Agosto de 2016
El objetivo de realizar esta práctica es familiarizar al estudiante con el método experimental aplicado en particular al estudio de la percepción. En particular se utilizará el método psicofísico para estudiar un caso de ilusión óptica: la ilusión horizontal-vertical (IHV).
El estudio de la IHV se remonta al Siglo XIX con Wilhelm Wundt y en la actualidad sigue siendo fuente de interés para los psicólogos. En el caso más conocido de esta ilusión se presentan dos líneas rectas -una horizontal y otra vertical- formando una figura de T invertida en la cual los segmentos horizontal y vertical tienen igual longitud: en esta situación el segmento vertical parece ser más largo. De otro modo, si ambos segmentos parecen tener la misma longitud, se encuentra que la línea horizontal es más larga que la vertical.
El propósito de esta investigación es determinar qué tan general es esta ilusión y cuál es la relación que existe entre la longitud de la línea vertical y la intensidad con que se presenta la IHV (expresada como la diferencia en longitud entre ambas líneas cuando un observador las percibe como de igual longitud). En este experimento se presentarán líneas verticales de diferente longitud y en cada caso el sujeto variará la longitud de una línea horizontal hasta que le parezca que ambas son iguales. La diferencia en longitud de las dos líneas permitirá determinar si la IHV está presente y con qué intensidad se presenta.
Se seleccionó un método psicofísico de ajuste para el estudio de la IHV debido a su sencillez y claridad. De acuerdo con este método, en cada ensayo se presenta un estímulo constante o estímulo estándar (EE) y el sujeto debe variar el valor de otro estímulo, al que se denomina estímulo comparativo (EC) hasta que considera que ambos son iguales. Al inicio del ensayo el EC puede tener una menor magnitud que el EE y el sujeto debe aumentar su magnitud hasta que considera que ambos estímulos son iguales (ensayo ascendente), o puede ser que el EC tenga una magnitud mayor que el EE y el sujeto debe disminuir su magnitud hasta que considera que ambos estímulos son iguales (ensayo descendente). Dado que la dirección del ensayo puede afectar el valor en que el sujeto considera que ambos estímulos son de la misma magnitud (punto de igualdad subjetiva o PIS), suelen programarse a lo largo del experimento tanto ensayos ascendentes como descendentes y promediar los valores encontrados para obtener el PIS para un valor determinado del estímulo estándar. De este modo, un objetivo adicional será determinar si en este caso también la dirección del ensayo afecta el valor del PIS.
El estudiante deberá desarrollar el tema (ilusión óptica horizontal-vertical) recurriendo a fuentes bibliográficas o electrónicas especializadas. Elaborará un esquema de trabajo y reunirá las diferentes obras para proceder a la elaboración de fichas que cubran cada uno de los puntos de dicho esquema. Al terminar, reunirá su información con la de sus compañeros de equipo para proceder a redactar el marco teórico y plantear las hipótesis pertinentes. Como sugerencia se proponen como problemas de investigación: ¿Se presenta la ilusión en todas las personas? ¿ De qué manera afecta la longitud de la línea vertical a la intensidad de la IHV? ¿En todas las personas se presenta la IHV con la misma intensidad? ¿La intensidad de la IHV es afectada por la dirección de los ensayos? ¿La intensidad de la IHV es una proporción aproximadamente constante de la longitud de la línea vertical? La información recabada deberá ayudarle a plantear hipótesis adecuadas a la mayoría de estas preguntas.
Sujetos. Cada alumno seleccionará al azar a dos sujetos ingenuos voluntarios, uno de sexo masculino y otro de sexo femenino cuya edad se encuentre dentro del rango de 18 a 21 años.
Aparatos e instrumento. Se utilizará una computadora con monitor a color, mouse y teclado. En la computadora se presentará el programa horver3.htm cuyo funcionamiento se detalla en el anexo de este instructivo.
Procedimiento. En este experimento se utilizará un diseño intra sujeto, es decir, los datos de cada sujeto se analizarán de manera individual, independientemente de que los datos de todos ellos se puedan comparar para estudiar las regularidades encontradas en la muestra. En principio, cada estudiante deberá ser sujeto en el experimento y deberá analizar sus propios resultados a fin de conocer de la manera más completa el método y la operación del programa que se utiliza para la aplicación del experimento y el análisis de los datos resultantes.
Después de su entrenamiento, el alumno deberá redactar de manera clara y precisa las instrucciones que habrá de leer a sus sujetos. A continuación procederá a introducir uno a uno a los sujetos experimentales para someterlo al procedimiento.
Aún cuando pueden hacerse variaciones sobre esta configuración de estímulos, se ha seleccionado como estímulo la imagen en la que la línea horizontal aparece al centro de la línea horizontal y separada de ella. La intención es maximizar el efecto de la ilusión y marcar de manera clara la longitud de ambas rectas, a fin de que el alumno pueda observar la contribución que hace la longitud de la línea vertical al efecto de esta ilusión.
Se instruye al participante a sentarse cómodamente y en posición vertical. El experimento se lleva a cabo en una sesión de 20 ensayos. En cada ensayo aparece una línea vertical y una línea horizontal que puede ser más larga o más corta que la línea vertical. Debajo de la figura aparecen tres botones centrados en la pantalla: dos botones en una línea rotulados �Aumenta� y �Disminuye�, respectivamente y debajo de ellos aparece otro botón rotulado �Líneas iguales�, como aparece en la siguiente imagen.
Haciendo click con el mouse en uno de los dos botones superiores, el participante puede aumentar o disminuir la longitud de la línea horizontal. Cuando según su percepción ambas líneas tengan la misma longitud debe hacer click en el botón �Lineas iguales�, con lo cual se registran los resultados del ensayo actual y se pasa al siguiente ensayo. El número del ensayo aparece en la esquina superior izquierda del monitor para que el participante vea el avance del experimento y calme su impaciencia por terminar.
A lo largo de los 20 ensayos la línea vertical puede asumir una de 10 longitudes distintas �que en milímetros depende de la resolución y tamaño del monitor. En cada ensayo se utiliza un procedimiento psicofísico de ajuste, esto es, la longitud de la línea vertical es el EE, la longitud de la línea horizontal es el EC y el sujeto modifica el valor del EC hasta que a su juicio ambas longitudes sean iguales.
Para balancear el efecto de orden se programa para cada valor de la línea vertical un ensayo con dirección ascendente �la línea horizontal es inicialmente más corta que la línea vertical- y otro ensayo con dirección descendente �la línea horizontal es inicialmente más larga que la línea vertical. La presentación de los 20 ensayos posibles es programada en un orden aleatorio para minimizar la habituación del participante a los estímulos presentados.
Las medidas iniciales en cada ensayo son la longitud de las líneas horizontal y vertical. La longitud de la línea horizontal se determina según la dirección del ensayo �ascendente o descendente. A partir de ellas se obtienen los errores constantes (EK, que son la diferencia que se obtiene de restar al valor del PIS el valor del estímulo estándar), para cada una de las direcciones de ensayo, y el valor promedio que se obtiene de la semisuma de las DAP de los dos ensayos correspondientes a cada valor del EE. Este dato indica qué tan intensa es la IHV para el participante en esa condición.
Otra vertiente se obtiene de dividir el EK promedio por el valor del EE, lo cual indica qué tan intensa es la IHV en proporción con el valor de EE. La comparación entre estos valores �la diferencia entre las longitudes de ambas líneas permiten saber si los cambios en la intensidad de la IHV se mantienen como una proporción constante del valor del EE.
De este modo, la variable independiente es la longitud de la línea vertical, mientras que la variable dependiente es la intensidad con que se presenta la IHV, definida de dos maneras: como la diferencia en la longitud de ambas líneas (EC-EE) y como esta misma diferencia pero expresada como una proporción de la longitud de la línea vertical ((EC-EE)/EE).
La captura de datos es automática y se realiza sobre esos datos algunos procedimientos estadísticos que pueden ayudar en la comprensión de conceptos tales como correlación, regresión, comparación de medias, significancia estadística, etcétera. De este modo el alumno, bajo la guía del profesor tendrá un acercamiento al método científico que, sin dejar de ser básico, puede acercarlo a detalles más o menos complejos de este tipo de investigación.
Resultados
Los datos son recopilados por el programa y aparecen más adelante en la página conforme se va realizando el experimento. Una vez terminada la sesión, se observará los resultados al avanzar en la página con la barra de desplazamiento.
En primer lugar se encuentra una tabla completamente irrelevante para el experimento pero que es necesaria para controlar la ejecución del programa. Esta tabla se titula "Desarrollo de la sesión por ensayo". A continuación se muestra un ejemplo; puede ignorarla.
Después de esta tabla se encuentra la base de los cálculos: es una tabla titulada "Resultados de esta sesión" y se muestra a continuación.
Las columnas 2, 3 y 4 muestran el valor del EE, el los del EC en los ensayos ascendentes y descendentes, respectivamente. Las columnas 5, 6 y 7 muestran los valores de los EK para los ensayos ascendente, descendente y su promedio. Estas medidas están expresadas en las unidades de longitud que fueron alimentadas al inicio de la sesión. En su momento se aconsejó que se expresaran en milímetros para reducir el número de posiciones decimales.
Las tres últimas columnas corresponden a las diferencias correspondientes a las columnas 5, 6 y 7 (DAP) divididas por la longitud �o expresadas como una proporción- de la línea vertical.
Si bien sobre este procedimiento pueden sobreponerse otras variables �sexo, profesión, características de la visión del participante, etcétera- con estos datos pueden contestarse varias preguntas:
�Se presentó la IHV para este participante? Esto puede contestarse examinando la significancia de los valores EK para los ensayos ascendentes, descendentes y para el promedio dependiendo del valor del EE utilizando una prueba t de Student para una muestra:
En la tabla anterior se observan los datos de una sesión experimental: En este caso, utilizando una prueba unilateral se encuentra que en los tres casos los valores de las DAP son significativos (p < .001) tanto para los ensayos ascendentes como los descendentes y para el umbral.
Otra pregunta interesante es ¿La dirección del ensayo afecta al valor de umbral? Esto puede contestarse comparando las DAP de los ensayos ascendentes con las DAP para los ensayos descendentes usando una prueba t de Student para dos muestras apareadas como se muestra en la siguiente tabla:
En el caso de estos resultados experimentales, la respuesta es afirmativa, encontrando que el EK promedio es más alto en el caso de los ensayos descendentes (17.29) es mayor que en el caso de los ensayos ascendentes (9.82), diferencia que es estadísticamente significativa (p < .05). Nótese que en este caso se usó un significancia bilateral pues no se tenía una hipótesis acerca de una relación específica entre ambos umbrales.
Otra pregunta sería ¿La IHV es más intensa cuando la longitud de la línea vertical aumenta? La respuesta a esta pregunta puede plantearse examinando la correlación que se produce entre el valor del umbral y la longitud de la línea vertical. Para este ejemplo se muestran los cálculos en la siguiente tabla:
Para este participante la correlación es alta (r = 0.87) , lo cual indica que al aumentar la longitud de la línea vertical aumenta la intensidad de la IHV. Esta correlación es significativa (t = 4.99; gl = 8; p<.001) para el EK simple, pero no lo es para el EK expresado como proporción del EE (r = 0.38; gl = 8; p > 0.05).
Finalmente, podríamos estimar en qué medida aumenta la fuerza de la IHV al aumentar el valor del EE utilizando un análisis de regresión. De acuerdo con los resultados de este experimento, para cada incremento de 1 mm en la longitud de la línea vertical, se espera un incremento de 0.36 mm.
En el caso de los EK expresados como una proporción del valor del EE se encuentra también una regresión positiva pero tiene un valor muy bajo (b = 0.003)lo cual indicaría que la fuerza de la ilusión es una proporción relativamente constante del EE y que ronda una proporción de 0.12 del valor del EE, como lo muestra la siguiente tabla:
Una forma importante para comprender este análisis es dibujar dos diagramas de dispersión representando los valores de longitud de la línea vertical en el eje horizontal y los valores EC-EE en un diagrama y (EC-EE)/EE en el otro diagrama. Como es necesario comparar dos pendientes, es necesario emplear las mismas escalas en ambos gráficos o trazarlos en la misma gráfica para hacer una comparación válida.
Dado que esta es una práctica estructurada, el profesor deberá guiar a los estudiantes en la búsqueda de información que le permita plantear las hipótesis correspondientes a las preguntas mencionadas anteriormente. La interpretación de estos resultados �que ya han sido analizados estadísticamente- permitirá comprender el proceso de inferencia estadística sin necesidad de adentrarse en procesos de cálculo innecesariamente, lo cual redundará a favor del desarrollo del pensamiento lógico utilizado en la psicología experimental.
Bibliografía.
Manning, S. A. & Rosenstock, E. H. (1971) Elaboracion de escalas de actitudes y psicofisica clasica. Mexico : Trillas.
Se recomienda el uso de buscadores de información tales como el del National Center for Biotechnology Information (NCBI) cuya dirección electrónica es:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
o el de Science Direct cuya dirección electrónica es:
www.sciencedirect.com/
aún otro excelente buscador es
www.jstor.org
para obtener información actual sobre investigaciones relacionadas con este interesante fenómeno perceptual
Anexo
Descripción del manejo del programa HORVER.HTM La práctica sobre el estudio de la IHV está implementada en lenguaje JavaScript sobre la base de una página HTML. La razón de esto es que estos lenguajes ya son un formato estándar de comunicación que los hace independientes de la estructura física de una computadora.
Este programa se diseñó de modo que represente la menor dificultad de manejo para el experimentador, y por supuesto también para los participantes.
El programa
Ingrese a la página gatorrison.neocities.org
En el menu de aplicaciones, siga el enlace rotulado Ilusion horizontal-vertical. Al cargar la hoja electrónica el navegador le mostrará la siguiente pantalla:
Ahora ya estamos en el programa. La pantalla tiene la apariencia de la siguiente figura; note que las líneas aparecen en color negro.
Con la barra de desplazamiento avanzamos hasta encontrar lo siguiente:
Haga click en el botón que dice Calibrar. Esto permitirá establecer la escalah empleada en el monitor de su computadora. Regrese a la pantalla inicial y notará que las líneas ahora aparecen en color ámbar. ambas líneas tienen la misma longitud en pixeles.
Para que las longitudes sean interpretadas en milímetros, mida cuidadosamente con una regla flexible ambas líneas y anote esos valores.
De aquí en adelante, para iniciar cada sesión regrese a la parte de la página donde se encuentran estos botones, haga click en el botón rotulado Reiniciar y recargue la página presionando el botón de funciones F5 en su computadora. Ahora escriba delante del letrero Longitud vertical, la longitud que tenía la línea ámbar vertical y delante del letrero Longitud horizontal, la longitud que tenía la línea horizontal ámbar. Esto es porque no todos los monitores tienen la misma resolución y algunos incluso tienen diferente resolución en el plano horizontal que en el vertical. Ahora puede regresar a la pantalla inicial y comenzar la sesión.
Vuelva a la pantalla inicial y lleve a cabo la sesión. Deben transcurrir 20 ensayos (el contrador marcará del ensayo 0 al 19). Después aparecerá simplemente la pantalla en blanco, pero aún estarán presentes los botones. Vuelva a presionar el botón "Lineas iguales" y se presentará la pantalla de despedida:
Ahora lleve a cabo la sesión hasta concluir. Puede Usted examinar los resultados como se mostró anteriormente. sin embargo, una manera más práctica consiste en ir a la sección donde se encuentran los botones de Calibrar, Reinicio y Reporte. Haga click en el botón Reporte y aparecerá una ventana emergente en la cual se anotan todos los resultados de la sesión antes descritos, pero en un formato de texto delimitado por el caracter & (Ampersand).
Haga click con el botón secundario dentro de la pantalla emergente y después en la opción Seleccionar todo.
Ahora seleccione copiar, abra una ventana con el programa EXCEL© y pegue lo copiado en alguna columna de la hoja electrónica.
Finalmente, seleccione en la hoja electrónica la opción Datos, Texto a columnas, Campos delimitados, anote como delimitador &. Ahora seleccione Siguiente y Finalizar, y los datos estarán en la hoja electrónica y podrán manipularse con comodidad.
Revise cuidadosamente estas indicaciones, sígalas y espero que su investigación resulte amena y productiva.