Определение основания кода (длины алфавита)

Высокая дифференциальная чувствительность анализаторов человека по отношению к отдельным свойствам сигнала, казалось бы, позволяет использовать для передачи ему информации достаточно длинные алфавиты одномерных сигналов. Однако по экспериментальным данным, при использовании таких алфавитов скорость и надежность приема информации человеком невелики. В ряде исследований было показано, что одним из наиболее важных ограничителей пропускной способности анализаторов человека является фактор различимости. По данным Б. Ф. Ломова [7], оптимальные условия различения одномерных сигналов создаются лишь в том случае, если различие между парой одномерных сигналов превышает пороговую величину в несколько раз. Это обстоятельство ограничивает допустимую длину алфавита сигналов. Другое ограничение связано с низкой способностью человека точно идентифицировать возрастающее количество одномерных сигналов.

Многочисленные эксперименты по абсолютным оценкам одномерных сигналов различных модальностей показали, что при их использовании можно передать очень ограниченное количество информации. Так, по данным Хейка и Гарнера [119], пропускная способность при оценке положения в пространстве зрительных сигналов не превышает 3,25 дв. ед. Поллак [120] исследовал возможности абсолютного различения звуковых тонов по частоте. В том случае, когда использовались два или три тона, испытуемые никогда не смешивали их. При четырех различных тонах ошибки были чрезвычайно редки, при пяти и более тонах число ошибок возрастало, а при использовании 14 тонов точность различения резко падала. По мере увеличения числа альтернативных тонов от двух до 14 входная информация возрастала от 1 до 3,8 дв. ед. Полученная Поллаком зависимость переданной информации от входной имеет следующий вид: вначале переданная информация линейно растет приблизительно до 2 дв. ед., затем ее рост замедляется, и она стремится асимптотически к значению, составляющему примерно 2,5 дв. ед. Это значение и есть пропускная способность слушателя, дающего абсолютные оценки частоты звуковых сигналов, и соответствует она примерно шести равновероятным альтернативам. Сходные данные были получены и Е. Я. Войтинским [194]. Гарнер [119] исследовал различение звуковых сигналов по интенсивности и показал, что при вынесении абсолютных оценок относительно интенсивности звуковых сигналов пропускная способность составляет 2,3 дв. ед., что соответствует пяти отчетливо различимым градациям. Очевидно, оценки частоты звуковых сигналов более точны, чем суждения об уровнях интенсивности. Следовательно, чем выше дифференциальная чувствительность по отношению к какому-либо признаку сигнала, тем эффективнее прием информации.