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Signaaldetectietheorie

Signalerkennungstheorie (SDT) stellt fest, dass die Unterscheidung eines interessanten Reizes (Signals) zwischen uninteressanten Reizen (Rauschen) auf einem menschlichen Erkennungsmechanismus beruht, bei dem Sensitivität und Kriterium die Signalerkennung beeinflussen können. Laut SDT gibt es zwei abstrakte Welten, eine, in der nur Rauschen existiert, und eine, in der neben Rauschen auch ein Signal existiert. In der realen Welt ist oft unklar, ob es ein Signal gibt. SDT bietet Einblicke in den Signalerkennungsprozess und wurde 1954 von Tanner und Swets entwickelt.

Signalerkennung

Wenn Personen feststellen müssen, ob zwischen den Geräuschen ein Signal vorhanden ist, können vier Situationen auftreten:

  • es gibt ein Signal und es wird erkannt (schlagen);
  • Signal vorhanden, aber nicht erkannt (Fräulein);
  • es gibt kein Signal, aber es wird etwas erkannt (falscher Alarm);
  • es gibt kein Signal und wird nicht erkannt (richtige Ablehnung).
LärmRauschsignal
Neinrichtige AblehnungFräulein
Jafalscher Alarmschlagen

Feige. 1: Entscheidungstabelle SDT, erste Zeile zeigt das physische Vorhandensein des Signals an, erste Spalte zeigt die Erkennung des Signals an.

Es ist im Moment der Entscheidung nicht klar, aber es ist sicher, ob ein Signal vorhanden ist oder nicht. Daraus ergibt sich der Wahrscheinlichkeitsanteil vermisst und trifft Summen zur Gewissheit = 1 (wenn ein Signal vorhanden ist, gibt es nur Möglichkeiten, es zu erkennen oder zu übersehen.) Gleiches gilt für die Proportionen falscher Alarm und richtige Ablehnungen.

Empfindlichkeit

Die Empfindlichkeit gibt die Unterscheidung zwischen Signal und Rauschen an. Eine höhere Empfindlichkeit führt zu mehr Treffern, mehr richtige Ablehnungen, Weniger falscher Alarm und weniger vermisst.d' (d-prime) ist das Maß für die Sensitivität und wird wie folgt berechnet:

Kriterium

Da Kosten und Nutzen einer fehlenden oder korrekten Erkennung eines Signals in verschiedenen Situationen sehr unterschiedlich sein können, kann Einfluss auf die Proportionen genommen werden trifft und falscher Alarm indem Sie das Kriterium ändern.

Ein liberales Kriterium bedeutet, dass der Anteil von trifft und falscher Alarm erhöhen und damit die Chance auf a Fräulein und richtige Ablehnung wird kleiner. EIN Radiologe wird ein großzügiges Kriterium bei der Feststellung des Vorhandenseins eines Tumors auf einer Röntgenaufnahme beibehalten, da die Kosten für das Übersehen eines Tumors die Kosten einer zusätzlichen Untersuchung nicht überwiegen, wenn er sich nicht sicher ist (evtl. Fehlalarm).

Ein konservatives Kriterium bedeutet, dass der Anteil vermisst und richtige Ablehnungen erhöhen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, trifft und falscher Alarm verringern. Dieses Kriterium wird angewendet, wenn a falscher Alarm relativ hohe Kosten im Vergleich zu fehlendem Signal. Ein Beispiel dafür ist a Blitzer, darf dies nur blinken, wenn sicher ist, dass ein Auto zu schnell fährt.

β ist das Maß des Kriteriums und wird wie folgt berechnet:

β =
Liberal: β < 1
Konservativ: β > 1
Neutral: β = 1