T3. Psicofísica (I)

TEMARIO DE LA ASIGNATURA
1.- Nociones preliminares y perspectiva histórica. La percepción y la atención

en el marco teórico del procesamiento humano de la información.
2.- Sensación y percepción: los sistemas sensoriales y las modalidades

perceptivas. Bases ecológicas y neurobiológicas de la actividad perceptiva.
3.- Aspectos metodológicos del estudio y la medida de las capacidades

perceptivas. Métodos psicofísicos y técnicas experimentales.
4.- La percepción visual y la representación espacial de la información:

contraste de brillo y color, forma, profundidad y movimiento.
5.- Alteraciones perceptivas: Las alteraciones de un sistema sensorial nos

informan de las relaciones entre estructura y función.
6.- El estudio psicológico de la atención: clases de atención, modelos

explicativos y principales técnicas experimentales.
Aspectos metodológicos
Introducción:
Psicofísica: el estudio de la relación entre la magnitud física de los estímulos y la

intensidad de las sensaciones subjetivas que suscitan. Objetivo: determinar la relación
entre la magnitud física (E) y la intensidad subjetiva (S) para establecer leyes.
Objeto (estimulo distal):

-Materia
-Energía (intensidad)
Percepto
Plano FÍSICO
(Representación)
Plano PSÍQUICO
Estímulo proximal
Plano FISIOLÓGICO
Introducción:
Psicofísica: el estudio de la relación entre la magnitud física de los estímulos y la

intensidad de las sensaciones subjetivas que suscitan. Objetivo: determinar la relación
entre la magnitud física (E) y la intensidad subjetiva (S) para establecer leyes.
Físicos y fisiólogos Fisiólogos

Metas de la psicofísica:
1. Conocer los límites de la sensorialidad
2. Construir escalas sensoriales
3. Desvelar las relaciones entre var. Físicas – var. Psicológicas
4. Comprender los mecanismos de los Sistemas Sensoriales.
5. Explicar la adaptación del ser humano al medio.

Psicofísica clásica:
Los primeros autores que desarrollaron métodos de medida experimental para las
sensaciones fueron E. Weber y G. Fechner (finales siglo XIX).
E.H. Weber G.T. Fechner

(1795-1878) (1801-1887)
Pregunta: ¿Se puede cuantificar lo subjetivo?

Pregunta: ¿Se puede cuantificar lo subjetivo?
37º C
8º C
22º C
El mismo agua (22º) está caliente y fría al mismo tiempo. Percibimos cambios relativos.
El experimento ilustra la complejidad de la medición de lo subjetivo.

Introducción: experimentación psicofísica
Respuesta: Relación
Estímulo Juicio del sujeto Psico-Física
(var. Física) (var. Sensación)
Logarítmica Exponencial
Lineal
Niveles de intensidad perceptiva:
1. Detección.
2. Discriminación.
3. Reconocimiento.
4. Identificación (categorización).
Psicofísica clásica: detección del estímulo
• Umbral absoluto: mínima intensidad requerida para ser detectada una propiedad
del estímulo.
Primeros estudios sobre el umbral sensorial (umbral de dos puntos):
Weber constató la variabilidad de las distintas regiones de la piel: mapas corporales de

sensibilidad.
Primeros estudios sobre el umbral sensorial (umbral de dos puntos):
Variabilidad: atención,
entrenamiento, fatiga
¿En qué parte del cuerpo es más grande el umbral sensorial?

Psicofísica clásica: paradigma de detección
• Umbral absoluto: mínima intensidad requerida para ser detectada una propiedad
del estímulo.
¿Cuál es el U.A.? 25 cd/cm2
Respuesta del sujeto: Si / No

• Umbral absoluto:
26 cd/cm2
27 cd/cm2
¿Cuál es el U.A.?
28 cd/cm2
29 cd/cm2

• Umbral absoluto:
¿Cuál es el U.A.?
30 cd/cm2
UA= 30 cd /cm2

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación
• Umbral diferencial: mínimo incremento necesario para que se perciba un cambio.

• Umbral diferencial:
• Umbral diferencial:
• Umbral diferencial: ley de Weber
K = 0,03  cambio del 3%

• Umbral diferencial: ley de Weber
DE
Constante de Weber: K= ------- ® DE = K · E
E
Ley de Weber: DE= K · E
K es un índice de finura discriminativa del sensor

• Umbral diferencial: ley de Weber, ley de discriminación
• Relacionada con el Umbral Diferencial (UD)

• Percibimos cambios relativos en la magnitud del estímulo
E E 2/10 = 10/50 … = 30/150 = 0.2
10 2
E = K · E
50 10
100 20
K= índice de discriminabilidad sensorial
150 30
(cambios del 20%)
• Umbral absoluto (UA): mínima cantidad de estimulación que el

sujeto puede detectar.
• Umbral diferencial (UD): mínimo incremento necesario para que

pueda ser percibido un cambio.
Psicofísica clásica: construcción de escalas psicofísicas
• Fechner:
Se basa en la ley de Weber (ley de discriminabilidad)
DE / E = K
El origen de la escala es el UA.

Todos los UD o (dmp) son subjetivamente
– equivalentes.
Todas las DAP (dmp) son subjetivamente equivalentes.
Psicofísica clásica: construcción de escalas psicofísicas
• Fechner:
Percepción supra-umbral dap’s (también dmp)
Percepción subliminal
Psicofísica clásica: construcción de una escala psicofísica
¿Cuál es el U.A.?
E E S
25
30 3 0 25 cd/cm2
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S
30
30 3 0 30 cd/cm2
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E SS 30 cd/cm2 31 cd/cm2
30 3 00
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E SS 30 cd/cm2 33 cd/cm2
30 3 00
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 33 cd/cm2 33 cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 33 cd/cm2 36.3 cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 36.3 cd/cm2 39.93

cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 36.3 39.93
cd/cm2 cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 36.3 39.93
cd/cm2 cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
E E S 36.3 39.93
cd/cm2 cd/cm2
30 33 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
Ley deWeber
E E S
30 3 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
Ley deFechner
E E S
30 3 0
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
Ley de Fechner
E E S
30 3 0
dap
33 3,3 1
36,3 3,63 2
39,9 3,99 3
Ley de Fechner:
La magnitud de la Sensación es proporcional
al logaritmo de la intensidad del estímulo.
S= k · log E
E S
20.00 0
22.00 1
24.20 2
26.62 3
29.28 4
32.21 5
35.43 6
38.97 7
42.87 8
47.16 9
51.87 10
(…)
E Log(E) S 25
20.00 1.30 0
22.00 1.34 1 20
24.20 1.38 2
S (sensacion)
15
26.62 1.43 3
S
29.28 1.47 4
10
32.21 1.51 5
35.43 1.55 6 5
38.97 1.59 7
42.87 1.63 8 0
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
47.16 1.67 9
Log(E)
51.87 1.71 10
(…)
Psicofísica clásica: funciones psicofísicas
35
30
Intensidad de la sensación (ΔS )
25
20
15
10
0
0 100 200 300 400 500 600 700
Intensidad del E
Ley de Weber Ley de Fechner

Psicofísica clásica: críticas
• La ley de Weber no se cumple para valores extremos

del estímulo.
• La constante puede ser diferente para cada sentido,
incluso para diferentes dominios de un mismo sentido.
No es una ley universal.
• Concepto de umbral: continuo o discontinuo (cuestión
de todo o nada).
• El umbral es probabilístico para la psicofísica clásica.
Umbral absoluto: continuo o discontinuo

Psicofísica clásica: métodos
• Método de ajuste
• Método de los límites
• Método de los estímulos constantes
– Con los tres podemos obtener el UA y el UD.

Psicofísica clásica: métodos indirectos para el cálculo del UA y UD
1. Método de ajuste:
UA UD
1. Método de ajuste: ensayo ascendente
25 cd/cm2
27 cd/cm2
29 cd/cm2
31 cd/cm2
1. Método de ajuste: ensayo ascendente
32 cd/cm2
1. Método de ajuste: ensayo descendente
40 cd/cm2
35 cd/cm2
28 cd/cm2
El UA, es la media de todos los ensayos

(ascendentes y descendentes)
A D A D A D A D A D
32 28 33 27 26 34 30 30 29 31
32 + 28 + 33 + 27 + 26 + 34 + 30 + 30 + 29 + 31
UA = ─────────────────────────────────────────────────── = 30
10
1. Método de ajuste: cálculo del UD
• Para obtener el UD, hay que mostrar un estímulo estándar (EE) y

uno de comparación (EC). El sujeto ajustará la magnitud del EC
hasta que los perciba igual.
• El cálculo del UD es el cálculo de la desviación típica de los

ajustes.
1. Método de ajuste: cálculo del UD (experimento de discriminación)
30 cd/cm2 32 cd/cm2
EE EC
30 cd/cm2 28 cd/cm2
EE EC
30 cd/cm2 33 cd/cm2
EE EC
1. Método de ajuste: cálculo del UD
Media al
cuadrado, en
nuestro ejemplo
= 302
Ajustes
de nuestro
ejemplo
9060
x 10
 900  6  2.45
UD
2. Método de los límites:
Se eligen dos intensidades extremas del continuo de estimulación (una

intensidad siempre detectable y otra nunca detectable).
Entre esos dos extremos introduciremos intensidades intermedias. La

presentación la haremos en series alternas ascendentes (A) y
descendentes (D).
El UA se calcula promediando los puntos de transición (cambios de respuesta

Sí-No) de todas las series.







*
*
*
*
*
*
* * * * * *
2. Método de los límites: cálculo del UA
32,5 + 27,5 + 31,5 + 28,5 + 29,5 + 30,5

UA = ────────────────────────────────────────── = 30
6
Para el cálculo del UD deberíamos hacer una tarea de discriminación en la que

utilizaríamos un estímulo estándar (EE) y un estímulo de comparación (EC). La tarea del
sujeto es decir en cada serie (ascendente y descendente) si el EC es mayor, menor o
igual que el EE.
3. Método de los estímulos constantes: cálculo del UA
Se eligen de antemano un conjunto fijo de estímulos. Los valores bajos

no deben ser perceptibles, mientras que lo altos deberían serlo
siempre.
Se presentan aleatoriamente cada valor muchas veces; el sujeto debe

contestar Sí/No.
El UA se calcula mediante el valor que se ha detectado el 50% de las

veces.
Se presenta cada valor del Estimulo 20 veces




• El UA es el valor que detectan el E Prob

50% de les veces
… …
• Como difícilmente el 50% coincide
con un valor estimular, se hace un 29 0.40
ajuste de regresión o, se calcula
por regla de tres. 31 0.65
… …
UA = 50%
3. Método de los estímulos constantes: cálculo del UD
Para obtener el UD, se utiliza un EE y un EC, se pueden presentar

simultáneamente o secuencialmente variando al azar la posición o
el orden.
El sujeto responde (mayor/menor) respecto al EE.

Cada valor se presenta un mínimo de 50 veces y obtenemos la curva
de probabilidad
El UD es la semidiferencia entre el valor que responde el 25% (Q1) y

el valor que responde el 75% (Q3).
3. Método de los estímulos constantes: cálculo del UD
Estimulo estándar= 25 cd/m2

Psicofísica de Stevens: métodos psicofísicos directos
Stanley S.
Stevens
Algunos autores se plantean la validez de los métodos clásicos.
Stevens se enfrentó a la noción de umbral sensorial y defendió que las sensaciones se

pueden medir directamente.
Esta psicofísica considera que los sujetos pueden realizar estimaciones directas de la
magnitud de la sensación que les produce un estímulo.
Con los métodos clásicos, las DAP se obtenían indirectamente, variando los valores de
intensidad del estímulo. Ahora, las escalas se construirán a partir de los juicios directos
que emitirá el sujeto.
Los métodos directos más utilizados son:
1.Estimación de magnitudes
2.Producción de magnitudes
3.Ajuste entre modalidades distintas
1.Estimación de magnitudes: se presentan estímulos de diferente intensidad a los

observadores y éstos deben realizar estimaciones numéricas directas sobre la magnitud
de sensación que produce cada uno.
Ej. se le presenta un primer segmento al sujeto y se le dice que tiene el valor 10 (este
valor recibe el nombre de modelo). En los ensayos sucesivos (10 o 20 es lo habitual), se
le presentan al sujeto otros segmentos de diferentes o igual longitud y el sujeto asigna
números a las sensaciones producidas, tomando como referencia el valor del modelo.
Si el sujeto considera que un segmento mide el doble del modelo, deberá decir 20, si
mide la mitad, asignará el valor 5, etc.
Se asignan valores a otros segmentos
Valor = 10
Modelo
2. Producción de magnitudes: se proporciona al observador el valor numérico

correspondiente a la magnitud de sensación producida por un estímulo determinado y
éste deberá manipular la intensidad de otros estímulos para igualar la magnitud en cada
ensayo.
Ej. en este caso es el experimentador quien presenta los números, uno cada vez y en
orden al azar, y el sujeto ajusta el estímulo, mediante un dispositivo, hasta emparejarlo
adecuadamente. Por ejemplo, si estoy construyendo una escala de brillo de 1 a 10
niveles y muestro el 5, el sujeto debe regular el brillo de la pantalla en un término medio.
Aunque con una metodología distinta a la de los métodos clásicos, este método también
requiere un ajuste por parte del sujeto.
Valores a ajustar:
•1
•7
•3
•5
•Etc.
3. Ajuste entre modalidades distintas: no se requiere que los observadores

proporcionen juicios numéricos. Se presenta un estímulo correspondiente a una
modalidad sensorial determinada y se pide al sujeto que ajuste la intensidad de otro
estímulo en una modalidad sensorial diferente.
Ej. presentamos longitudes diferentes a un participante y le pedimos que las haga

corresponder con intensidades de brillo en una pantalla.
Ley de Stevens:
A través de numerosos experimentos en diferentes modalidades sensoriales, Stevens

encuentra que la función que mejor refleja la relación entre la intensidad del estímulo y la
sensación es una función de potencia.
S= Ik
La magnitud de la sensación (S) dependerá de la intensidad del estímulo (I) elevado a

una potencia (k) ponderadora que guarda relación directa con la modalidad sensorial
que se está midiendo.
Ley de Stevens: valores de k en diferentes continuos sensoriales

Ley de Stevens: funciones de potencia (brillo, longitud y choque eléctrico)

Expansión
de respuesta Ley de Weber
Ley de Fechner
Compresión de
respuesta
Ley de Stevens: funciones de potencia (brillo, longitud y choque eléctrico)
Las funciones de potencia de la lámina anterior, cuando se utilizan ejes logarítmicos, se

convierten en líneas rectas. La pendiente de la recta está determinada por el exponente
de la función (valor de k).

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TEMARIO DE LA ASIGNATURA

1.- Nociones preliminares y perspectiva histórica. La percepción y la atención

2.- Sensación y percepción: los sistemas sensoriales y las modalidades

3.- Aspectos metodológicos del estudio y la medida de las capacidades

4.- La percepción visual y la representación espacial de la información:

5.- Alteraciones perceptivas: Las alteraciones de un sistema sensorial nos

6.- El estudio psicológico de la atención: clases de atención, modelos

Psicofísica: el estudio de la relación entre la magnitud física de los estímulos y la

Objeto (estimulo distal):

Psicofísica: el estudio de la relación entre la magnitud física de los estímulos y la

Físicos y fisiólogos Fisiólogos

1. Conocer los límites de la sensorialidad

2. Construir escalas sensoriales

3. Desvelar las relaciones entre var. Físicas – var. Psicológicas

4. Comprender los mecanismos de los Sistemas Sensoriales.

5. Explicar la adaptación del ser humano al medio.

E.H. Weber G.T. Fechner

Pregunta: ¿Se puede cuantificar lo subjetivo?

Pregunta: ¿Se puede cuantificar lo subjetivo?

El experimento ilustra la complejidad de la medición de lo subjetivo.

Introducción: experimentación psicofísica

Niveles de intensidad perceptiva:

Psicofísica clásica: detección del estímulo

Primeros estudios sobre el umbral sensorial (umbral de dos puntos):

Weber constató la variabilidad de las distintas regiones de la piel: mapas corporales de

Psicofísica clásica: detección del estímulo

Primeros estudios sobre el umbral sensorial (umbral de dos puntos):

¿En qué parte del cuerpo es más grande el umbral sensorial?

Psicofísica clásica: paradigma de detección

¿Cuál es el U.A.? 25 cd/cm2

Respuesta del sujeto: Si / No

Psicofísica clásica: paradigma de detección

Respuesta del sujeto: Si / No

Psicofísica clásica: paradigma de detección

Respuesta del sujeto: Si / No

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

• Umbral diferencial: mínimo incremento necesario para que se perciba un cambio.

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

• Umbral diferencial: ley de Weber

K = 0,03  cambio del 3%

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

• Umbral diferencial: ley de Weber

Ley de Weber: DE= K · E

K es un índice de finura discriminativa del sensor

Psicofísica clásica: paradigma de discriminación

• Umbral diferencial: ley de Weber, ley de discriminación

• Relacionada con el Umbral Diferencial (UD)

E E 2/10 = 10/50 … = 30/150 = 0.2

• Umbral absoluto (UA): mínima cantidad de estimulación que el

• Umbral diferencial (UD): mínimo incremento necesario para que

Psicofísica clásica: construcción de escalas psicofísicas

Se basa en la ley de Weber (ley de discriminabilidad)

El origen de la escala es el UA.

Psicofísica clásica: construcción de escalas psicofísicas

Percepción supra-umbral dap’s (también dmp)

Psicofísica clásica: construcción de una escala psicofísica

Psicofísica clásica: construcción de una escala psicofísica