最小可觉差

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在心理物理学(psychophysics)中,最小可觉差(简写为jnd)代表人类或者是动物,对于某一特定的感官刺激所能察觉的最小改变。

对许多感受维度而言,'最小可觉差'为一个随原始输入增减的函数,最小可觉差与原始刺激的比值则约略为常数。若以物理单位表达,可写为:

是原始的刺激强度, 则为在这个强度下所能感受到的最小变化量(也就是在此强度下的最小可觉差),k则是一个常数。此定律最早由Ernst Heinrich Weber,在进行“举重感知界限实验”时发现。由于理论比值(尚存有争议)之后被Gustav Fechner提出,因此这个定理常被称为Weber law定理或Weber–Fechner law;至于常数k则称为Weber constant。这个定理对于大部分的感官维度都适用,至少有不错的近似值,如对于光线的强度,或者是对音高的强度。不过也存在例外,如对光的波长的感知能力。

Stanley Smith Stevens曾对此感官特性有所争论,认为此性质只适用于被他称为 “量”(prothetic)的感官联集,此类型所接受到的刺激主要为强度或其他类比性的改变;对于“质”(metathetic)的感官联集,也就是感受力为质的变化的感官,则此定理不再适用。

最小可觉差是一个统计值(带有统计偏差)而非一标准值,在每次的试验中,对于同一个人的最小可觉差所得到的结果必定会有所浮动,因此要得到此值必须用大量的实验来决定界限。通常我们用一个人在50%的试验中能达到的辨识水平来表示此值,若使用其他比例,则通常会在形容时一并列出,如:75%最小可觉差。

现代心理物理学中,存在如信号觉察理论(signal detection theory)等,其指出我们观察到的最小可觉差即便经过统计处理后,仍然不是一个绝对量,而会随客观(环境)及主观(受测者)因素改变。

在分配重量以平衡杠杆的实验中,也可以观察到这个特性。

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