Jag postar en del av det inlägg som jag nu hunnit granska lite. Jag hoppas att det ger något. Det är en början som jag tror kan komma rätt i tiden etersom detta spörsmål diskuteras i annan tråd.
Omkring år 2011 diskuterades det på forumet huruvida hörseln kunde användas som objektivt mätinstrument. Då började jag skriva detta inlägg. Det blev snabbt 23 A4 sidor som legat vilande. Sedan har det varit vilopaus på detta inlägg.
För att beskriva lite angående hur man vetenskapligt går till väga då man vill kartlägga vad man hör och hur man hör och använder hörseln som mätinstrument så vill jag göra detta inlägg som ett slags intro till psykofysiken och psykoakustiken.
Objektivitet är i sammanhanget = mätning av en fysikalisk storhet. Sker subjektiva lyssningstester och resultatet av dessa kan beskrivas som ett universellt subjektivt resultat så kan man räkna sådant subjektivt resultat som om det är ett objektivt resultat. Man handskas då med det subjektiva resultatet såsom det vore ett objektivt resultat. Det är en väsentlig del inom psykofysiken d v s att kunna handskas med subjektiv lyssning för att få fram subjektiva lyssningsresultat och kvantifiera dessa som objektiva mätningar. Ur sådana subjektiva lyssningsmätningar kan man få fram mätkurvor med tillräckligt hög noggrannhet på det som hörs.
En mätkurva som representeras på papper brukar vara 2-dimensionellt d v s en yta eller en linje i ett XY-diagram. Magnitud på Y-axeln som funktion av tid på X-axeln är ett exempel. Då pratar man om att man studerar en parameter i tidsdomänen där parametern har någon form av Magnitud exempelvis Amplitud. Amplituden ändrar sig i tiden.
En annan domän man vill studera är frekvensdomänen, typ frekvenskurva eller spektral kurva. Magnitud som funktion av frekvens är ett sådant exempel. Då studerar man en parameter i frekvensdomänen. Man kan exempelvis åskådliggöra Amplitud som funktion av frekvens.
Genom att göra impulsmätning i tidsdomän och ha full kontroll på fasen så kan man med matematikens hjälp pendla mellan tidsdomän och frekvensdomän. Man kan alltså mäta impulssvar i tidsdomän och representera en Amplitudkurva som funktion av frekvens, en så kallad tonkurva eller frekvensgång, som är ett förlopp i frekvensdomän.
Det finns även tredimensionella representationer där man exempelvis har Amplitud på Y-axeln, frekvens på X-axeln och tid på Z-axeln. Ett typiskt sådant diagram är vattenfallsmätning.
Inom psykoakustiken kartlägger man olika saker som ger andra typer av kurvor. Ofta är man exempelvis intresserad av riktningshörande. En kurva kan uttryckas genom matematiska formler som datorn räknar ut efter att ha matat in samplade värden från flera försökspersoner vid någon form av testförfarande. Varje test är i form av ett insamlat sample. En Input ges och samplas med hörseln och beskrivs på ett eller annat sätt och denna beskrivning är dess Output. Sedan skall möjliga samband mellan Output och Input på något sätt beskrivas och analyseras. Finns samband så finns korrelation mellan Input och Output. Det betyder inte att det finns kausala samband som följer en lag om orsak och verkan där orsaken är input och verkan är output. En lag om orsak och verkan är deterministisk. Är orsaken bekant så kan man räkna ut verkan. Verkan följer en lag i form av en matematisk fysikalisk formel. Om detta samband kan återupprepas vid försök på olika tidpunkter så är sambandet tidsinvariant, d v s samma input vid olika tillfällen ger samma output givet att alla parametrar är lika vid olika tidpunkter. Om resultatet inte blir samma vid olika tidpunkter trots att inga parametrar har förändrats så råder inte tidsinvarians. Jag kan redan här upplysa om att man kan konstatera att hörseln är både olinjär och inte tidsinvariant. Detta beror på hur Input väljs. Som försöksledare måste man ha tillräckligt med kunskap och erfarenhet för att kunna utföra försöksuppställningar med testpersoner där man kan ringa in testsituationer och testmetodik som ger resultat med tidsinvarians. Kan resultaten vid test inte upprepas så har testen inget vetenskapligt värde, annat än för att studera just tidsinvarians och sådana studier görs också.
Först måste man i sedvanlig ordning beta sig igenom facknomenklatur och deras definitioner. Ofta kan det vara bra att ställa frågor till sig själv och själv försöka svara på dessa frågor. Det stimulerar tankearbete och insikt och ger ofta en inblick över ens egen kunskapsbrist. Man finner helt enkelt inte rätt ord och kan inte sätta ner text på pränt som man själv anser bör finnas med. Då hjälper Google och artiklar och böcker skrivna av de som kan ämnet.
Jag börjar med följande till synes enkla fråga.
Vad är mätning?Det är populärt att länka till Wiki, andra citerar NE. Nu drar vi igång.
Wiki skrev:Mätning är i den klassiska fysiken en förhållandevis enkel företeelse varvid man med vald metod bestämmer en storhet hos ett system (dess massa, vikt, hastighet, temperatur, tryck, …) med i princip godtycklig noggrannhet och utan närmare hänsyn till mätning av de övriga storheterna. Läran om mätning kallas metrologi eller mätteknik.
Citatet handlar om mätningar inom den klassiska fysiken och där fungerar denna definition naturligtvis alldeles utmärkt men det krävs en ingrediens till efter det att man valt storhet. På engelska:
Wikipedia skrev:Measurement is the process or the result of determining the ratio of a physical quantity, such as a length or a mass, to a unit of measurement, such as the metre or the kilogram. The science of measurement is called metrology.
Det ser helt korrekt ut. Det är den engelska versionen på temat Measurement. Det är precis vad mätning handlar om inom det område som kallas den klassiska fysiken. Här införs termen unit of measurement som på svenska är måttenhet. En fysikalisk storhet väljs och man mäter dess Magnitud i dess måttenhet och då fås en kvantitet. Man har kvantifierat en storhet och beskriver denna kvantifiering som Magnitud gånger Måttenhet, exempelvis 123,49 kg.
Jag vill tillägga att man skiljer på storhet och enhet. Storheter är exempelvis massa eller temperatur. Storhetsymbolen för massa är m. Enheten för massa är kilogram som är en standardiserad måttenhet enligt ett internationellt måttenhetssystem SI. Kilo betyder tusen (1000) och 1 kg är därmed 1000 gram. Enheten i SI är dock kg.
Storhetssymbolen för temperatur är T eller t beroende på vilken enhet som väljs. Enheten för temperatur T är grad Kelvin (K) och för temperatur t är det Grad Celsius (°C).
Man bör redan här bekanta sig med storhet och storhetssymbol kontra enhet och dess måttenhet som används vid mätning. Detta drillades från första lektion på KTH. Har man fel i ekvationen på enhet som beskriver viss storhet så kan man glömma allt och börja om från början.
Fortsätter man läsa lite längre ner på Wikis sida så står det följande vad gäller den klassiska definitionen. Därefter radas det upp ytterligare definitioner av mätning inom andra områden. Det är nämligen så att olika områden gör mätningar på olika sätt och därför ser definitionerna lite olika ut.
Wiki skrev:In the classical definition, which is standard throughout the physical sciences, measurement is the determination or estimation of ratios of quantities. Quantity and measurement are mutually defined: quantitative attributes are those possible to measure, at least in principle.
Det handlar om kvantifiering av storhet där kvantifieringen mäts och uttrycks med standardiserad enhet.
OBS! Man bör som sagt beakta att definitionerna i dessa citat endast gäller inom den klassiska fysiken. Inom andra vetenskapliga områden behöver inte detta vara tillämpbart om inget annat sägs. Då man pratar om mätningar så måste man ställa upp villkoren för sin mätteknik och det första villkoret är, inom vilket område mätförfarandet överhuvudtaget är tillämpbart. Finns ekvationerna redan framtagna så innefattar de det man kallar randvillkor. Randvillkor är villkoren där differentialekvationer gäller. Utanför randvillkoren gäller inte ekvationen. Det är oerhört viktigt att ha samtliga villkor klart för sig då man vill göra mätningar. Exempel: Vid akustisk mätning av högtalare som är objektet där objektet mäts i rum så bör man ställa upp randvillkor för mätproceduren. Rumsresonans ingår inte i högtalaren/objektet och sätter på så sätt vissa randvillkor för att inte få med rumsparametrar vid mätning av vissa parametrar gällande högtalaren. Om objektet är högtalare inklusive rummet så ändras randvillkoren.
NE, Nationalencyklopedin skrev:mätning, serie åtgärder varmed en egenskap hos en företeelse, ett objekt eller ett ämne kan uttryckas med siffror på ett sådant sätt att relationer mellan empiriska företeelser representeras med relationer mellan tal. Mätning gör det möjligt att tillämpa matematik i empiriska sammanhang, t.ex. att formulera samband mellan variabler (storheter) som matematiska ekvationer, och att tillämpa kvantitativa metoder.
[...]
En grundförutsättning för mätning är att egenskapen är mätbar, vilket kräver att den kan särskiljas som fysikalisk storhet. En egenskap som är föremål för mätning kallas för mätstorhet. Ett annat villkor för mätning är att det finns mätdon av sådan utformning att ett efterfrågat storhetsvärde kan bestämmas.
Vid mätningen jämförs storleken på mätstorheten med referensvärdet på en storhet av samma slag som mätstorheten.
Jämförelsen mellan storhetsvärde och måttenhet resulterar i ett mätvärde. Detta kan vara identiskt med mätresultatet men kan också behöva korrigeras för att ta kända systematiska fel i beaktande innan det slutliga mätresultatet uttryckt genom produkten av mätetal och måttenhet blir fastställt.
Referensvärdet utgör mätningens måttenhet (Nu kommer kunskapen om enhet in i bilden). Om referensvärdet ändras så blir det generalfel och det är därför referensen på 1 meter som referensvärde, som finns i Paris, tidigare varit så viktig att hållas konstant. Sedan 1983 har man ändrat detta referensvärde på 1 meter så att den kan hållas mer konstant.
Detta är ett förfarande enligt det som kallas för
DIREKT mätning och tillämpas inom det område som kallas den klassiska fysiken. Man mäter
DIREKT på den egenskap man vill bilda sig en uppfattning om, d v s den egenskap man vill undersöka.
Inom vissa områden kan inte direkta mätningar utföras, som t.ex. inom psykoakustiken, därför gör man
INDIREKTA mätningar istället eftersom den egenskapen man vill belysa inte är direkt mätbar. All form av mätning på perception sker genom
INDIREKT mätning.
INDIREKTA MÄTNINGARInnan jag kliver in på mätningar inom psykoakustiken ger jag först några exempel på definitioner på annan typ av mätning inom andra områden än inom den klassiska fysiken. Wiki radar upp dessa i samma veva som definitionen på mätning inom klassisk fysik enligt citatet ovan.
Denna typ av mätning används inom
representationsteori.
Wiki skrev:In the representational theory, measurement is defined as "the correlation of numbers with entities that are not numbers".
The most technically elaborate form of representational theory is also known as ADDITIVE CONJOINT MEASUREMENT.
In this form of representational theory, numbers are assigned based on correspondences or similarities between the structure of number systems and the structure of qualitative systems. A property is quantitative if such structural similarities can be established. In weaker forms of representational theory numbers need only be assigned according to a rule.
The concept of measurement is often misunderstood as merely the assignment of a value, but it is possible to assign a value in a way that is not a measurement in terms of the requirements of additive conjoint measurement. One may assign a value to a person's height, but unless it can be established that there is a correlation between measurements of height and empirical relations, it is not a measurement according to additive conjoint measurement theory.
Här introduceras begreppet
”ADDITIVE CONJOINT MEASUREMENT”. Jag tror att det är på sin plats att vi får titta på vad det betyder, så då får vi googla lite.
Wiki skrev:The theory of conjoint measurement, also known as conjoint measurement or additive conjoint measurement is a general formal theory of continuous quantity. It was discovered 1960.
The theory concerns the situation where at least two natural attributes, A and X, non-interactively relate to a third attribute, P. It is not required that A, X or P be already known to be quantities. Via specific relations between the levels of P, it can be established that P, A and X are continuous quantities.
Hence the theory of conjoint measurement can be used to quantify attributes in empirical circumstances where it is not possible to combine the levels of the attributes using a side-by-side operation or concatenation#.
#(Concatenation=sammanlänkning, kedja, serie)
The quantification of psychological attributes such as attitudes, cognitive abilities and utility is therefore logically plausible. This means that the scientific measurement of psychological attributes is possible. That is, like physical quantities, a magnitude of a psychological quantity may possibly be expressed as the product of a real number and a unit magnitude.
Detta är mätningar som utförs där mätvärdet som fås fram är en
ISOMORF representation av något annat som är likadant fast i annan struktur/domän men som man på adekvat sätt inte kan mäta genom direkt mätning. Man får därför gå en omväg via en annan struktur/domän.
Nu har vi ett nytt ord igen.
Vad betyder isomorf? Det är i detta sammanhang en viktig företeelse eftersom perception och mätning därutav bygger på ISOMORFI.
Wiki skrev:ISOMORFI betyder "samma form", och är ett uttryck som används inom bland annat matematiken för att beteckna en viss slags likhet mellan olika strukturer. Två sfäriska föremål av helt olika ursprung kan exempelvis kallas isomorfa ur ett visuellt perspektiv.
En isomorfi eller isomorfism är inom matematiken en sorts intressant avbildning mellan objekt. Ordet "isomorfism" kan användas då två komplexa strukturer kan avbildas på varandra på ett sådant sätt att för varje del av den ena strukturen så finns det en motsvarande del i den andra, där "motsvarande" betyder att de två delarna spelar liknande roller i sina respektive strukturer.
Om det existerar en isomorfi mellan två strukturer kallas de två strukturerna ISOMORFA.
Isomorfa strukturer är "samma" på en viss nivå av abstraktion. Om man ignorerar de specifika identiteterna hos elementen i de underliggande mängderna och namnen i de underliggande relationerna är de två strukturerna identiska.
Jag skall ge ett exempel. Föreställ dig att du har en upplevelse av något slag. I det här fallet begränsar vi oss till en hörselupplevelse. Upplevelsen finns så att säga inuti dig. Det är en slags bild av den yttre världen men som ger dig en upplevelse av något slag. Detta är din upplevelsevärld och det är din personliga perception.
Denna perception utgör en struktur/domän. Ingen annan människa än du själv har tillgång till denna struktur.
Hur kan man utföra mätningar på denna struktur? Det går ju inte med direkt mätning. Däremot kan du med ord förklara din upplevelse. Din förklaring är inte din upplevelse, men det är en förklaring av din upplevelse. Denna distinktion är väsentlig att förstå.
Förklaringen av upplevelsen utgör nämligen en annan struktur/domän än själva upplevelsen.
Då har vi två saker. Dels har vi
upplevelsen i sig som finns i sin struktur/domän dels har vi
förklaringen till upplevelsen som finns i en annan struktur/domän. Om dessa båda är så pass lika att de sammanfaller så är de isomorfa. De uttrycker samma sak fast i olika strukturer/domäner.
Här gäller det att utföra experiment på sådant sätt att det som skall upplevas begränsas till en mätbar storhet t.ex. horisontell vinkel eller längd eller volym. Du upplever kanske ljudkällan som lite diffus och med rätt stor volym. Nu skall du lokalisera ljudkällan och ange en vinkel och då anger du den vinkel som motsvarar vinkeln mellan dig och den punkt som du upplever som medelpunkt i ljudkällan eller som ljudets ”masscentrum”. Du anger en specifik vinkel som exempelvis motsvarar 37 grader till höger och noll grader vertikalt.
Då har vi lyckats åstadkomma en mätuppställning som mäter en upplevelse i upplevelse-strukturen/domänen och en rapportering av denna upplevelse genom att uttrycka upplevelsen i form av fysikaliska enkla storheter som lätt går att kvantifiera och detta sker i rapporterings-strukturen/domänen.
Om kännetecknen i dessa skilda strukturer/domäner stämmer överens med varandra så föreligger isomorfi dem emellan! Eller annorlunda uttryckt, för att kunna göra mätningar inom perception så måste det föreligga isomorfi mellan båda dessa strukturer.
Om mätningarna skall vara kvantitativa, så är isomorfi ett NÖDVÄNDIGT VILLKOR.
Nu har vi åter ett nytt begrepp; NÖDVÄNDIGT VILLKOR. Vad gäller villkor så talar man om nödvändigt villkor och tillräckligt villkor.
Wiki skrev:Nödvändigt villkor och tillräckligt villkor är uttryck, som allmänt används vid omskrivning av så kallade "om, så-satser", inom ett flertal vetenskapliga områden, särskilt inom matematik och logik.
Satsen "Om en svan är vit, så är den vacker", kan formaliseras till följande ekvivalenta omskrivningar:
Det är ett tillräckligt villkor att en svan är vit för att den skall vara vacker.
Endast om en svan är vacker, så är den vit.
Det är ett nödvändigt villkor att en svan är vacker för att den skall vara vit.
Satsen "Om N = 2n - 1 är ett primtal så är n ett primtal", är ekvivalent med:
Det är ett tillräckligt villkor att N är ett primtal för att n skall vara ett primtal.
Endast om n är ett primtal så är N ett primtal.
Det är ett nödvändigt villkor att n är ett primtal för att N skall vara ett primtal.
Satsen: Om och endast om det udda primtalet p = 4n + 1, så kan det skrivas som summan av två heltalskvadrater, är ekvivalent med:
Det är ett tillräckligt och nödvändigt villkor att det udda primtalet p = 4n + 1, för att det skall kunna skrivas som summan av två heltalskvadrater.
Nedan citerar jag den engelska Wiki gällande isomorfi eftersom den använder ordet
MAPPING och det är precis vad det handlar om vid perception eftersom mapping är det fenomen som inträffar på neural nivå i vårt nervsystem. Något som används inom abstrakt algebra kan även användas inom perception.
Wiki skrev:In abstract algebra, an ISOMORPHISM is a kind of MAPPING between objects that shows a relationship between two properties or operations. If there is an isomorphism between two structures, then we call the two structures isomorphic. Isomorphisms are studied in mathematics in order to extend insights from one phenomenon to others: if two objects are isomorphic, then any property that is preserved by an isomorphism and that is true of one of the objects is also true of the other.
Det som är helt essentiellt är att man sätter mätdefinitionerna så att det man egentligen vill studera i varje mätpunkt korrelerar till mätresultatet och därmed väljer man att mäta i just dessa punkter. Dessa mätpunkter representerar ett tal/nummer. Man mäter alltså indirekt något annat än det man egentligen vill studera. Sedan härleder man och sätter upp modeller som skall ge samma resultat som mätningarna har visat och
som om mätningarna vore utförda på ett
direkt sätt.
Ett exempel, om försökspersonen som håller huvudet stilla i en vinkel som definieras som rakt fram (0,0 d v s 0 grader horisontellt , 0 grader vertikalt) säger att denne upplever att ljudet kommer från en punkt 27 grader till höger och i samma höjd som sitt eget huvud, genom att peka på en punkt där denne upplever ljudet komma ifrån så är detta resultat inte det man egentligen vill studera, utan man vill studera själva perceptionen som är den invärtes upplevelsen och man vill få kunskap om varför personen upplever ljudet komma från nämnda punkt. Inom psykoakustiken vill man ta reda på
hur hörseln fungerar för att på så sätt kunna sätta upp modeller som är kvantifierbara samt upprepbara. Då kan en formalisering ske. Formalisering = att sätta upp matematiska formler. Att formalisera innebär att man upprättar en serie mätpunkter så att man kan binda ihop dessa till en kurva som följer någon matematisk formel som gör det möjligt att
beräkna attributen eller egenskaperna hos det man undersökt.
Man gör modeller och försöker lära sig hur det går till när yttre (
HRTF, ITD, ILD)och inre processer i nervsystem och hjärna arbetar och man vill kartlägga processerna. Då mäter man upplevda värden och sedan tar man sig bakåt in i hörselsystemet och försöker komma med de rätta förklaringarna. Själva mätdata t.ex. 27 grader till höger och 0 grader vertikalt utgör ett mätetal/nummer i rapporteringen men förklarar ingenting om de bakomliggande processerna eller uttrycker den egentliga upplevelsen. Däremot kan man utforma mätningarna på sådant sätt att man kan härleda sig till hur de interna och möjliga externa processerna fungerar/arbetar som ledde fram till just den mätpunkten om 27 grader till höger och noll grader vertikalt (27,0).
I princip kan man säga att vid den här typen av mätning, som gäller perception och exempelvis hörseln, så får man fram samband i form av korrelation mellan Input och Output, men ej kausalitet. För att ringa in kausalitet så sätter man upp modeller av hörseln som satisfierar den uppmätta korrelationen. Därefter kollar man modellen som man satt upp med annan Input för att se om korrelation fortfarande föreligger enligt beräknade data från modellen med dess matematiska fysikaliska ekvationer där randvillkor måste ingå. Då man gjort så några gånger och fått korrelation i samtliga fall är det dags att sätta upp kausalitet i form av uppsatt modell. Ofta får man ändå förlita sig på hypoteser gällande funktionaliteten hos nervsystem och hjärna. Ibland är hypoteserna korrekta d v s sanna, ibland falska. Då får man förfina eller ändra eller modifiera hypotesen.
Som läsaren kanske förstår så bör hela proceduren innefatta en mängd kompetenta personer som kompletterar varandras kunskapsområden. Input sköter matematiker, fysiker, ingenjörer, akustiker, informationsteoretiker och labassistenter på tekniska högskolor eller universitet bäst. Mellanstadiet sköter psykofysiker, psykoakustiker, audiologer, psykologer, neurovetenskapsmän, läkare/medicinare etc bäst. Output behöver psykologer, beteendevetare, dataexperter, matematiker, informationsteoretiker, osv. Alla skall jobba i team och någon är ansvarig ledare och denne bör vara någon som har hum om alla områden och då ligger psykoakustiker eller psykofysiker närmast.
Nästa exempel på annat område än den klassiska fysikens område där mätning definieras är inom
informationsteori:
Wiki skrev: Information theory recognizes that all data are inexact and statistical in nature. Thus the definition of measurement is: "A set of observations that reduce uncertainty where the result is expressed as a quantity."
This definition is implied in what scientists actually do when they measure something and report both the mean and the statistics of the measurements. In practical terms, one begins with an initial guess as to the value of a quantity, and then, using various methods and instruments, reduces the uncertainty in the value.
Note that in this view, unlike the representational theory, all measurements are uncertain, so instead of assigning one value, a range of values is assigned to a measurement. This also implies that there is not a clear or neat distinction between estimation and measurement. Ascertaining the degree measurement error is also a basic facet of metrology, and sources of errors are divided into systematic and non-systematic.
Nu har vi kommit fram till en något mer närliggande frågeställning som ibland kommit upp på forumet.
F/E-lyssningVad är det? Räknas det som mätning?
F/E-lyssning bygger på det man kallar NOLLHYPOTESEN. Och vad är nu det?
Låt säga att man utformar en mätning/kontrollförfarande för att kontrollera en så kallad nollhypotes där:
Nollhypotesen, i detta fall, fastslår/förutsäger att objektet inte kan detekteras med hjälp av hörseln.Då kan man försöka vidimera nollhypotesen. Men som den är utformad så går det aldrig att vidimera en nollhypotes. Därför blir uppgiften istället att försöka
falsifiera nollhypotesen d v s uppdraget är att om möjligt motbevisa nollhypotesen.
Detta kan enkom ske med hjälp av mätning där man på förhand gjort en väl vald och dokumenterad mätuppställning
där mätinstrumentet är hörseln.
Vad jag förstått av Bayesianska metoder/modeller så ligger det nära till hands att inhämtande av data genom sådan metod leder till modeller där mätförfarandet kan sorteras in under informationsteorins mätmodell.
Det finns således många olika sätt att göra mätningar på och de olika metoderna väljs nogsamt för att ge de resultat som är användbara inom varje specifikt område. Då man studerar området som innefattar perception så måste man välja vilka typer av mätmetoder som kan användas inom just det specifika område man vill studera.
Vill man veta hur människans hörselprocess fungerar så ligger varseblivningen hos denna process internt i det centrala nervsystemet och i hjärnan och där finns ännu inga metoder för direkt mätning. Inom medicin och inom neurofysiologi kan det dock idag göras vissa direkta mätningar. Inom psykoakustiken får man däremot gå tillväga med helt andra mätmetoder.
Jag skall nu försöka redogöra för metoder inom psykoakustiken man valt att arbeta med.
Psykoakustiken sorterar in under området gällande människans perception.
Perception – Mätning När man gör experiment där hörseln ingår så bör man först ha grundläggande definitioner på plats som berör just det område som skall studeras.
Det första man behöver bestämma sig för är randvillkoren d v s inom vilka villkor som definitionerna skall gälla då man med sina sinnen undersöker perception/varseblivning. Detta sker inom Psykofysiken och inom just detta område gällande hörselsinnet kallas det Psykoakustik.
Den första restriktionen man måste göra är att avgränsa perception till att endast omfatta den del som är medvetet och varseblivet vid perception/varseblivning. Det betyder att medvetandet måste vara med i processen och ingå i undersökningarna.
Denna restriktion kallas för ett nödvändigt villkor.
Man delar in villkor i nödvändiga villkor och tillräckliga villkor. Ett villkor kan vara nödvändigt och tillräckligt. Oftast är ett villkor nödvändigt men ej tillräckligt. Då får man ta reda på vilka andra villkor som ytterligare behövs för att de tillsammans skall utgöra tillräckliga villkor. Eftersom man vet att
medveten varsebliven perception är ett nödvändigt villkor så behöver man inte skriva ut ordet ”medvetet eller varseblivet” hela tiden för att det skall tas för givet och förstås att det faktiskt rör sig om en medveten varsebliven händelse.
Inom olika vetenskapliga fakulteter som behandlar perceptuella fenomen ser man på saken från olika perspektiv d v s man studerar saken ur sitt perspektiv och därmed väljer man de modeller som passar för att åskådliggöra objektet ur sitt perspektiv. T.ex. Akustiken har sitt synsätt – Psykoakustiken har sitt och deras perspektiv skiljer sig åt.
Inom Psykoakustiken görs till att börja med den fundamentala distinktionen mellan:
Punkt 1.) Kognition d v s frågeställning 1; Vad är perception? och
Punkt 2.) Den Naturvetenskapliga tekniska d v s den klassiska fysikens frågeställning; Frågeställning 2: Hur uppstår medveten varsebliven perception d v s vilken input krävs? Den här uppdelningen är fullkomligt essentiell för studium av perception!
PUNKT 1 MED FRÅGESTÄLLNING 1; VAD ÄR PERCEPTION? Den första frågan berör perceptionens egentliga väsen eller dess innersta natur eller dess substans.
Svaret på denna fråga behandlar de fakta, som i själva ögonblicket vid perception då varseblivning inträffar framstår såsom
en medveten varseblivning hos den person som är
den varseblivne och detta inträffar på sådant sätt att
det varseblivna i sig är det medvetna hos den varseblivne. Sug på den. Läs detta igen! Här finns distinktioner.
Här har man valt att definiera det
varseblivna och den varseblivne.
En frågeställning blir:
VILKET ÄR SAMBANDET DEM EMELLAN?Redan här bör man se upp eftersom varseblivning indikerar att något har blivit varseblivet.
Men vad har blivit varseblivet? Vad är detta något för någonting?
Och var finns denna varseblivning? Externt utanför människan eller internt inuti människan eller något annat?
Jo, det perifera eller det centrala nervsystemet har blivit varse om viss information d v s informationen som registrerats d v s
koden av informationen finns i nervsystemet. Varseblivning i sitt begynnelsestadium innebär att NERVSYSTEMET har registrerat någon form av yttre retning hos receptorerna. Detta är ett nödvändigt men ej tillräckligt villkor för perception. Men detta innebär dock inte att informationen blivit till medveten varseblivning (än så länge).
Om man istället tittar på medveten varseblivning så innebär det att delar av, eller allt som det centrala nervsystemet registrerat även blir till upplevd medveten händelse d v s upplevelse.
Andra delar av den registrerade koden i nervsystemet kan helt enkelt vara undermedvetet eller finnas i form av förmedveten information eller möjligtvis subliminal information d v s omedveten varseblivning. Perception kan på så sätt styra i det omedvetna. Det är något som ligger där under ytan och pyr och styr ens handling utan att man egentligen tänker på det eller är medveten om det. Man gör saker automatiskt enligt ett inlärt mönster. Det sitter i ryggmärgen som man ibland säger.
För den oinvigde vill jag nämna att ryggmärgen faktiskt ingår i det Centrala Nervsystemet (CSN) tillsammans med hjärnan. Annat nervsystem är det Perifera Nervsystemet
Definitionsmässigt används ordet
”SUBJEKT” betecknande
den som blivit varsebliven d v s den varseblivne. För
det varseblivna, används ordet
”OBJEKT” och
dem emellan råder ömsesidig korrelation.
Om ni inte tidigare märkt att jag ibland skriver
ljudkälla och ibland skriver
ljudobjekt och att jag skiljer på dessa två betydelser så bör det kanske nu framgå varför. Det kan kanske verka förvirrat att se båda orden i samma text, men de betyder olika saker.
Definitionen av ljudobjekt är att det är det varseblivna, medan ljudkälla är det fysiska, den fysikaliska ljudalstraren och dessa behöver inte överensstämma med varandra. Exempelvis skall ljudobjekten vid fantomprojicering av fantomljudkällor vara skilt från de reella ljudkällorna om ljudkällorna exempelvis är högtalare.
Så, LJUDOBJEKTEN är det varseblivna hos SUBJEKTET under förutsättning att det råder
ömsesidig korrelation dem emellan.
Det betyder att det ena subjektet under inga omständigheter kan ha det andra subjektets ljudobjekt även om ljudkällan är en och samma för båda subjekten och även om båda subjekten beskriver sina ljudobjekt identiskt lika. Vart och ett subjekt har sina egna objekt och mellan subjektet och objektet skall det råda ömsesidig korrelation.
Exempel: Jag kan aldrig uppleva din upplevelse och du kan aldrig uppleva min upplevelse även om vi har lika upplevelse av samma sak.
Ok, nu har vi kommit en liten bit på väg i begynnelsen av introduktionen inom psykofysiken som är en del av psykoakustiken d v s inom den vetenskap där
hörseln studeras med hjälp av mätningar där hörseln ingår som mätinstrument. Låt oss fortsätta bena ut begreppen så att grundläggande fakta kan läggas på bordet och förstås och därmed också kan användas.
När orden ”SUBJEKT” och ”OBJEKT” används på definitionsmässigt tillbörligt korrekt sätt så blir en slutsats att, det medvetet varseblivna som fenomenet perception utgör, kräver en ömsesidig samstämmighet av Subjektet ifråga och av Objektet ifråga.
Denna ömsesidiga samstämmighet kallas i enkelhet för
Subjekt–Objekt–förhållandet. Det är alltså ett direkt förhållande som existerar mellan Subjekt och Objekt. Detta stipulerades redan på 1920-talet.
Utan Subjekt existerar inget medvetet varseblivet d v s ingen perception. Ej heller existerar något medvetet varseblivet utan Objekt.
För att gå händelserna lite i förväg så att man inte fastnar i det abstrakta så måste klara begrepp introduceras så att ett entydigt förhållande uppstår mellan subjekt och objekt.
Kognition mäts ju inte genom att mäta nervimpulser. Man mäter alltså inte så som man mäter inom naturvetenskapen inom den klassiska fysiken, utan
den kognitiva delen av perception mäts indirekt genom rapportering av upplevelse. Har man då inte definierat förhållandet mellan ”
den som upplever” och ”
det upplevda” så finns det definitionsmässigt inget entydigt att mäta eller att använda sig av vid utvärdering av resultatet och då kan man glömma all form av mätning inom psykoakustiken eftersom det kognitiva är en essentiell avgörande del och man kan i så fall glömma all form av mätning där det kognitiva ingår d v s all form av perception. Men eftersom det existerar en entydig definition av förhållandet mellan ”den som upplever” och ”det upplevda” så kan man utföra mätningar på det upplevda d v s på perception.
Redan här vill jag ta tillfället i akt och säga att
hörseln är det man studerar genom att använda hörseln som mätinstrument. När man väl lärt sig hur mätinstrumentet fungerar så har man lärt sig hur hörseln fungerar.
Som redan har nämnts, så är en annan viktig slutsats att det utan något subjekt inte existerar någon perception och det existerar heller ingen perception utan objekt.
OBJEKTET ÄR SÅ ATT SÄGA PERCEPTIONEN I SUBJEKTET. För den som insett och förstått detta förstår även att objektet är knutet till subjektets nervsystem och hjärna d v s objektet existerar överhuvudtaget inte utanför subjektet. Objektet är nämligen själva perceptionen och den är kognitiv.
Om t.ex. Ljudobjektet överensstämmer med Ljudkällan så föreligger ingen skillnad mellan perception och det fysikaliska som perceptionen skall bygga upp eller simulera fram.
Ljudhändelse och Hörselhändelse är då samma sak. I händelse av noll skillnad dem emellan är de såsom isomorfa avbilder gentemot varandra. Dem emellan föreligger då isomorfi.
Stereofonisk ljudåtergivning å andra sidan är raka motsatsen. Man vill i sådana fall inte att Objektet d v s den medvetet varseblivna perceptionen skall överensstämma med Ljudkällorna d v s med de båda högtalarna.
Används centerkanal och centerhögtalare så skall även ett objekt i centrum d v s rakt framför subjektet inte överensstämma med ljudkällan (centerhögtalaren) under förutsättning att det finns djupledsinformation i inspelningen för då skall nämligen objektets position befinnas ligga bakom ljudkällan med upplevt korrekt avstånd. Däremot sammanfaller ljudkällans och objektets riktning d v s vinkeln dem emellan är noll.
Ok, nu har vi behandlat lite av den kognitiva delen av perception enligt
frågeställning 1 och jag hoppas att jag lyckats klargöra något i alla fall.
Summering på frågeställning 1 enligt punkt 1: All perception har som nödvändigt villkor att det finns Subjekt samt därtill tillhörande Objekt och att det vid varje enskild upplevelse föreligger ömsesidigt kognitivt förhållande dem emellan.
Om t.ex. subjektet Erik upplever objektet X och berättar detta för subjektet Laban som inte upplever objektet X, men som ändå accepterar att objektet X nog är såsom subjektet Erik upplever det, så är det så att X inte gills som objekt för subjektet Laban. Subjektet Laban har nämligen inte upplevt objektet X och perception har därmed inte inträffat för Laban.
Ett subjekt kan alltså inte extrapolera sitt objekt till att gälla något annat subjekt. Varje enskilt objekt måste höra ihop med ett subjekt för att perception skall kunna anses ha uppstått. Om jag t.ex. inte upplevt objekt X, vilket jag omöjligtvis kan göra, så har jag de facto inte haft den perceptionen oavsett om Erik haft den perceptionen och det är så oavsett om jag accepterar att Erik haft rätt eller inte. Detta är en mycket viktig del inom perception och mätning därav. Jag kan uppleva Objektet Y och det kan vara så att Y=X men det behöver inte vara så och oftast är det inte så och egentligen är det aldrig så om mätning görs tillräckligt snävt och noggrant.
Exempel: Om man gör ett test där hörseln ingår och man har 10 Subjekt och endast ett av dessa Subjekt de facto upplever perception och hör Objektet, så är det också så att de övriga 9 Subjekten inte har hört Objektet och därmed inte har fått någon perception. Att då extrapolera och påstå att de övriga Subjekten hört Objektet är förbjudet och ett no-no inom vetenskap som rör perception. 10 Subjekt kan ha tio Objekt men där alla tio Objekten är olika och därmed skiljer sig från varandra.
I så fall uppstår genast frågan, vilket av dessa Objekt är rätt? Är det så att något Objekt överhuvudtaget är korrekt? Hur mäter man det i så fall? Vad menas i så fall med ”korrekt”. Det är även så att om ett Subjekt utsätts för upprepade mätningar så kan Subjektet uppfatta olika Objekt vid varje enskild mätning. Vilket Objekt är då rätt? Sådana problem har man att brottas med inom mätteknik och speciellt vid mätning av perception.
En annan följd av detta är att testledaren aldrig på ett direkt sätt kan mäta subjektens perception. Detta är oerhört viktigt att förstå. Testledaren måste själv personligen ingå i testet och själv personligen ge rapport om sin egen medvetna varseblivning av objektet vilket alltså innebär att testledaren måste rapportera sin egen perception d v s sitt objekt för att fenomenet perception skall gälla.
Nu går jag över till
frågeställning 2 enligt den fundamentala distinktion jag skrivit ovan i detta inlägg.
PUNKT 2 MED FRÅGESTÄLLNING 2 HUR UPPSTÅR/ FRAMBRINGAS MEDVETEN VARSEBLIVEN PERCEPTION d v s VILKEN INPUT KRÄVS?Denna frågeställning behandlar omständigheterna kring perception.
Eftersom perception är bundet till fysiologiska processer hos organismer så kan frågan omformuleras för att beskrivas lite mer utförligt, nämligen: Vilka omständigheter måste vara givna både inuti och utanpå den undersökta organismen så att det uppstår ett varseblivet bestämt och entydigt objekt i denna organisms sensoriska värld? Denna mer allmänhållet specifika frågeställning är just den frågeställning som behandlas inom denna vetenskap som kallas Psykoakustik där Psykofysiken ingår med sin specificerade och standardiserade mätmetodik. De undersökta organismerna är de och endast de människor som är direkt medverkande försökspersoner vid hörselundersökningar. Ingen annan organism åsyftas än de medverkande försökspersonerna. Detta är strikt och lyder enligt Subjekt–Objekt förhållandet. Görs försök på djur så försvåras proceduren eftersom djuren inte på samma sätt som människan kan beskriva sin upplevelse. Testledaren måste istället studera djurens beteende. Beteendeforskare krävs då.
På grund av etiska skäl då det inte är tillbörligt att göra vissa undersökningar på människor så undersöks även andra organismer än människor. Sedan dras slutsatser, om det går, som man anser kan appliceras på den mänskliga hörseln eller som syftar till att kasta ljus över den mänskliga hörseln. Ofta är Subjekten som då ingår i undersökningar då hörseln skall utforskas exempelvis katter, fladdermöss och/eller ugglor. Dessas hörsel anses särskilt intressant. Även här används Subjekt–Objekt förhållandet. Varje enskilt djur är en individ med sitt specifika Subjekt–Objekt förhållande.
De yttre omständigheterna ifråga är de
retningar/stimuli, på engelska;
cues, (i de allra flesta fall utförs retningarna med hjälp av akustiska ljudvågor mot trumhinnorna) som föreligger hos de direkt medverkande försökspersonerna d v s Subjekten.
Det som respektive Subjekt anser sig höra är respektive Subjekts Objekt som är just det som är av intresse vid studierna av hörselns perception d v s av medveten varseblivning av ljud.
Så, nu har vi förhoppningsvis kommit ytterligare en liten bit på väg i förståelsen av psykoakustiken.
Vi får nu kliva in på det område som kallas
hörselhändelser och hörselns rum/rymd.
Det är egentligen redan nu i detta skede som man bör definiera vad ”LJUD” egentligen är. Jag har ju tidigare gått in på den frågan.
Är
fenomenet ”ljud” ett kognitivt fenomen som uppstår neurofysiologiskt eller är ”ljud” ett naturvetenskapligt fysikaliskt fenomen tillhörande den klassiska fysiken?
Eller är de samma sak?
Inom vilken domän existerar fenomenet ljud?
Är ljud det man hör?
I så fall är ju ljudet själva objektet ifråga och då tillhör fenomenet ljud den kognitiva världen. Detta är i så fall helt obestridligt och ett faktum.
Eftersom man inom Psykoakustiken har kommit till vetskap om att hörselhändelser d v s det man hör och normalt kallar för ljud väldigt ofta skiljer sig från de akustiska ljudvågor som når trumhinnorna så använder jag olika begrepp för dessa båda världar så att de lätt kan särskiljas.
Det rör sig alltså om två helt skilda begrepp som jag i detta inlägg försökt redogöra för enligt punkt 1 och 2.
Vill man tänka lite filosofiskt evolutionistiskt angående detta så kan jag säga att i begynnelsen i denna vetenskap så tog man mer eller mindre för givet att det inte var någon skillnad på upplevt ljud och fysikaliskt ljud och att allt upplevt ljud härrör från fysikaliska ljudhändelser. Därmed valde man börvärde i mätningarna som visade sig inte stämma överens med uppmätta värden d v s med verkligheten. Då korrigerade man börvärdet. Därefter gjordes det nya mätningar och kanske även mätuppställningen behövde korrigeras eller förändras eller i alla fall anpassas till det nya antagna börvärdet.
Detta med att särskilja mellan punkt 1 d v s det kognitiva och punkt 2, det fysikaliska är helt grundläggande inom Psykoakustiken/Psykofysiken.
I vilken domän/struktur man sedan väljer att förlägga fenomenet ”LJUD” som begrepp är upp till var och en, bara man håller reda på och särskiljer dessa båda världar/domäner.
1966 valde Jens Blauert att använda orden ”Schallereigniss” och ”Hörereigniss”. På Engelska heter det ”Sound Event” respektive ”Auditory event”. På svenska heter det ”ljudhändelse” och ”hörselhändelse”. Han valde alltså 1966 att använda sig av den Tyska nomenklaturen på definition av ljud enligt DIN, nämligen: Mekaniska vågor i ett elastiskt medium, speciellt inom frekvensområdet hos människans hörsel mellan 16 Hz och 20 kHz.
Jens Blauerts bok Räumliches Hören (Spatial Hearing: The Psychophysics of Human Sound Localization) trycktes och gavs ut år 1974 på Tyska och översatt till Engelska år 1997.
30 år efter bokens utgivning på Tyska, och i och med neurofysiologins intrång inom psykoakustiken, så har Blauert skrivit att han nog får överväga att vända på steken vad gäller fenomenet ”LJUD”. Då skulle i så fall fenomenet ”LJUD” förläggas till själva hörselupplevelsen d v s till den kognitiva delen och tillhöra ljudobjektet, den del som beskrevs i del 1 istället för den fysikaliska ljudkällan och akustiska ljudvågor vara kvar tillhörandes den klassiska fysiken enligt del 2 d v s utanför den kognitiva sfären och självklart utanför nervsystemet. Det blev en separation mellan det kognitiva och det fysikaliska eftersom skillnaden dem emellan var för stor.
Kända Nobelpristagare inom området samt Professorer och forskare inom neurofysiologin förlägger fenomenet ”LJUD” till nervsystemet och den kognitiva upplevelsen. Jag har för min egen personliga del själv valt att följa neurofysiologins nomenklatur på min väg mot förståelsen av fenomenet ”LJUD”. För mig var det lättare att förstå fenomenet Ljud då. Dock kan jag mycket väl använda Blauerts nomenklatur från 1966.
I slutändan så kan det bli så att det finns konvergens mellan själva Ljudkällan och Ljudobjektet då Ljudobjekten är reella. Det betyder att den reella Ljudkällans vibrationer är LJUD, men där de akustiska ljudvågorna i luften inte är LJUD och Ljudobjekten är LJUD. Hur det går till kan jag inte gå in på i detta inlägg, det blir i senare behandling av fenomenet LJUD. För att Ljudobjektet skall byggas upp så finns det en hel del feedback inblandat där nervsystem och inneröra ingår.
Fortsättning följer . . .
Mvh
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.