Теория обнаружения сигнала объясняет, как люди воспринимают слабые стимулы в условиях неопределенности. Она отделяет истинную чувствительность от критерия принятия решения, который выбирает человек.

В каждом испытании стимул может присутствовать, а может и отсутствовать. Наблюдатель отвечает «да» или «нет». Подсчитываются правильные ответы, неправильные ответы, ложные срабатывания и правильные отклонения. Чувствительность (d′) отражает, насколько хорошо сигнал можно отличить от шума; критерий отражает готовность наблюдателя ответить «да». Более либеральный критерий приводит к большему количеству правильных ответов и ложных срабатываний; более консервативный критерий — к меньшему их количеству.

Теория применима к работе радаров, медицинской диагностике, опознанию очевидцев и любой ситуации, в которой слабый сигнал необходимо отличить от фонового шума. Она показывает, что обнаружение — это не просто вопрос порогового значения, а процесс принятия решения, на который влияют ожидания, выгоды и опыт. Обучение и обратная связь могут улучшить как чувствительность, так и адекватность критерия.

Сообщается ли о наличии слабого сигнала, зависит как от убедительности доказательств, так и от готовности наблюдателя принять решение о его наличии.