ASTM E1432-19
Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных принудительного выбора промежуточного размера
- Стандартный №
- ASTM E1432-19
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- состояние
- быть заменен
- ASTM E1432-19(2025)
- Последняя версия
- ASTM E1432-19(2025)
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
Стандартная практика ASTM E1432-19 обеспечивает систематический подход к определению и расчету сенсорных порогов на основе наборов данных с принудительным выбором. Этот стандарт в первую очередь ориентирован на данные, полученные с помощью таких приборов, как динамический треугольный ольфактометр, и применим к определению порога для любого стимула в любой среде. По сравнению со стандартом E679, ориентированным на меньший размер выборки, E1432 требует, чтобы каждый человек выполнил 20-40 предъявлений 3-AFC (трехальтернативный принудительный выбор), что делает его более подходящим для точного определения порога.
Ключевые понятия
Определение характеристик сенсорных порогов
Сенсорные пороги не являются абсолютными величинами, как давление паров; Скорее, они представляют собой вероятностные функции, зависящие от множества случайных факторов. Способность человека к обнаружению случайным образом варьируется в зависимости от таких факторов, как бдительность, внимание, усталость, события на молекулярном уровне и состояние здоровья. При низких концентрациях вероятность обнаружения обычно равна 0; при высоких — 1. Порог определяется как концентрация, при которой вероятность обнаружения достигает 0,5.
Различие типов порогов
Тип порога Определение Сценарий применения Требования к данным Индивидуальный порог Основан на серии суждений одного оценщика Медицинский диагноз, исследование чувствительности 20-40 3-AFC предъявлений на человека Групповой порог Мера центральной тенденции индивидуальных порогов в группе Установление экологических стандартов, оценка продукта 5-15 индивидуальных порогов
Методологические принципы и процесс внедрения
Основы процедуры 3-AFC
Трехальтернативная процедура принудительного выбора является одной из процедур n-AFC. Она требует от оценщиков выбрать образец, содержащий целевой стимул, из трех вариантов. Этот метод повышает точность определения порога, снижая вероятность случайного угадывания (33,3%).
Принципы проектирования градиента концентрации
Стандарты требуют использования пяти или более шагов концентрации, обычно 6-7 шагов, с масштабным коэффициентом между соседними шагами, обычно между 2-4 (обычно 3,0). Диапазон концентрации должен быть определен путем предварительного тестирования, чтобы гарантировать, что отдельные пороги не выходят за пределы диапазона и не близки к конечным точкам.
Обработка и преобразование данных
Необработанные данные необходимо преобразовать в процент правильных ответов с поправкой на вероятность:
% правильных ответов выше шанса = 100 × (3C - N) / 2N
где C — количество правильных вариантов, а N — количество тестов, выполненных при каждой концентрации.
Метод расчета порога
Графическое определение
Постройте график зависимости процента правильных ответов с поправкой на вероятность в зависимости от логарифма интенсивности стимула. Используйте линию наилучшего соответствия, чтобы определить концентрацию, соответствующую 50% вероятности ответа, которая является порогом. Для повышения точности можно использовать пробит-преобразование или таблицу нормального отклонения.
Подгонка компьютерной модели
Использовалась итеративная процедура подгонки кривой с нелинейной регрессией и логистической моделью:
P = (1/3 + ek)/(1 + ek)
k = b(t - log[x])Где P — доля правильных ответов, b — наклон, x — концентрация, а t — пороговое значение (в логарифмических единицах).
Расчет порогового значения кластера и анализ распределения
Выбор меры центральной тенденции
Выберите подходящую меру центральной тенденции на основе характеристик порогового распределения:
- Симметричное колоколообразное распределение: среднее арифметическое или медиана
- Скошенное распределение: среднее геометрическое (логарифмически преобразованное)
- Бимодальное или многомодальное распределение: невозможно нормализовать, требуется анализ субпопуляции
Метод ранжированного вероятностного графика
Когда число особей достигает 10–15 и распределение близко к нормальному, можно использовать метод ранжированного вероятностного графика. Расположите пороговые значения оценщика по рангу i, рассчитайте процентное положение с помощью формулы Fi = 100 × i/(n+1) и прочтите точку 50% на графике как пороговое значение кластера.
Примеры применения в реальной жизни
Определение порогового значения загрязнителя воды
Используя в качестве примера определение порогового значения вещества X в чистой воде, шесть оценщиков были протестированы при пяти или более концентрациях, с шестью повторениями на концентрацию, в общей сложности для 30-36 воздействий на оценщика. После получения индивидуальных пороговых значений с помощью подгонки компьютерной модели среднее геометрическое было рассчитано как групповое пороговое значение.
Оценка качества окружающего воздуха
В приложении ольфактометра с динамическим разбавлением коэффициент разбавления Z = (F1 + F2)/F2, где F1 - скорость потока газа без запаха, а F2 - скорость потока одоранта. Порог выражается как Z50 — коэффициент разбавления, при котором вероятность обнаружения составляет 50%.
Рекомендации по внедрению стандарта
Требования к дизайну и обучению группы
Количество и квалификация оценщиков напрямую влияют на надежность результатов:
- Определите размер группы в соответствии с целью теста (обычно 5-15 человек)
- Убедитесь, что оценщики полностью обучены и могут точно определить целевой стимул
- Учитывайте влияние таких факторов, как возраст, пол и опыт, на порог
- Для исследований на особых группах населения следует применять метод случайной выборки
Меры по обеспечению качества данных
Во время внедрения следует уделять внимание:
- Правильному определению и подготовке стимулов
- Поддерживайте постоянное качество среды для разбавления
- Стандартизируйте условия тестовой среды
- Выявление выбросов и повторное тестирование
Спецификации отчета о результатах
Полный отчет должен включать:
Содержание отчета Особые требования Важность Условия тестирования Свойства образца, оборудование, параметры окружающей среды Обеспечение воспроизводимости результатов Характеристики группы Возраст, пол, уровень опыта Контекстная информация для интерпретации результатов Индивидуальные пороговые значения Конкретные пороговые значения для всех оценщиков Прозрачность и целостность данных Статистические показатели Индикаторы центральной тенденции и дисперсии Количественная оценка надежности результатов
Технологическая эволюция и разработка стандартов
ASTM E1432-19 — это последняя редакция, основанная на оригинальном издании 1991 года, отражающая технологические достижения и методологические усовершенствования в области сенсорной оценки. Он согласуется с международными стандартами, такими как ISO 13301 и EN 13725, способствуя стандартизации методов определения сенсорного порога во всем мире.
В этом стандарте особое внимание уделяется компьютерному анализу данных, повышению точности и надежности расчетов пороговых значений с помощью нелинейных регрессионных моделей. Кроме того, он предоставляет более подробные рекомендации по статистической обработке групповых пороговых значений, включая определение типа распределения и выбор подходящих статистических измерений.
Благодаря постоянному развитию технологий измерения и методов анализа данных, определение сенсорного порога становится все более точным и воспроизводимым. ASTM E1432-19 обеспечивает важную методологическую основу для этого процесса.
ASTM E1432-19 Ссылочный документ
- ISO 13301 Сенсорный анализ. Методология. Общие рекомендации по измерению порогов обнаружения запаха, вкуса и вкуса с помощью трехальтернативной процедуры принудительного выбора (3-AFC).
ASTM E1432-19 История
- 2025 ASTM E1432-19(2025) Обычная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных промежуточного размера с использованием метода принудительного выбора
- 2019 ASTM E1432-19 Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных принудительного выбора промежуточного размера
- 2004 ASTM E1432-04(2011) Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных принудительного выбора промежуточного размера
- 2004 ASTM E1432-04 Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных принудительного выбора промежуточного размера
- 1997 ASTM E1432-91(1997) Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов на основе наборов данных принудительного выбора промежуточного размера
