (1994)
ジが同じ、または違うということを言
– ２つのイメ
２つのイメージが同じ
または違うということを言
電車に乗り遅れたので母に車で送ってもらった
うためにはどうすればよいのか
• 読解力テストの成績と相関がある
– Word span testと読解力テストの相関よりも高い
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Questionnaire
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Problems
• 自由連想法
• 比較が難しい（自由）
– 思いつくままに自由に回答させる
• 定量化が困難（自由・制限）
• 制限連想法
– 選択肢を用意して、その範囲内で回答させる
• 選択肢や質問の偏り（制限・評定）
• 評定法
– 質問に対する当てはまり具合を回答させる
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Improvement
Semantic Differential Technique
• 定量的な回答をさせる
• セマンティック・ディファレンシャル法（SD法）
– 数の比較を可能にしておく
– Osgoodが言葉などの意味の測定のために開発
した手法
手法
• 反応項目を網羅する
– 辞書的な意味ではなく、好みや経験に応じて感じ
– できるだけ偏りのない質問をたくさんする
る感情的意味のことを指す
– あとで質問項目を整理し、わかりやすくする
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• 印象やイメージの定量的な比較
• 様々な対象のイメージや印象の測定
– 対象間の比較
– 人物・国・団体・企業・色彩・配色・形・
本」 ア リ 」 印象 違
• 「日本」と「アメリカ」の印象の違い
デザイン・映像・建築・音楽・音色・香り・味・触感
– グループ間の比較
• 日本について、「日本人」と「アメリカ人」が持っている
などなど
印象の違い
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• 形容詞対を伴った評定尺度の集まり
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• 価値に関係したものだけでなく多面的
– 一般的に５～７段階の尺度を構成する
– 「良いー悪い」・「温かいー冷たい」など
• 研究間で比較する場合
研究間 比較する場合
– 基本的な形容詞対は全て用い、研究内容に応じ
て形容詞対を追加する
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Cognitive Brain Science
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Semantic Profile
• 解答用紙作り
– ポジティブまたはネガティブな形容詞が片側に集
中しないようにする
• 教示
– 検査ではなく、正答もないことを伝える
– 本実験の前に無関連な単語で練習する
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Cognitive Brain Science
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Factor analysis
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Three major factors
• 評価性・活動性・力量性の３因子
• 因子分析
– 感情・情動研究では色や音、形など対象が
どんなものであってもほぼ共通して得られる
– 共通因子の抽出を行い、項目をまとめる
騒
静 な」 若
老
」な 同 よう
「騒がしいー静かな」「若いー老いた」など同じよう
評価性 (E)
な評定値を得やすい（相関が高い）尺度間には
• 美しい
• 自然な
• 好きな
共通因子が隠れていると想定する
– 次元を減らして解釈を助ける
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活動性 (A)
•
•
•
•
動的な
熱い
不安定な
派手な
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力量性 (P)
• かたい
• 強い
• 重い
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5