ในจิตวิทยาการรับรู้ความแตกต่างที่รับรู้ได้ ( JND ) คือปริมาณที่ต้องเปลี่ยนแปลงบางอย่างเพื่อให้เกิดความแตกต่างที่รับรู้ได้ ตรวจจับได้อย่างน้อยครึ่งหนึ่งของเวลา^{[ 1 ]}ขีดจำกัดนี้ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อขีดจำกัดความแตกต่างเกณฑ์ความแตกต่างหรือ ความแตก ต่างที่รับรู้ได้น้อยที่สุด^{[ 2 ]}

สำหรับประสาทสัมผัสหลายรูปแบบ ในช่วงความแรงของสิ่งเร้าที่กว้างพอสมควร ซึ่งอยู่ห่างจากขีดจำกัดบนและล่างของการรับรู้ ค่า 'JND' จะเป็นสัดส่วนคงที่ของระดับประสาทสัมผัสอ้างอิง ดังนั้นอัตราส่วนของ JND/ระดับอ้างอิงจึงคงที่โดยประมาณ (นั่นคือ JND เป็นสัดส่วน/เปอร์เซ็นต์คงที่ของระดับอ้างอิง) เมื่อวัดในหน่วยทางกายภาพ เราจะได้:

$${\displaystyle {\frac {\Delta I}{I}}=k,}$$

โดยที่คือความเข้มดั้งเดิมของการกระตุ้นเฉพาะนั้นคือส่วนเพิ่มที่จำเป็นเพื่อให้รับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลง ( JND ) และkคือค่าคงที่ กฎนี้ถูกค้นพบครั้งแรกโดยErnst Heinrich Weber (1795–1878) นักกายวิภาคศาสตร์และนักสรีรวิทยา ในการทดลองเกี่ยวกับเกณฑ์การรับรู้ของน้ำหนักที่ยกขึ้น ต่อมาGustav Fechner ได้ให้เหตุผลทางทฤษฎี (ซึ่งไม่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นสากล) ดังนั้นกฎนี้จึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อกฎของ Weber หรือกฎของ Weber–Fechner ค่าคงที่kเรียกว่าค่าคงที่ของ Weberกฎนี้เป็นจริงอย่างน้อยโดยประมาณสำหรับมิติทางประสาทสัมผัสหลายอย่าง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ความสว่างของแสง และความเข้มและระดับเสียง อย่างไรก็ตาม มันไม่เป็นจริงสำหรับความยาวคลื่นของแสงStanley Smith Stevensโต้แย้งว่ามันจะเป็นจริงเฉพาะสำหรับสิ่งที่เขาเรียกว่าprothetic sensory continuaซึ่งการเปลี่ยนแปลงของอินพุตอยู่ในรูปของการเพิ่มความเข้มหรือสิ่งที่คล้ายคลึงกันอย่างเห็นได้ชัด กฎนี้ใช้ไม่ได้กับ ความต่อเนื่องแบบ เมตาเทติก (metathetic continua) ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลนำเข้าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพมากกว่าเชิงปริมาณของการรับรู้ สตีเวนส์ได้พัฒนากฎของตนเองที่เรียกว่ากฎกำลังของสตีเวนส์ (Stevens' Power Law ) ซึ่งยกกำลังสิ่งเร้าให้มีค่าคงที่ ในขณะเดียวกันก็คูณด้วยค่าคงที่อีกค่าหนึ่งเช่นเดียวกับเวเบอร์ เพื่อให้ได้สิ่งเร้าที่รับรู้ได้ ${\displaystyle I\!}$${\displaystyle \Delta I\!}$

ค่า JND เป็นค่าทางสถิติ ไม่ใช่ค่าที่แน่นอน: ความแตกต่างที่แต่ละบุคคลสังเกตเห็นจะแตกต่างกันไปในแต่ละการทดลอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำการทดลองหลายๆ ครั้งเพื่อกำหนดค่าเกณฑ์ ค่า JND ที่รายงานโดยทั่วไปคือความแตกต่างที่บุคคลสังเกตเห็นใน 50% ของการทดลอง หากใช้สัดส่วนอื่น ควรระบุไว้ในคำอธิบายด้วย เช่น อาจรายงานค่า "JND 75%"

แนวทางสมัยใหม่ในด้านจิตฟิสิกส์ เช่นทฤษฎีการตรวจจับสัญญาณบ่งชี้ว่า JND ที่สังเกตได้ แม้ในเชิงสถิติ ก็ไม่ใช่ปริมาณสัมบูรณ์ แต่จะขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสถานการณ์ แรงจูงใจ และการรับรู้ ตัวอย่างเช่น เมื่อนักวิจัยส่องแสงสลัวมาก ผู้เข้าร่วมอาจรายงานว่าเห็นแสงในบางครั้ง แต่ไม่เห็นในครั้งอื่น ๆ

สูตร JND มีการตีความเชิงวัตถุประสงค์ (โดยนัยในตอนต้นของรายการนี้) ว่าเป็นความแตกต่างระหว่างระดับของสิ่งเร้าที่นำเสนอซึ่งตรวจพบได้ใน 50% ของโอกาสโดยการตอบสนองที่สังเกตได้^{[ 3 ]}มากกว่าสิ่งที่ "สังเกตเห็น" ในเชิงอัตวิสัยหรือความแตกต่างในขนาดของ "ความรู้สึก" ที่รับรู้ได้ ความแตกต่างที่แยกแยะได้ 50% นี้สามารถใช้เป็นหน่วยวัดสากลของระยะทางทางจิตวิทยาของระดับคุณลักษณะในวัตถุหรือสถานการณ์ และเป็นมาตรฐานภายในสำหรับการเปรียบเทียบในความทรงจำ เช่น "แม่แบบ" สำหรับหมวดหมู่หรือ "บรรทัดฐาน" ของการจดจำ^{[ 4 ]}ระยะทางที่ปรับขนาด JND จากบรรทัดฐานสามารถนำมารวมกันระหว่างฟังก์ชันทางจิตกายภาพที่สังเกตได้และอนุมานได้ เพื่อสร้างการวินิจฉัยระหว่างกระบวนการแปลงข้อมูล (ทางจิต) ที่ตั้งสมมติฐานไว้ซึ่งเป็นตัวกลางในการตัดสินเชิงปริมาณที่สังเกตได้^{[ 5 ]}

ในการผลิตดนตรี การเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวในคุณสมบัติของเสียงที่ต่ำกว่า JND จะไม่ส่งผลต่อการรับรู้เสียง สำหรับแอมพลิจูด JND สำหรับมนุษย์อยู่ที่ประมาณ  1 dB ^{[ 6 ] [ 7 ]}

ค่า JND สำหรับโทนเสียงขึ้นอยู่กับเนื้อหาความถี่ของโทนเสียง ต่ำกว่า 500 Hz ค่า JND จะอยู่ที่ประมาณ 3 Hz สำหรับคลื่นไซน์ สูงกว่า 1000 Hz ค่า JND สำหรับคลื่นไซน์จะอยู่ที่ประมาณ 0.6% (ประมาณ 10 เซนต์ ) ^{[ 8 ]}

โดยทั่วไปแล้ว JND จะถูกทดสอบโดยการเล่นเสียงสองโทนติดต่อกันอย่างรวดเร็ว โดยถามผู้ฟังว่ามีความแตกต่างของระดับเสียงหรือไม่^{[ 9 ]}ค่า JND จะน้อยลงหากเล่นเสียงสองโทนพร้อมกันเนื่องจากผู้ฟังจะสามารถแยกแยะความถี่บีตได้ จำนวนขั้นระดับเสียงที่รับรู้ได้ทั้งหมดในช่วงการได้ยินของมนุษย์มีประมาณ 1,400 ขั้น จำนวนโน้ตทั้งหมดในบันไดเสียงแบบเท่ากัน ตั้งแต่ 16 ถึง 16,000 เฮิรตซ์ คือ 120 โน้ต^{[ 9 ]}

การวิเคราะห์ JND เกิดขึ้นบ่อยครั้งทั้งในดนตรีและการพูด เนื่องจากทั้งสองอย่างมีความสัมพันธ์และทับซ้อนกันในการวิเคราะห์จังหวะการพูด (เช่น ทำนองการพูด) แม้ว่า JND จะแตกต่างกันไปตามย่านความถี่ที่ทดสอบ แต่ก็แสดงให้เห็นว่า JND สำหรับผู้แสดงที่ดีที่สุดที่ความถี่ประมาณ 1 kHz นั้นต่ำกว่า 1 Hz มาก (เช่น น้อยกว่าหนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์) ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงบทบาทของแบนด์วิดท์วิกฤตเมื่อทำการวิเคราะห์ประเภทนี้^{[ 11 ]}

เมื่อวิเคราะห์ทำนองคำพูด แทนที่จะเป็นโทนเสียงดนตรี ความแม่นยำจะลดลง ซึ่งไม่น่าแปลกใจ เนื่องจากคำพูดไม่ได้คงอยู่ที่ช่วงเวลาคงที่เหมือนกับโทนเสียงในดนตรี โยฮันน์ ฮาร์ท (1981) พบว่า JND สำหรับคำพูดโดยเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 1 ถึง 2 เซมิโทน แต่สรุปว่า "เฉพาะความแตกต่างที่มากกว่า 3 เซมิโทนเท่านั้นที่มีบทบาทในสถานการณ์การสื่อสาร" ^{[ 13 ]}

โปรดทราบว่า เนื่องจากลักษณะเชิงลอการิทึมของเฮิรตซ์ (Hz) สำหรับทั้งดนตรีและการรับรู้เสียงพูดผลลัพธ์จึงไม่ควรรายงานเป็นเฮิรตซ์ แต่ควรรายงานเป็นเปอร์เซ็นต์หรือเซมิโทน (ST) (5 เฮิรตซ์ระหว่าง 20 และ 25 เฮิรตซ์นั้นแตกต่างจาก 5 เฮิรตซ์ระหว่าง 2000 และ 2005 เฮิรตซ์มาก แต่การเพิ่มขึ้นประมาณ 18.9% หรือ 3 เซมิโทนนั้นให้ความแตกต่างในการรับรู้ที่เท่ากัน ไม่ว่าเราจะเริ่มต้นที่ 20 เฮิรตซ์หรือ 2000 เฮิรตซ์ก็ตาม)

กฎของเวเบอร์มีประโยชน์อย่างมากในด้านการตลาดผู้ผลิตและนักการตลาดพยายามที่จะกำหนดค่า JND ที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์ของตนด้วยเหตุผลที่แตกต่างกันสองประการ:

1. เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงในทางลบ (เช่น การลดขนาดหรือคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หรือการเพิ่มราคาผลิตภัณฑ์) ไม่สามารถสังเกตเห็นได้โดยสาธารณชน (กล่าวคือ ยังคงต่ำกว่าระดับ JND) และ
2. เพื่อให้การปรับปรุงผลิตภัณฑ์ (เช่น บรรจุภัณฑ์ที่ดีขึ้นหรือทันสมัยขึ้น ขนาดที่ใหญ่ขึ้น หรือราคาที่ต่ำลง) เป็นที่ประจักษ์แก่ผู้บริโภคโดยไม่ฟุ่มเฟือยจนเกินไป (กล่าวคือ อยู่ในระดับหรือสูงกว่าระดับ JND เล็กน้อย)

เมื่อพูดถึงการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ นักการตลาดต้องการให้ได้ผลลัพธ์ที่ตรงกับหรือเกินกว่าเกณฑ์ความแตกต่างของผู้บริโภค กล่าวคือ พวกเขาต้องการให้ผู้บริโภครับรู้ถึงการปรับปรุงใดๆ ที่เกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์เดิมได้อย่างง่ายดาย นักการตลาดใช้ JND (Joint Difference Value) เพื่อกำหนดปริมาณการปรับปรุงที่ควรทำกับผลิตภัณฑ์ของตน การปรับปรุงที่น้อยกว่า JND นั้นเป็นการเสียเวลา เพราะผู้บริโภคจะไม่รับรู้ถึงการปรับปรุงนั้น ในทำนองเดียวกัน การปรับปรุงที่มากกว่า JND ก็เป็นการเสียเวลาเช่นกัน เพราะจะลดระดับการซื้อซ้ำ ในทางกลับกัน เมื่อพูดถึงการขึ้นราคา การขึ้นราคาที่ต่ำกว่า JND นั้นเหมาะสมกว่า เพราะผู้บริโภคไม่น่าจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงนั้น

กฎของเวเบอร์ใช้ใน อุปกรณ์ สัมผัสและแอปพลิเคชันหุ่นยนต์ การออกแรงในปริมาณที่เหมาะสมต่อผู้ควบคุมมนุษย์เป็นสิ่งสำคัญในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์และสถานการณ์การควบคุมระยะไกล ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของผู้ใช้ในการทำงานให้สำเร็จได้อย่างมาก^{[ 14 ]}

• เกณฑ์สัมบูรณ์
• การทดสอบ ABX
• ความแตกต่างของสี
• ลิเมน
• ความแตกต่างทางคลินิกที่สำคัญขั้นต่ำ
• Mutatis mutandis
• ฟังก์ชันการวัดทางจิตวิทยา
• ความละเอียดของเซ็นเซอร์
• การรับรู้ทางสายตา
• กฎของเวเบอร์-เฟคเนอร์