韦伯-费希纳定律具体来说包括韦伯定律和费希纳定律,是心理物理学领域的两个重要假设。其内容是关于人类感知的变化与物理刺激的变化之间的关系。
Weber’s law
人类可感知的最小物理刺激变化量,正比于初始物理刺激量:
ΔI=KI\Delta I = KIΔI=KI
III是初始刺激量ΔI\Delta IΔI 被称为差别阈限(Discrimination Threshold),当物理刺激变化$ < \Delta I$时,人类会认为变化前、后的物理刺激量有差别K称为韦伯分数,同一个测试对象,同一类刺激下K为相同
Weber contrast
费希纳在韦伯定律基础上,进一步提出假设:
ΔP=kdSS\Delta P = k \frac{dS}{S}ΔP=kSdS
ΔP\Delta PΔP表示感知量的变化
SSS表示初始物理刺激量
ΔS\Delta SΔS表示物理刺激量的变化量
Fechner’s law
P=klnSS0P = k ln\frac{S}{S_0}P=klnS0S
定义S_0为绝对阈限,当S=S0S = S_0S=S0时,P=0P = 0P=0
证明:
weber contrast改成微分式,得到:
dP=kdSsdP = k \frac{dS}{s}dP=ksdS
等式两边同时积分:
∫dP=∫kdSS\int dP = \int k\frac{dS}{S}∫dP=∫kSdS
P+Cp=klnS+CsP + C_p = klnS + C_sP+Cp=klnS+Cs
P=klnS+CP = klnS + CP=klnS+C
为了消除常数想CCC,假设物理刺激量为S0S_0S0时,感知量P=0P = 0P=0
0=klnS0+C0 = klnS_0 + C0=klnS0+C
C=−klnS0C = -klnS_0C=−klnS0
P=klnSS0P = kln\frac{S}{S_0}P=klnS0S
Reference:
/wiki/Weber%E2%80%93Fechner_law#History_and_formulation_of_the_laws
/note/506270934/?_i=5315220XG8WfVs
s.nyu.edu/~msl/courses/0044/handouts/Weber.pdf