Ley de potencia de Stevens

Continuum	Exponent ()${displaystyle a}$)	Estado de estímulo
Loudness	0,677	Presión de sonido de 3000 Hz tone
Vibración	0.95	Amplitud de 60 Hz en el dedo
Vibración	0.6	Amplitud de 250 Hz en el dedo
Brillo	0.33	5° blanco en la oscuridad
Brillo	0.5	Fuente de referencia
Brillo	0.5	Breve flash
Brillo	1	Fuente de punto brevemente flash
Luz	1.2	Reflexión de los papeles grises
Longitud visual	1	Línea proyectada
Área visual	0.7	Plaza proyectada
Enrojecimiento (saturación)	1.7	Mezcla roja y gris
Pruebe	1.3	Sucrose
Pruebe	1.4	Salt
Pruebe	0,8	Saccharin
Smell	0.6	Heptane
Cold	1	Contacto de metal en el brazo
Warmth	1.6	Contacto de metal en el brazo
Warmth	1.3	Irradiación de la piel, área pequeña
Warmth	0.7	Irradiación de la piel, gran área
Incomodidad, frío	1.7	Radiación de todo el cuerpo
Incomodidad, calor	0.7	Radiación de todo el cuerpo
Dolor térmico	1	Calor radiante en la piel
Divulgación puntual	1,5	Ropas de imitación frotando
Dureza Tactual	0,8	Caucho apretado
Lanzamiento de los pies	1.3	Espesor de bloques
Presión en la palma	1.1	Fuerza estatica en la piel
Fuerza muscular	1.7	Contracciones estaticas
Heaviness	1.45	Pesos elevados
Viscosidad	0.42	Fluidos de silicona irritantes
Impacto eléctrico	3.5	Corriente a través de los dedos
Vocal effort	1.1	Presión del sonido Vocal
Aceleración angular	1.4	5 s rotación
Duración	1.1	Estimulos de nariz blanca

Stevens' ley de potencia es una relación empírica en psicofísica entre un aumento de intensidad o fuerza en un estímulo físico y el aumento de magnitud percibido en la sensación creada por el estímulo. A menudo se considera que reemplaza a la ley de Weber-Fechner, que se basa en una relación logarítmica entre estímulo y sensación, porque la ley de potencia describe una gama más amplia de comparaciones sensoriales, hasta intensidad cero.

La teoría lleva el nombre del psicofísico Stanley Smith Stevens (1906-1973). Aunque la idea de una ley de potencia había sido sugerida por investigadores del siglo XIX, a Stevens se le atribuye haber revivido la ley y haber publicado un conjunto de datos psicofísicos para respaldarla en 1957.

La forma general de la ley es

${displaystyle psi (I)=kI^{a},}$

donde I es la intensidad o fuerza del estímulo en unidades físicas (energía, peso, presión, proporciones de la mezcla, etc.), ψ(I) es la magnitud de la sensación evocada por el estímulo, a es un exponente que depende del tipo de estimulación o modalidad sensorial, y k es una constante de proporcionalidad que depende de las unidades utilizadas.

Se ha hecho una distinción entre la psicofísica local, donde los estímulos sólo se pueden discriminar con una probabilidad de alrededor del 50%, y la psicofísica global, donde los estímulos se pueden discriminar correctamente con casi certeza (Luce y Krumhansl, 1988). La ley de Weber-Fechner y los métodos descritos por L. L. Thurstone se aplican generalmente en la psicofísica local, mientras que la ley de Stevens. Los métodos se suelen aplicar en la psicofísica global.

La tabla a la derecha enumera los exponentes reportados por Stevens.

Métodos

Los principales métodos utilizados por Stevens para medir la intensidad percibida de un estímulo fueron la estimación de magnitud y la producción de magnitud. En la estimación de magnitud con un estándar, el experimentador presenta un estímulo llamado estándar y le asigna un número llamado módulo. Para estímulos posteriores, los sujetos informan numéricamente su intensidad percibida en relación con el estándar para preservar la relación entre las sensaciones y las estimaciones numéricas (por ejemplo, a un sonido percibido dos veces más fuerte que el estándar se le debe asignar un número que duplica el módulo). En la estimación de magnitud sin un estándar (normalmente sólo estimación de magnitud), los sujetos son libres de elegir su propio estándar, asignando cualquier número al primer estímulo y a todos los siguientes, con el único requisito de que la relación entre sensaciones y los números se conservan. En la producción de magnitud se da un número y un estímulo de referencia y los sujetos producen un estímulo que se percibe como ese número multiplicado por la referencia. También se utiliza el emparejamiento entre modalidades, que generalmente implica que los sujetos alteren la magnitud de una cantidad física, como el brillo de una luz, de modo que su intensidad percibida sea igual a la intensidad percibida de otro tipo de cantidad, como calor o presión.

Críticas

Stevens generalmente recopiló datos de estimación de magnitud de múltiples observadores, promedió los datos entre los sujetos y luego ajustó una función de potencia a los datos. Como el ajuste era en general razonable, concluyó que la ley potencial era correcta.

Una de las principales críticas ha sido que Stevens' Este enfoque no proporciona una prueba directa de la ley de potencia en sí ni de los supuestos subyacentes del método de estimación/producción de magnitud: simplemente ajusta las curvas a los puntos de datos. Además, la ley de potencia se puede deducir matemáticamente de la función logarítmica de Weber-Fechner (Mackay, 1963), y la relación hace predicciones consistentes con los datos (Staddon, 1978). Como ocurre con todos los estudios psicométricos, Stevens' Este enfoque ignora las diferencias individuales en la relación estímulo-sensación, y generalmente hay grandes diferencias individuales en esta relación que el promedio de los datos oscurecerá (Greem y Luce, 1974).

Stevens' La principal afirmación fue que al utilizar estimaciones de magnitud/producciones, los encuestados pudieron hacer juicios en una escala de razón (es decir, si x y y son valores en una escala de razón dada, entonces hay Existe una constante k tal que x = ky). En el contexto de la psicofísica axiomática, (Narens 1996) formuló una propiedad comprobable que capturaba el supuesto subyacente implícito que implicaba esta afirmación. En concreto, para dos proporciones p y q, y tres estímulos, x, y, z, si y se juzga p multiplicado por x, z se juzga q > multiplicado por y, entonces t = pq multiplicado por x debe ser igual a z. Esto equivale a suponer que los encuestados interpretan los números de manera verídica. Esta propiedad fue rechazada sin ambigüedades (Ellermeier & Faulhammer 2000, Zimmer 2005). Sin asumir una interpretación verídica de los números, (Narens 1996) formuló otra propiedad que, si se mantenía, significaba que los encuestados podían hacer juicios en escala de proporción, a saber, si y se juzga p veces x, z se juzga q por y, y si y' se juzga q veces x, z' se juzga p veces y', entonces z debe ser igual a z'. Esta propiedad se ha mantenido en una variedad de situaciones (Ellermeier & Faulhammer 2000, Zimmer 2005).

Los críticos de la ley de potencia también señalan que la validez de la ley depende de la medición de la intensidad del estímulo percibido que se emplea en los experimentos relevantes. (Luce 2002), bajo la condición de que los encuestados & # 39; La función de distorsión numérica y las funciones psicofísicas podían separarse, formulando una condición de comportamiento equivalente a que la función psicofísica fuera una función de poder. Esta condición se confirmó para poco más de la mitad de los encuestados, y se encontró que la forma de potencia era una aproximación razonable para el resto (Steingrimsson y Luce 2006).

También se ha cuestionado, particularmente en términos de la teoría de detección de señales, si cualquier estímulo dado está realmente asociado con una intensidad percibida particular y absoluta; es decir, uno que es independiente de factores y condiciones contextuales. En concordancia con esto, Luce (1990, p. 73) observó que “al introducir contextos como el ruido de fondo en los juicios de sonoridad, la forma de las funciones de estimación de magnitud ciertamente se desvía marcadamente de una función de potencia”. De hecho, casi todos los juicios sensoriales pueden cambiar según el contexto en el que se percibe un estímulo.