Проверки на полиграфе в Москве
психофизиологические исследования
с использованием детектора лжи
Россия, Москва, ул. Братиславская, д.8

proverka15В соответствии с известным утверждением о том, что истинная наука начинается там, где появляются измерения, одной из важнейших задач, стоящих как перед фундаментальной, так и особенно прикладной психофизиологией, является объективная количественная оценка надежности результатов исследований, в основу которой должно быть положено какое-либо измерение психофизиологических реакций. Данные регистрации физиологических реакций в процессе психофизиологических исследований, проверки на детекторе лжи, какими бы второстепенными и малонадежными они не казались, часто являются единственным объективным материалом, содержащем сведения об отношении изучаемого лица к тому или иному интересующему исследователей вопросу. Поэтому при проверке на полиграфе их анализ должен быть максимально возможно объективизирован.

В процессе дальнейшей проверки на полиграфе с изучаемым лицом могут появляться новые данные, но правильно собранный и проанализированный психофизиологический материал всегда будет иметь ценность. Изучим возможности по объективизации результатов психофизиологических исследований, ориентируясь, главным образом, на психофизиологические исследования с использованием полиграфа, проводимых в прикладных целях. Для объективизации какого-либо явления или процесса необходимо их измерение в той или иной форме. Только количественная оценка явлений и процессов может обеспечить надежное (несубъективное) их сравнение, а также выявление и практическое использование психофизиологических закономерностей.

Экспериментальной науке известны четыре уровня измерения психофизиологических явлений. Измерение в так называемой номинальной (классификационной) шкале представляют собой отнесение наблюдаемого явления или признака к тому или иному классу на основе сугубо качественных характеристик (пример: состояние сон/бодрствование; мимические реакции страха/горя/удивления; жесты-иллюстраторы/жесты-эмблемы и т.д.). Измерение в так называемой порядковой (ранговой) шкале также осуществляются в отношении качественных или экспертно оцениваемых количественных признаков, для которых характерна некоторая упорядоченность, направленность или степень важности (например, какое-то свойство А > свойства В > свойства С >).

Если различие между двумя измеряемыми величинами может получить более точную смысловую оценку в каких-то единицах, то говорят об измерении в интервальной шкале. К таким измерениям, например, относятся измерения температуры (в С, К или F). Измерения в относительной шкале, помимо количественной оценки интервала между значениями, требуют также обязательного наличия нулевой или единой точки отсчета. Поэтому отношение любых двух измерений, сделанных в этой шкале, не зависит от используемых единиц измерения. К числу психофизиологических параметров, которые могут измеряться в относительной шкале при проверках на детекторе лжи, принадлежат амплитуда электрокожной реакции, амплитуда сигнала дыхания, частота пульса и др.

Анализ научных и прикладных публикаций показывает, что в настоящее время для количественной оценки результатов психофизиологических исследований с использованием полиграфа преимущественно используются различные методы измерения физиологических сигналов в интервальной и относительной шкалах, а также разнообразные так называемые параметрические статистические критерии (t-критерий Стъюдента, F-критерий Фишера, метод anova и др.). Подобный подход нашел применение и в исследованиях по прикладной психофизиологии, в том числе для обработки результатов испытаний на полиграфе, на детекторе лжи. Однако в последнее время применение параметрического подхода к анализу биологических и психофизиологических данных подвергается справедливой критике, поскольку они ,как правило, не удовлетворяют многим требованиям, без соблюдения которых применение параметрических критериев является некорректным и может приводить к ошибочным выводам. Применение параметрических критериев для оценки результатов исследований с использованием полиграфа допустимо, строго говоря, лишь при соблюдении следующих условий:

1) выборка данных должна удовлетворять нормальному распределению, что крайне редко имеет место в случае биологических и психофизиологических параметров, например, таких как частота пульса, амплитуда сигнала дыхания, амплитуда электрокожной реакции (КГР) и т.д., статистические распределения которых являются выражено асимметричными и не удовлетворяют нормальному закону;

2) сравниваемые выборки должны быть достаточно представительными по объему и иметь примерно равные дисперсии, что также всякий раз надо дополнительно проверять и доказывать в случае психофизиологического материала, для которого, вообще говоря, это свойство является далеко не характерным, в частности, в результате действия известного психофизологического закона "исходной величины";

3) эффекты различных воздействий на изучаемые параметры должны быть аддитивными, что наблюдается далеко не всегда, так как изменение психофизиологических показателей в зависимости от действующих факторов часто бывает нелинейным и нередки ситуации, когда как крайне сильное, так и незначительное воздействия приводят к близким по величине физиологическим сдвигам;

4) измерение анализируемых данных должно осуществляться только в интервальной или относительной шкалах, тогда как для многих параметров, которые используются на практике для оценки психофизиологических реакций после проверки на детекторе лжи, например, таких как изменение формы сигнала дыхания, цвета кожных покровов и др. подобные измерения фактически невозможны.

Избежать перечисленные ограничения при статистической оценке экспериментальных данных позволяет использование многочисленных так называемых непараметрических критериев, например, таких как критерий Уилкоксона, критерий Манна-Уитни, критерий Колмогорова-Смирнова и др. Эти критерии являются сравнительно менее мощными, чем соответствующие им параметрические тесты, но их использование значительно меньше ограничивает свободу действий экспериментатора полиграфолога. Особенно ценным является то, что для применения непараметрических критериев достаточно производить измерение изучаемых процессов в порядковой (ранговой), а иногда и номинальной (качественной) шкалах.

Это позволяет применять их практически в любых психофизиологических исследованиях и в отношении практически любых психофизиологических показателей при проверке на полиграфе и их параметров. Единственным ограничением остается необходимость соблюдения соответствия выбираемого непараметрического критерия структуре конкретного психофизиологического эксперимента и получаемых данных. Однако многообразие непараметрических тестов позволяет охватить и обеспечить практически весь диапазон психофизиологических исследований.

Еще одна трудность применения некоторых непараметрических критериев заключается в относительной сложности и трудоемкости используемых в них математических вычислений, хотя и эта проблема практически устранена при проверках с использованием полиграфа EVERO, благодаря качественному изготовлению датчиков для съема сигналов и современному программному обеспечению.

Статистическую оценку результатов испытаний на полиграфе, как одного из видов психофизиологического исследования, можно было бы также осуществлять с помощью набора тех или иных непараметрических критериев. Однако, как показывает более детальный анализ, применение этих критериев для количественной оценки надежности результатов психофизиологических испытаний с использованием полиграфа, которые характеризуются наличием нескольких существенно различающихся методических вариантов проверки, непосредственное применение таких критериев, хотя в принципе и возможно, но не всегда оказывается достаточно обоснованным.

Как показывает анализ специальной литературы по этому вопросу, непараметрические критерии (равно, как и параметрические), практически не применяются для оценки достоверности результатов в практике проведения испытаний на полиграфе, за исключением, пожалуй, узкого круга чисто научных исследований. В основном для целей количественной оценки результатов используется специализированная эмпирическая система числового обсчета, первоначально предложенная Бэкстером и незначительно модифицированная другими авторами. Суть данного числового метода заключается в том, что для каждого из регистрируемых полиграфом ЭВЭРО физиологических показателей по определенным правилам производится сравнение реакций на проверочный и контрольный вопросы. В зависимости от степени различий в реакциях каждой такой паре реакций присваивается определенное целое число в диапазоне от -3 (реакция на проверочный вопрос значительно больше, чем на контрольный) до +3 (реакция на контрольный вопрос значительно больше, чем на проверочный).

Если реакции в физиологическом показателе на контрольный и проверочный вопрос практически не различаются, то этой паре вопросов присваивается число "0". Полученные описанным способом числовые оценки сравниваемых пар реакций для всех анализируемых физиологических показателей (обычно при испытаниях на полиграфе их бывает три) и для всех предъявлений пар вопросов (обычно в стандартном испытании их бывает девять) суммируются и результирующее значение сравнивается с заранее установленными пороговыми числами, которые для указанной схемы обычно бывают -6 и +6.

Если полученная в результате завершенного испытания суммарная числовая оценка сравниваемых физиологических реакций на проверочный и контрольный вопросы оказывается меньше -6, то ответы проверяемого на задаваемые вопросы признаются неискренними. Если же эта оценка оказывается больше +6, то проверяемый признается искренним. Числовые оценки в интервале от -6 до +6 указывают на неопределенный исход проверочного мероприятия, что предполагает либо его прекращение без выводов, либо продолжение до получения конкретного результата.

Описанный выше метод к количественной оценки результатов проверок на полиграфе является стандартным в большинстве федеральных ведомств США, которые используют эту процедуру в рамках системы обеспечения своей безопасности. Тем не менее, просматривается ряд недостатков и слабых мест данного подхода, что не дает возможности рекомендовать его для использования в качестве объективного метода оценки результатов проверок с использованием детектора лжи. К недостаткам используемого числового метода оценки результатов проверки на полиграфе относятся:

1) его "негибкость", то есть применимость только к одному типу проверочных тестов, а именно, к "методу контрольных вопросов в варианте зон сравнения";

2) жесткая привязанность к количеству анализируемых физиологических показателей и количеству предъявляемых пар проверочных и контрольных вопросов, что явно ограничивает его применение для анализа всего многообразия конкретных проверочных ситуаций, встречающихся в практике использования полиграфа, детектора лжи;

3) наличие только одного, эмпирически определяемого и рекомендуемого для всех проверочных ситуаций порога, на основании сравнения с которым делается вывод о достоверности или недостоверности конкретного результата и о признании проверяемого искренним или неискренним. При этом отсутствует какая-либо количественная оценка степени достоверности сделанного вывода, например, в терминах вероятности возможной ошибки.

Таким образом, с учетом приведенной критики, в ситуации практического отсутствия простых, но эффективных и надежных методов оценки результатов прикладных психофизиологических исследований с использованием полиграфа, с одной стороны, и в то же время наличия очевидной необходимости повышения надежности прикладных психофизиологических процедур, с другой стороны, возникла задача разработки специального математического подхода к этой проблеме, основанного на такой теоретической модели, которая бы максимально соответствовала существу прикладных психофизиологических исследований с использованием полиграфа и максимально полностью охватывала различные методические варианты этой процедуры.

Сведения об использовании математического моделирования для описания психофизиологических процедур, в том числе испытания на полиграфе, известны. Можно, в частности, упомянуть "линзовую" модель Брунсвика или многофакторную Байесовскую модель Кирчера и Раскина. Обе эти модели характеризуются отмеченным выше недостатком использования различных параметрических критериев. К тому же они достаточно сложны и требуют большого объема вычислений с использованием ЭВМ, что также снижает их прикладную ценность.В настоящей работе предлагается специально разработанный математический подход к оценке результатов психофизиологических исследований с использованием полиграфа, который получил название "Универсальной комбинаторно-вероятностной модели психофизиологического эксперимента". В конечном виде эта модель также требует большого объема математических вычислений, и может быть реализована только с использованием ЭВМ или микрокалькулятора высокого уровня, однако для пользователя (оператора полиграфа) процедура её практической реализации является чрезвычайно простой.

Одним из важных преимуществ данной модели является её применимость к любым известным вариантам структуры психофизиологического эксперимента или, в прикладном плане, к любым вариантам методов испытания на полиграфе. Многолетний опыт практического использования рассматриваемой модели при проведении различных психофизиологических исследований и конкретных мероприятий по проверке на полиграфе показал её полную работоспособность и высокую эффективность.

Приступая к созданию рассматриваемой модели, предстояло получить ответы на два главных практических вопроса:

1. Каким образом следует проводить количественную оценку (измерение) психофизиологических реакций для их последующей обработки в соответствии с предлагаемой моделью?

2. Как производить оценку надежности (достоверности) выводов, получаемых на основе количественного анализа этих реакций?

Прежде, чем ответить на вопрос, как правильно измерять психофизиологическую реакцию, необходимо проанализировать, под воздействием каких причин она возникает. Предположим, что на человека воздействует звуковой раздражитель (S), например, вопрос, задаваемый проверяемому на полиграфе. В ответ на восприятие этого раздражителя (вопроса) у человека возникает определенная физиологическая реакция (R). Пусть, например, это будет изменения частоты пульса или изменение электрокожной проводимости, которые регистрируются с помощью полиграфа. Очевидно, что регистрируемая реакция (R) будет функцией нескольких переменных:

- характеристик раздражителя (S),

- факторов окружающей обстановки (Е) и

- индивидуальных реактивных особенностей человека (Р).

Другими словами, можно записать:

R = f(S, Е, Р) (1)

Каждый из аргументов этой функции также неоднороден по своей структуре. Так, среди составляющих компонентов раздражителя (S), способных самостоятельно влиять на величину психофизиологической реакции (R), можно выделить громкость (L), длительность (Т) и, наконец, субъективную значимость, важность для человека (I), которая, собственно, определяя информационный компонент реакции и представляет наибольший прикладной интерес. Значимость (I), в свою очередь, также имеет сложную структуру и обуславливается собственно содержанием раздражителя (вопроса), субъективным отношением к нему испытуемого (проверяемого), степенью угрозы для него, скрываемой в вопросе, общим контекстом экспериментальной (проверочной) ситуации, а также конкретным содержанием ответа, даваемого на данный вопрос. Факторы обстановки (Е) включают посторонние шумы (N), отвлекающие внимание предметы и события (D) и т.п., а факторы (Р), отвечающие за индивидуальную реактивность физиологических систем организма конкретного испытуемого, помимо всей своей сложности, оказываются еще и зависимыми от времени - Р(t). Поэтому, с учетом, наличия хотя бы перечисленных факторов, формулу (1) для психофизиологической реакции на внешний звуковой раздражитель следовало бы представить в более развернутом виде, а именно:

R = f(I, L, T, Е, N, D, P(t)...) (2)

Таким образом, становится очевидным, что по своему происхождению психофизиологическая реакция всегда является сложной, многофакторной и зависит от большого числа различных побудительных причин.

Известно, что главной целью любого испытания на полиграфе является, прежде всего, установление на основе оценки (или измерения) психофизиологической реакции фактора значимости (I), содержащегося в предъявляемом проверочном вопросе. Поэтому будем называть все прочие факторы, входящие в формулу (2) вторичными. Очевидно, что в процессе реального психофизиологического исследования практически невозможно с высокой надежностью прогнозировать искажающее влияние на физиологические реакции и конечный результат испытания всех этих вторичных факторов.

В связи с этим конкретные методики проведения психофизиологических исследований на полиграфе предусматривают различные способы осуществления контроля за действием вторичных факторов с тем, чтобы максимально приблизиться к условиям, когда по силе реакции (R) можно было бы более-менее точно оценивать степень воздействия на человека фактора значимости (I). Однако в реальной обстановке никогда нельзя исключать, что при каждом конкретном предъявлении раздражителя какой-нибудь из вторичных факторов вдруг не подействует случайно и не повлияет на величину реакции. Таким образом, из сказанного следует, что в результате случайного воздействия вторичных факторов вполне возможна ситуация, когда две последовательные реакции в ответ на повторное предъявление одного и того же раздражителя будут различаться, иногда значительно, что хорошо известно любому психофизиологу-экспериментатору, то есть при неизменной информационной значимости раздражителя, физиологические реакции, на основании которых она должна оцениваться, бывают различными. Другими словами, можно утверждать, что все психофизиологические реакции протекают в организме при реализации множества условий, каждое из которых имеет право называться "стимулом" и рассматриваться в качестве одной из причин конкретно наблюдаемой реакции. К счастью, при отсутствии действительно значимой стимуляции воздействие всех вторичных факторов оказывается, как правило, случайным, и вызываемые ими физиологические реакции не имеют систематического характера, который они приобретают под воздействием значимых (биологически ценных) для организма раздражителей.

Изложенное выше в отношении отсутствия жесткой связи между раздражителем и вызываемой им реакцией подтверждается следующими хорошо известными психофизиологическими фактами:

1) один и тот же раздражитель в разное время и в разных условиях вызывает разные реакции и наоборот, разные стимулы в различных условиях способны вызывать одинаковые реакции;

2) при неизменных условиях в разных предъявлениях одного и того же раздражителя могут наблюдаться разные реакции;

3) реакции иногда вообще могут наблюдаться в отсутствии внешней стимуляции (так называемые спонтанные психофизиологические реакции);

4) отсутствует жесткая привязка по времени начала физиологической реакции к моменту предъявления раздражителя;

5) существуют значительные индивидуальные различия в силе и особенностях психофизиологического реагирования у разных людей;

6) спонтанная психофизиологическая активность, существующая за пределами реакции и потому не относящаяся к ней непосредственно, как правило, влияет на параметры психофизиологической реакции, откуда и берут начало известные закономерности типа "исходной величины" или "фонового уровня".

Поэтому неслучайно конечной целью любого психофизиологического моделирования является выработка критерия для ответа на главный вопрос: является ли внешнее событие (раздражитель) истинной побудительной причиной или оно случайно совпадает с регистрируемой психофизиологической реакцией? С учетом изложенных трудностей проблема выявления и описания психофизиологических реакций является достаточно сложной и вряд ли может быть решена путем простого совершенствования техники регистрации. Предложим следующий подход, основанный на двух базовых принципиальных положениях, которые определяют стратегию измерения и оценки реакций в процессе психофизиологического эксперимента:

1) точное измерение психофизиологических реакций в абсолютных единицах (вольтах, секундах, сантиметрах и т.п.), то есть в интервальной или относительной шкалах, в том числе и с использованием специализированных автоматических устройств и ЭВМ, не имеет ни психофизиологического, ни физического смысла и является нецелесообразным, так как достигаемая в этом случае якобы высокая точность не приводит к повышению надежности оценки собственно исследуемого фактора, возможно вызвавшего эту реакцию;

2) для достижения надежной оценки наличия и силы воздействия интересующего фактора на основе анализа регистрируемых психофизиологических реакций, необходимо многократное предъявление одного и того же раздражителя в процессе исследования, поскольку только при этом условии случайное действие всех вторичных факторов будет нивелироваться, а эффект изучаемого действующего начала - усиливаться.

Поясним сформулированные базовые положения более подробно. Точное измерение величины психофизиологической реакции в относительной и интервальной шкале нецелесообразно, прежде всего, потому, что ему все равно не соответствует какая-то точная величина изучаемого действующего фактора психологической природы, будь то значимость, степени знакомости стимула или угрозы, связанной с ним. Все эти понятия не имеют для человека точного количественного выражения, а главное, не нуждаются в таком выражении. Соответствующие им психофизиологические процессы не имеют однозначной функциональной связи с сопровождающими их внешними физиологическими изменениями (реакциями) и должны описываться не в абсолютных, а в некоторых относительных единицах, основанных на сравнении реакций, протекающих в разных условиях (в широком смысле этого слова).

По этой причине для косвенной оценки психофизиологических реакций, каковой собственно и является психофизиологическая диагностика, совершенно необоснованно и нецелесообразно использование достаточно дорогостоящих методов и средств для сверхточных измерений физиологических изменений. Конечно, с помощью технических средств можно установить минимальные различия между реакциями, которые не заметны человеческому глазу. Однако с практической точки зрения такие ничтожные различия можно смело игнорировать и считать подобные реакции равными или одинаковыми.

В этой связи гораздо важнее выбрать такой способ оценки психофизиологических реакций, который был бы максимально нечувствительным к воздействию вторичных факторов, но позволял улавливать эффект фактора значимости раздражителя. Таким альтернативным, удовлетворяющим указанному требованию и наиболее приемлемым для прикладной психофизиологии способом измерения реакций является их оценка в порядковой (или ранговой) шкале путем простого их сопоставления в категориях больше/равно/меньше. При таком подходе устраняются практически все перечисленные выше проблемы. В качестве основы процедуры ранжирования реакций, конечно, можно использовать прямые измерительные, в том числе аппаратурные методы, однако практический опыт показывает, что эта операция может достаточно быстро, просто и надежно выполняться путем экспертной оценки путем визуального анализа зарегистрированных полиграфом реакций.

В данном случае использование сложной и дорогостоящей техники практически не дает никакого выигрыша ни в точности, ни в надежности. Соотношение измерений какой-либо величины в интервальной (относительной) и порядковой шкалах, а также преимущество последней можно проследить на следующем примере. Так, если сравнение двух физиологических реакций, зарегистрированных с помощью полиграфа или другим способом, не позволяет экспертно (визуально) выявить различия между ними, то очевидно было бы неправильно говорить об их различии, которое одновременно было зарегистрировано инструментально путем количественного измерения с помощью соответствующих измерительных приборов или компьютера. По крайней мере, не может быть и речи об утверждении о какой-либо надежности такого различия.

Дело в том, что наличие большого количества всевозможных причин, которые могут привести к появлению физиологической реакции даже в строго контролируемом эксперименте, и при этом не имеющих отношения к основной задаче психофизиологического исследования, делает интерпретацию зарегистрированных реакций неоднозначной и малоперспективной.

Данная ситуация может быть промоделирована, например, сопоставлением двух чисел: 2.345 и 2.346 в ситуации, когда имеет значение точность сравнения до первого знака после запятой. Очевидно, что при этом оба числа окажутся равными (2.3). В соответствии с этой описательной моделью вторичные факторы, постоянно изменяющие величину реакции на задаваемые основной программой исследования раздражители, можно сопоставить с последующими порядками в рассматриваемых числах, тогда как целая часть и первый порядок будут соответствовать воздействию основных изучаемых факторов. Очевидно, округление измеряемого числа только до этих значимых порядков способствует (хотя и не полностью) исключению из учета второстепенных, "шумовых", мешающих факторов. Именно такого результата мы и достигаем, когда вместо прямого измерения каких-то параметров реакций прибегаем к их ранговой (или бальной) экспертной оценке, при которой фактически происходит округление величины реакции до целой величины.

Таким образом, оценка психофизиологических реакций в порядковой (ранговой) шкале по сути делает совершенно неактуальной проблему их объективизации путем использования автоматического измерения с помощью технических средств. Когда практическая задача заключается не в точном измерении какого-либо параметра физического сигнала, а всего лишь в выяснении вопроса о том, в какой из двух сравниваемых реакций этот параметр больше по абсолютной величине, то очевидно успешное решение этой задачи может быть достигнуто путем визуальной (экспертной) оценки, если имеющееся различие находится в пределах разрешающей способности глаза, а она, как известно, достаточно высока. Изменения за пределами разрешающей способности глаза, которые могут быть зафиксированы автоматическими методами, настолько малы, что применительно к исследованиям на полиграфе интереса не представляют, хотя, возможно, и являются незаменимыми в других областях психофизиологических исследований, например, при изучении вызванных изменений биоэлектрической активности головного мозга (так называемых "вызванных потенциалов").

Ранговый подход существенно упрощает всю процедуру оценки психофизиологических реакций перед их последующей статистической или другой обработкой, в том числе с помощью ЭВМ, а это, в свою очередь, значительно облегчает в практическом плане всю процедуру проведения испытаний на полиграфе, не снижая объективности и надежности его результатов. Ранговый метод оценки физиологических реакций является экономичным, надежным, чувствительным и в то же время устойчивым к случайным флуктуациям и неконтролируемым воздействиям; он прост при использовании в условиях реальной жизни и имеет не прогностическое, а описательное значение. Кроме того ранговый метод количественной обработки результатов психофизиологических исследований в значительной степени позволяет устранить и влияние такого негативного фактора изменения физиологических реакций, как "закон исходной величины", который обычно существенно искажает результаты точных (в абсолютных единицах) измерений величины психофизиологических реакций.

Далее, в прикладной психофизиологии существует еще одна до сих пор не рассматривавшаяся проблема, связанная с измерением психофизиологических реакций, особенно при проведении проверок на полиграфе. До сих пор остается неясным, насколько регистрируемая физиологическая реакция связана непосредственно с предъявляемым вопросом и насколько с ответом на него. Проблема эта является актуальной, так как от ее решения зависит, с какого конкретно момента времени начинать измерение реакции и какое из перечисленных событий рассматривать в качестве ее первопричины.

Согласно современным представлениям раздражитель следует рассматривать как комплексный, то есть включающий вопрос, ответ на него и контекст, в котором задается вопрос и получается ответ. Поэтому вопрос о точной локализации начала реакции просто не имеет конкретной математической основы. Попытка поиска точного момента начала реакции представляется необоснованной еще и потому, что в разных физиологических системах (показателях) она начинается с разной задержкой. Кроме того продолжительность реакции часто превышает диапазон флуктуации времени ее начала. С учетом всего этого следует подчеркнуть, что использование предлагаемого рангового метода экспертной оценки физиологических реакций, в отличие от точных измерительных (автоматизированных) процедур, вообще не поднимает вопроса о точном определении момента начала реакции, так как это, в конечном счете, практически не влияет на ее визуальное выявление и сравнительную оценку.

Пожалуй единственным недостатком рангового подхода по сравнению с точными измерительными процедурами обработки физиологических сигналов является невозможность его использования в реальном масштабе времени непосредственно в процессе проведения психофизиологического исследования с использованием полиграфа. Однако практический опыт показывает, что потребность в подобной текущей обработке при проведении реальных мероприятий по проверке на полиграфе практически никогда не возникает, а самоцелью такая обработка, возможно, быть не должна. К тому же следует всегда помнить об алгоритмической ригидности и ограниченности автоматических методов обработки и их низкой помехозащищенности, не говоря уже о трудностях, которые возникают при эксплуатации реализующих их технических устройств. Когда речь идет о прикладных разработках, предназначенных для использования в реальных нестандартных и неблагоприятных условиях, всегда следует исходить из необходимости разумного компромисса между затратами, надежностью, простотой и эффективностью.

Суть ранговой оценки реакций в ходе практически любого психофизиологического исследования, в том числе испытания на полиграфе, состоит в следующем. В соответствии с требованиями классической схемы психофизиологического эксперимента, удовлетворяющего общепринятой научной методологии, реакция на каждый изучаемый раздражитель (Si) должна обязательно сопоставляться с соответствующим контролем, в качестве которого может использоваться как исходный (фоновый) уровень активности физиологической системы до воздействия раздражителя, так и реакция на другой (называемый контрольным) раздражитель (Sc), имеющий, по-возможности, те же характеристики, что и изучаемый раздражитель (Si), за исключением отсутствия исследуемого фактора, например, значимости. Ставится задача выяснить, вызывает ли изучаемый фактор, содержащийся в раздражителе Si, какие-то изменения (реакции) в психофизиологическом состоянии исследуемого лица. При этом предполагается, что реакция может быть каким-то образом измерена и, в случае необходимости, сравнена с другой реакцией на аналогичный или другой стимул.

Следует отметить, что рассматриваемый в данной работе ранговый подход и основанная на нем вероятностная модель психофизиологического исследования работают только при условии возможности сравнения реакций в ответ на изучаемый и контрольный стимулы. Этот подход не применим для оценки единичных физиологических реакций, в чем заключается одно из важных его достоинств - соответствие принятой научной методологии, согласно которой любое исследование всегда должно проводиться с использованием адекватных контролей. При этом важно подчеркнуть, что вопрос адекватности выбираемого контроля всецело зависит от исследователя (оператора полиграфа), от его опыта и квалификации и полностью лежит на его совести. Часто ошибочные результаты экспериментальных психофизиологических исследований, в том числе проверок на искренность с использованием полиграфа, бывают следствием неправильного выбора соответствующих контрольных раздражителей.

Пусть величина реакции (изменение какого-то физиологического параметра) на воздействие изучаемого раздражителя равна (Хi), а величина реакции на контрольный раздражитель - (Хc). Если изучаемый фактор не оказывает воздействия и не влияет на реакцию, то теоретически идеальным будет исход, когда величины обоих реакций (Хi) и (Хc) окажутся одинаковыми. В реальной же ситуации случайное действие вторичных факторов будет приводить к тому, что при каждом совместном предъявлении исследуемого и контрольного раздражителей величины реакций на них будут различаться. Учитывая случайный и неизвестный нам характер действия вторичных факторов вполне обоснованно будет ожидать равновероятное появление следующих исходов совместного предъявления раздражителей (Si) и (Sc):

Хi < Хc ; Хi = Хc ; Хi > Хc (3)

В зависимости от того, с каким конкретно физиологическим параметром мы имеем дело, а также в зависимости от диапазона изменения величины реакции (Х), возможны и дополнительные градации сравнения:

<< - значительно меньше и

>> - значительно больше.

Другими словами, в отсутствии воздействия изучаемого фактора возможен один из следующих относительно равновероятных исходов:

Хi << Хc ; Хi < Хc ; Хi = Хc ; Хi > Хc ; Хi >> Хc (4)

Заметим, что в рассматриваемом подходе речь идет только о том, какая из двух физиологических реакций больше, и совершенно не ставится вопрос о точной величине их различия. Иногда в психофизиологических исследованиях, если измерение реакций все же осуществляется в интервальной или относительной шкалах, вводится понятие так называемой дифференциальной реакции (Rd), которая представляет собой разность между величинами реакций на исследуемый и контрольный раздражители:

Rd = Хi - Хc (5)

При таком определении реакции описанные выше исходы предъявления пар раздражителей будут иметь вид:

Rd < 0 ; Rd = 0 ; Rd > 0 (6)

или

Rd << 0 ; Rd < 0 ; Rd = 0 ; Rd > 0 ; Rd >> 0 (7)

При этом точные значения величин реакций также не имеют значения, а результат их сравнения оценивается эвристически ( <, = или > ).

В тех же случаях, когда изучаемое воздействие действительно вызывает эффект, мы будем сталкиваться уже не с равновероятным появлением всех перечисленных исходов, а с преимущественным наблюдением исходов

Хi > Хc или Хi >> Хc (8)

Чем сильнее воздействие исследуемого фактора, тем чаще будет наблюдаться появление этих исходов в общей картине результатов эксперимента.

В целях дальнейшей количественной оценки результатов психофизиологического эксперимента, получаемых в виде последовательностей исходов, которые отражают относительную величину физиологических реакций на исследуемый и контрольный раздражитель (проверочный и контрольный вопрос), вводится система простого ранжирования этих исходов. Конкретно, приведенные выше варианты (6) и (7) сравнения физиологических реакций на исследуемый и контрольный раздражители могут быть отранжированы соответственно по 3-х и 5-и ранговой системам. Например:

3-х ранговая система

Реакция: R < 0 ; R = 0 ; R > 0

(9)

Ранг: 1 ; 2 ; 3 ;

или

5-ти ранговая система

Реакция: R << 0 ; R < 0 ; R = 0 ; R > 0 ; R >> 0

(10)

Ранг: 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ;

Увеличение значения ранга свидетельствует все большую величину физиологической реакции на исследуемый раздражитель по сравнению с контрольным.

Очевидно, что в случае стандартной схемы психофизиологического эксперимента, в которой на каждый изучаемый раздражитель имеется один контрольный, для оценки реакций можно выбирать любую из двух приведенных систем ранжирования, то есть регистрируемые реакции могут оцениваться либо в 3-х, либо в 5-и ранговой системе, хотя в принципе теоретически можно использовать и 2-х ранговую систему, например, полностью исключив вариант равенства реакций, а в случае необходимости и 7-и ранговую систему. Классическая и наиболее распространенная методика проверки на полиграфе в варианте "теста с контрольными вопросами" относится именно к этой стандартной схеме психофизиологического эксперимента.

Если же обратиться к иной схеме психофизиологического исследования, отличающейся от стандартной наличием не одного, а одновременно нескольких контролей, то оценка реакций на исследуемый раздражитель может осуществляться в любой (m + 1)-ранговой системе, где (m) - количество используемых контрольных раздражителей к одному изучаемому. В такой схеме психофизиологического исследования с множественным контролем присвоение физиологической реакции того или иного ранга осуществляется в соответствии с ее относительной величиной. Например, в 8-и ранговой системе самой большой реакции присваивается ранг 1, а самой маленькой - ранг 8. Остальные 6 реакций в порядке увеличения получают ранги от 2 до 7. Причем этот подход вполне допускает не только экспертную оценку относительной величины реакций, но и использование предварительных точных измерений значений физиологических сдвигов с последующим их ранжированием по критерию убывания. К категории психофизиологических экспериментов со множественным контролем относятся все виды проверки на полиграфе, направленные на выяснение фактической осведомленности проверяемого, а именно, "тест на преступное знание" и "тест пика напряжения".

Практически процедура ранжирования по выбранным правилам не представляет большого труда для экспериментатора (оператора полиграфа). При этом при оценке реакций в конечном счете оказывается совершенно неважным, каким образом установлены различия между реакциями (Хi) и (Хc) - экспертно или путем точного их измерения. Более того, в определенной степени экспертная оценка является более предпочтительной, так как при точном измерении реакций вероятность их равенства ( Хi = Хc или R =0 ) всегда будет низкой и неравной с вероятностями других исходов, тогда как при экспертной оценке в категориях "больше/равно/меньше", диапазон, в котором реакции признаются равными является существенно более широким. Если две физиологические реакции неразличимы визуально (экспертно), то совершенно нет никаких оснований и, главное, смысла говорить об их различии на том основании, что при измерении инструментальными методами некоторые их параметры получили разные значения. Наличие огромного числа факторов, как внешних, так и внутренних, которые способны оказывать влияние на величину реакции, делает выявление таких различий малопригодным для решения конкретных практических задач.

Измерение психофизиологических реакций в порядковой (ранговой) шкале позволяет использовать для их статистического анализа непараметрические процедуры, которые, как было показано выше, по целому ряду причин оказываются более пригодными для психофизиологических исследований с использованием полиграфа. Однако главное преимущество рангового подхода к описанию психофизиологических реакций заключается в том, что он позволяет построить универсальную комбинаторно-вероятностную модель психофизиологического эксперимента, изложение которого приводится ниже.

Первый постулат, положенный в основу этой модели, заключается в том, что если при проведении психофизиологического исследования изучаемый фактор не оказывает никакого воздействия на психофизиологическое состояние человека и не вызывает соответствующей психофизиологической реакции, то после предъявления группы исследуемого раздражителя с контрольными с равной вероятностью можно ожидать появления любого ранга дифференциальной реакции: 1, 2, 3 или 1, 2, 3, 4, 5 в случае "стандартной" психофизиологической схемы или любого значения ранга в пределах от 1 до ( m + 1 ) для схемы эксперимента с множественным контролем. В самом общем виде никаких ограничений на предельную величину используемых рангов не накладывается, что особенно важно для экспериментов с множественным контролем.

Постулирование равной вероятности любого рангового исхода в случае отсутствия эффекта изучаемого фактора, вообще говоря, не является строго обоснованным. Однако приписывание каких-то конкретных значений вероятности отдельным исходам является вообще практически невозможным. Поэтому постулирование их первоначальной равновероятности оказывается единственным логически и математически приемлемым подходом в качестве отправной точки для последующего анализа проводимого эксперимента.

При нулевой гипотезе (Но) об отсутствии действия изучаемого фактора (например, в случае испытания на полиграфе, отсутствие причастности проверяемого к интересующему событию) принимается и второе допущение о том, что последовательные предъявления раздражителей (вопросов, относящихся к интересующему событию) являются независимыми друг от друга, и для каждого из этих предъявлений вероятность реагирования на изучаемый стимул (проверочный вопрос) остается неизменной и соответствующей случайному реагированию на него в данных условиях. Например, если при условии отсутствия эффекта (гипотеза Но) предполагается пять равновероятных исходов, подобно рассмотренному выше, то вероятность появления каждого из них при предъявлении изучаемого раздражителя (проверочного вопроса) будет равна 0.2; если же предполагается только три или два возможных исхода в соответствии с выбранной ранговой схемой, то соответствующие вероятности каждого из этих исходов будут составлять 0.33 и 0.5. Другими словами, вероятность любого рангового исхода при отсутствии эффекта изучаемого фактора равна

P = 1/m , (11)

где (m) - максимальный ранг оценки физиологической реакции.

В процессе психофизиологического исследования регистрирующие приборы (полиграф) даже в отсутствии действия специальных раздражителей продолжают регистрировать так называемые спонтанные физиологические реакции, имеющие разную степень выраженности и разную структуру с точки зрения вовлекаемых физиологических показателей. Причиной этих спонтанных реакций могут быть различные неконтролируемые экспериментатором внутренние психофизиологические процессы в организме испытуемого или же непредвиденные внешние воздействия. Поэтому во время регистрации реакции на воздействие исследуемого раздражителя требуется получить ответ на главный вопрос: действительно ли зарегистрированная реакция является реакцией на исследуемый раздражитель или она является следствием какого-то случайного процесса или же результатом суммирования того и другого? Другими словами этот вопрос может быть сформулирован так: какова вероятность того, что наблюдаемая физиологическая реакция не связана с предъявленным раздражителем (вопросом) и является по отношению к нему случайной?

По результатам только одного предъявления группы, включающей исследуемый и контрольный раздражители, конечно невозможно получить однозначный и окончательный ответ на этот вопрос. Для этого необходимо повторить эти предъявления несколько (n) раз. При каждом последующем предъявлении раздражителей регистрируемые реакции будут, естественно, различаться: они будут то больше, то меньше. В некоторых предъявления они могут вообще отсутствовать. В результате же полного испытания, состоящего из (n) предъявлений будет получен ряд значений исследуемых реакций в рангах, приписанных в соответствии с описанной выше системой.

В целом же завершенное испытание может быть описано каким-то определенным суммарным рангом (r). "Универсальная комбинаторно-вероятностная модель" дает в количественном выражении ответ на поставленный выше вопрос, а именно, она вычисляет значение вероятности случайного (а не в результате воздействия исследуемого фактора) появления суммарного ранга со значением не больше (r). Модель трактует результат реализации конкретного эксперимента не в форме оценки возможной ошибки и не в виде какого-то прогноза на будущее, а в вероятностном выражении описывает результат реализации конкретного эксперимента. Из нее совершенно не следует, что при повторении этого эксперимента в тех же самых условиях полученные результаты будут такими же.

Итак, в отсутствии эффекта изучаемого фактора при предъявлении группы "исследуемый раздражитель + контроли" ранг оцениваемой реакции может в случайном порядке с вероятностью, равной ( 1/m ), принимать значения от 1 до максимального (m). В случае же наличия эффекта воздействия изучаемого фактора ранг исследуемой реакции будет иметь тенденцию получать более низкие значения, хотя и не обязательно минимальные. Если изучаемая группа раздражителей была предъявлена (n) раз, то возможные значения, которые может принимать суммарный ранг (r) исследуемой реакции, будет лежать в пределах от (n) до (n*m).

При этом, учитывая относительную независимость различных физиологических показателей друг от друга, ранжировать и суммировать ранги можно не только по последовательным предъявлениям раздражителя, но и для разных физиологических показателей. В этом случае общее количество (n) суммированных значений рангов может включать, не только число предъявлений раздражителя, но и количество отранжированных реакций в разных физиологических системах (показателях). При отсутствии эффекта воздействия изучаемого фактора, то есть при случайном характере реакций на исследуемый раздражитель, значение суммарного ранга (r) соответствующей ему физиологической реакции при многократном повторении раздражителя будет концентрироваться где-то в середине возможного интервала изменений ранга вблизи значения n(m + 1)/2. При наличии эффекта действующего фактора величина суммарного ранга изучаемой реакции будет смещаться в сторону меньших значений. Причем чем сильнее эффект воздействия, тем меньшее значение будет приобретать суммарный ранг интересующей реакции вплоть до минимального, равного (n).

Математическая сущность предлагаемой модели заключается в том, что она, опираясь на рассмотренную выше схему динамики рангов реакции, позволяет оценить вероятность случайного получения какого-то конкретного суммарного ранга реакции (r) при исходном постулировании отсутствия эффекта воздействия (гипотеза Но). Высокие значения вероятности (например, Р > 0.3 ) говорят о действии на физиологические показатели, в основном, случайных (вторичных) факторов и отсутствии интересующего эффекта. Низкие значения вероятности (например, Р < 0.3 ) указывают на неслучайный характер регистрируемых физиологических реакций, то есть на наличие эффекта воздействия интересующего фактора. Чем меньше вероятность случайного появления того или иного значения суммарного ранга реакции, тем более выражен эффект изучаемого фактора на испытуемого.

Конкретное математическое выражение для вычисления вероятности случайного наблюдения конкретного значения суммарного ранга реакции (r) при условии применения m-ранговой системы описания величины реакции и n-кратном повторении предъявлений изучаемых раздражителей может быть получено на основе применения комбинаторных методов дискретной математики. В рамках этих методов разработана так называемая общая комбинаторная схема ("урновая схема"), которая полностью соответствует структуре психофизиологического эксперимента в описанном выше виде. В терминах комбинаторики эта схема формулируется следующим образом.

Пусть имеется (r) предметов и (n) ячеек неограниченной емкости. Интересует количество заполнений предметов в ячейки, когда эти заполнения удовлетворяют некоторым условиям. В частности, нашему случаю соответствует модель с размещением (r) неразличимых предметов (соответствует суммарному рангу реакции) в (n) различимых ячеек (соответствует количеству повторных предъявлений стимулов), когда емкость одной ячейки ограничена числом (m) (соответствует максимальному значению ранга при оценке реакции). Вероятность того, что в подобной схеме общее количество предметов в (n) ячейках будет равно какому-то числу (r) или, что то же самое, вероятность случайного появления суммарного ранга (r) физиологической реакции, измеренной в (m)-ранговой шкале, в результате реализации психофизиологического эксперимента, состоявшего из (n) предъявлений изучаемого раздражителя, будет равна:

p(r) = f(r,m,n) (12)

Так называемая полная вероятность наблюдаемого события, то есть вероятность случайного наблюдения суммарного ранга со значением не больше (r) будет определяться по формуле:

P(r) = F(r,m,n) (13)

Вычисление по этой формуле вероятностей для конкретных (особенно больших) значений (m), (n) и (r) является достаточно трудоемким, так как включает расчет значительного количества факториалов больших чисел, и требует использования ЭВМ или программируемого калькулятора. Для того, чтобы продемонстрировать, какую информацию получает экспериментатор (оператор полиграфа), применяя эту модель к конкретному психофизиологическому исследованию, можно привести два вычислительных примера.

Пример 1. Пусть в конкретном психофизиологическом исследовании оценка 15 исследуемых реакций (n = 15) осуществлялась в 5-ти ранговой шкале (m = 5), а суммарный ранг этих реакций за весь эксперимент составил 30 ( r = 30 ). Вычисленная по формуле (13) вероятность того, что такое значение суммарного ранга могло быть получено чисто случайно в предположении отсутствия эффекта изучаемого фактора, оказывается равной 0,004, то есть можно утверждать, что такой результат реализации эксперимента свидетельствует о явно не случайном, а систематическом воздействии на физиологическую реакцию. Другими словами с вероятностью более 0,99 можно говорить о наличии и отражении в физиологических реакциях интересующего фактора.

Пример 2. Пусть в другом конкретном эксперимента оценка 9 физиологических реакций ( n = 9 ) была проведена в 8-и ранговой шкале ( m = 8 ), и полученный в результате суммарный ранг реакций оказался равным 40 (r = 40 ). Вычисленная по формуле (13) вероятность случайного наблюдения суммарного ранга, не превышающего это значение, оказывается равной 0,5. Таким образом, в данном случае можно утверждать, что мы имеем дело с действием чисто случайных процессов, а эффект исследуемого фактора отсутствует.

Данная модель отлично описывает широко распространенный стандартный метод числовой оценки результатов испытаний на полиграфе. Этот метод применим к тесту "зон сравнения" с контрольными вопросами и предполагает три последовательных предъявления одного и того же вопросника, содержащего три "зоны сравнения" (три пары контрольных и проверочных вопросов. Для порогов принятия решения, установленных в данном методе, предлагаемая модель рассчитывает следующие вероятности:

- общей числовой оценке "-6" соответствует вероятность искренности Р = 0.3

- общей числовой оценке "-6" соответствует вероятность искренности Р = 0.7

- общей числовой оценке "0" соответствует вероятность искренности Р = 0.5

В практическом плане результаты стандартной числовой оценки могут непосредственно вводится в формулу (13), после чего исход испытания на полиграфе могут быть немедленно представлены в виде числа, выражающего вероятность искренности проверяемого. Однако существенное и главное преимущество данной модели перед стандартным методом числовой оценки состоит в том, что она может обрабатывать любое количество вопросников и их предъявлений, а также любое количество сравниваемых пар проверочных и контрольных вопросов.

15

Предложенная модель в своей основе исходит из гипотезы (Но) отсутствия причастности проверяемого лица к интересующему событию (или в психофизиологических термина - отсутствия эффекта изучаемого фактора), то она, по-существу, представляет собой психофизиологическое и математическое выражение известного юридического принципа "презумпции невиновности". Применение модели исходит из предположения искренности, невиновности и непричастности человека, а вот противоположное обязательно должно быть доказано на основе результатов психофизиологического исследования, обработанного в соответствии с моделью. Другими словами, предложенная модель позволяет интерпретировать результаты испытания на полиграфе с позиций защиты интересов честного человека, что соответствует нравственным и юридическим критериям, которым должна удовлетворять психофизиологическая проверка на искренность с использованием полиграфа. Интересы честного человека оберегаются в данной модели и тем, что как теоретически, так и практически применение данной модели для оценки результатов испытания на полиграфе характеризуется очень низкой вероятностью появления ложно-положительной ошибки (ошибочное признание искреннего лгущим). Использование модели предоставляет большие резервы для дальнейшего уменьшения этой вероятности путем увеличения количества предъявлений вопросов (n) или количества контролей и соответственного увеличения ранга оценки реакций (m). Данная модель описывает психофизиологические аспекты испытаний на полиграфе, повышая надежность их выводов, но также удовлетворяет юридическим и нравственным требованиям, предъявляемым к этой процедуре…


Вам может быть интересно:


Мы оказываем следующие услуги по проверке на полиграфе / детекторе лжи в Москве: 
• проверка персонала, нянь, гувернанток, домработниц и др.
• проверка на измену жены, мужа; проверка перед свадьбой
• проверка в рамках уголовного процесса
• и другие типы необходимых проверок

Вы также можете купить у нас полиграф (детектор лжи) и обучиться работе с ним или обучить сотрудника.

Звоните: +7(499) 408-94-88, +7(495) 782-68-48

Пожалуйста, введите Ваш адрес электронной почты Ошибка в адресе почты
Пожалуйста, введите Ваше сообщение