signaaldetectietheorie

Signaaldetectietheorie (SDT) is een raamwerk in de psychophysica en cognitieve wetenschappen voor het bestuderen van hoe mensen schatten of een stimulus aanwezig is bij onzekerheid. De theorie gaat uit van twee probabilistische kenmerken: een ruisverdeling (alleen geluid of stimulus-afwezig) en een signaal- plus-ruisverdeling (stimulus aanwezig). Beide verdelingen worden vaak als normaal verdeeld verondersteld, met mogelijk verschillende means maar meestal gelijke variantie.

Gedrag wordt verklaard door het bepalen van een criterium langs een intern sterkteschaal. Als de waargenomen sterkte hoger is dan het criterium, zegt de waarnemer “signaal aanwezig”; anders zegt hij “signaal afwezig.” Uit deze generieke regel volgen vier uitkomsten: hit (signaal correct gedetecteerd), miss, false alarm (ruis ten onrechte als signaal gezien), en correct reject. Zo wordt onderscheid tussen waarschienlijke perceptie en besluitvorming mogelijk.

Belangrijke maten zijn onder meer de gevoeligheidsindex d' (d-prime), die de scheiding tussen signaal-ruis en ruisverdelingen quantificeert, en de criteriummaat c (of beta), die bias of conservatisme van de waarnemer weergeeft. ROC-curve (receiver operating characteristic) koppelt hits aan false alarms over verschillende criteria en laat de trade-off tussen kans op detectie en kans op valse alarmen zien.

SDT wordt toegepast in perceptietaken, geheugenonderzoek, medische diagnostiek, kwaliteitscontrole en neuroscience om sensorische capaciteiten te scheiden van besluitvormingsprocessen. Het biedt inzicht in hoe prestatie onder onzekerheid wordt beïnvloed door zowel sensorische gevoeligheid als beslissingsbeleid, en helper bij het interpreteren van experimenten met wisselende bias.