Экспериментальная психология

1. Селекция — неэквивалентность групп по составу, которая вызывает системати­ческую ошибку в результатах.

2. Статистическая регрессия — частный случай ошибки селекции, когда группы отбирались на основе «крайних» показателей (иначе — корреляция из-за не­однородности группы).

3. Экспериментальный отсев — неравномерное выбывание испытуемых из сравни­ваемых групп, приводящее к неэквивалентности групп по составу.

4. Естественное развитие — изменение испытуемых, являющееся следствием те­чения времени, без связи с конкретными событиями изменение состояния (голод, усталость, болезнь и др.), свойств индивида (возрастные перемены, накоп­ление опыта и др.).

Вторая группа — побочные переменные, влияние которых приводит к следую­щим эффектам:

1. Эффект «истории»— конкретные события, происходящие в период меж­ду начальным и итоговым тестированием помимо экспериментального воздей­ствия.

2. Эффект тестирования — влияние предварительного тестирования на результат итогового.

3. Инструментальная погрешность — определяется надежностью метода фиксации поведения испытуемого, т. е. надежностью теста; именно надежность влияет на валидность, по утверждению Кэмпбелла, а не наоборот.

4. Взаимодействие факторов: отбора; естественного развития; истории (разные ис­тории экспериментальных групп) и др.

Позже Кэмпбелл описал еще ряд источников нарушения внутренней валидности. Наиболее существенные относятся к экспериментальной процедуре, а именно: компенсаторное сопоставление эффектов различных воздействий, имитация воздей­ствия, когда его на самом деле не происходит и др.

37. факторный эксперимент

Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид по­добной гипотезы: «Если А1, А2,..., Аn, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными и др. При этом между независимыми переменными могут быть различные отношения: конъюнкции, дизъюнкции, линейной независимости, аддитивные или мультипликативные и др. Факторные эксперименты являются част­ным случаем многомерного исследования, в ходе проведения которого пытаются ус­тановить отношения между несколькими независимыми и несколькими зависимы­ми переменными. В факторном эксперименте проверяются одновременно, как пра­вило, два типа гипотез:

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных;

2) гипотезы о взаимодействии переменных, а именно — как присутствие одной из независимых переменных влияет на эффект воздействия на другой.

Факторный эксперимент строится по факторному плану. Факторное планирова­ние эксперимента заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп равно числу сочетаний уровней всех независимых переменных.

Сегодня факторные планы наиболее распространены в психологии, поскольку простые зависимости между двумя переменными в ней практически не встречаются.

Существует множество вариантов факторных планов, но на практике применя­ются далеко не все. Чаще всего используются факторные планы для двух незави­симых переменных и двух уровней типа 2х2. Для составления плана применяет­ся принцип балансировки. План 2х2 используется для выявления эффекта воздей­ствия двух независимых переменных на одну зависимую. Экспериментатор манипу­лирует возможными сочетаниями переменных и уровней. Данные приведены в простейшей таблице.

Реже используются четыре независимые рандомизированные группы. Для обра­ботки результатов применяется дисперсионный анализ по Фишеру.

Так же редко используются другие версии факторного плана, а именно: 3х2 или 3х3. План 3х2 применяется в тех случаях, когда нужно установить вид зависимо­сти одной зависимой переменной от одной независимой, а одна из независимых переменных представлена дихотомическим параметром. Пример такого плана — эксперимент по выявлению воздействия внешнего наблюдения на успех решения интеллектуальных задач. Первая независимая переменная варьируется просто: есть наблюдатель, нет наблюдателя. Вторая независимая переменная — уровни трудно­сти задачи. В этом случае мы получаем план 3х2.

Вариант плана 3х3 применяется в том случае, если обе независимые перемен­ные имеют несколько уровней и есть возможность выявить виды связи зависимой переменной от независимых. Этот план позволяет выявлять влияние подкрепления на успешность выполнения задании разной трудности.

27. стратегии формирования выборки и распределения испытуемых по группам.

Существует шесть стратегий построения групп:

1) рандомизация (стратегия случайного отбора или распределения испытуемых, при кото­рой все субъекты имеют равные шансы попасть в группу. Применяется при отборе чле­нов популяции в экспериментальную выборку, а также при распределении испытуемых по экспериментальным и контрольным группам. Обеспечивает внутреннюю валидность, контролирует эффект смешения); 2) попарный отбор; 3) рандомизация с выделением страт (стратометрический отбор); 4) приближенное моделирование; 5) репрезентативное моделирование; 6) привлечение реальных групп.

Различают два основных типа привлечения испытуемых в группу: а) отбор, б) распределение. Отбор проводят при рандомизации, рандомизации с выделением страт, при репрезентативном и приближенном моделировании. Распределение осу­ществляется при способе составления групп из эквивалентных пар и исследовани­ях с участием реальных групп.

Считается, что наилучшая внешняя и внутренняя валидность достигается при стратегии подбора эквивалентных пар и стратометрической рандомизации: индиви­дуальные особенности испытуемых с помощью этих стратегий контролируются мак­симально. В остальных же случаях нет никаких гарантий эквивалентности испытуе­мых, контролируемости индивидуальных различий и представительности группы.

31. характеристика доэкспериментальных планов.

К доэкспериментальным планам относятся: а) исследование единичного случая; б) план с предварительным и итоговым тестированием одной группы и в) сравнение статистических групп.

Исследование единичного случая относится к области прошлого. Однократно те­стируется одна группа, подвергнутая воздействию по плану: Х О. Контроль внешних переменных и независимой переменной полностью отсутствует. В таком «исследо­вании» нет никакого материала для сравнения. А ведь с него обычно начинается любая научная работа. Такого рода исследования, как правило, проводятся на пер­вых этапах научной деятельности для сопоставления их результатов с обыденными представлениями о реальности. Но научной информации они не несут.

План с предварительным и итоговым тестированием одной группы часто приме­няется в социологических, социально-психологических и педагогических исследо­ваниях: О1  Х  О2 . В этом плане отсутствует контрольная выборка, поэтому нельзя утверждать, что изменения (разница О1  и  О2) зависимой переменной, регистрируе­мые в ходе тестирования, вызваны именно изменением независимой переменной. Между начальным и конечным тестированием происходят и другие «фоновые» со­бытия, воздействующие на испытуемых наравне с независимой переменной. Кроме того, этот план не позволяет контролировать эффект «естественного развития»: в течение короткого времени — изменение состояния испытуемого (утомление, монотония, скука и др.), а в течение длительного времени — изменения личностных черт. Наконец, эффект тестирования — воздействие предыдущего обследования на последующее — может быть еще одним неконтролируемым фактором, влияющим на изменение зависимой переменной. Можно перечислить и другие источники ар­тефактов — внешние переменные, которые не контролируются этим планом.

Третий вариант доэкспериментального плана — сравнение статистических групп, или, точнее, план для двух неэквивалентных групп с тестированием после воздействия.

Х    О1

      О2

Этот план лучше предыдущего хотя бы тем, что позволяет учитывать эффект те­стирования благодаря введению контрольной группы, а также отчасти контролиро­вать влияние «истории» — фоновых воздействий на испытуемых, и ряд других внеш­них переменных (инструментальную погрешность, регрессию и др.). Но с помощью этого плана невозможно учесть эффект естественного развития, так как нет мате­риала для сравнения состояния испытуемых на данный момент с их начальным со­стоянием (нет предварительного тестирования).

Этот доэкспериментальный план распространен в психологической исследова­тельской практике. Для сравнения результатов контрольной и экспериментальной групп используется t-критерий Стьюдента. Всегда надо иметь в виду, что различия в результатах тестирования могут быть обусловлены не экспериментальным воздей­ствием, а различием состава групп. Этот план, если отбросить экспериментальное воздействие, вполне применим в корреляционном исследовании, но его не следует использовать для проверки гипотез о причинной связи двух переменных.

33. квазиэкспериментальные планы и планы ex-post-facto.

Квазиэкспериментом является любое исследование, направленное на установ­ление причинной зависимости между двумя переменными («если А, то В»), в кото­ром отсутствует предварительная процедура уравнивания групп или «параллельный контроль» с участием контрольной группы заменен сравнением результатов не­однократного тестирования группы (или групп) до и после воздействия.

Для классификации этих планов можно выделить два основания: иссле­дование проводится 1) с участием одной группы или нескольких; 2) с одним воздей­ствием либо серией. Следует заметить, что планы, в которых реализуется серия од­нородных или разнородных воздействий с тестированием после каждого воздействия, получили в советской и российской психологической науке по традиции на­звание «формирующие эксперименты». По своей сути они, конечно, являются ква­зиэкспериментами со всеми присущими таким исследованиям нарушениями внеш­ней и внутренней валидности.

Используя такие планы, мы с самого начала должны отдавать себе отчет в том, что в них отсутствуют средства контроля внешней валидности. Невозможно про­контролировать взаимодействие предварительного тестирования и эксперименталь­ного воздействия, ликвидировать эффект систематического смешения (взаимодей­ствия состава групп и экспериментального воздействия), проконтролировать реак­цию испытуемых на эксперимент и определить эффект взаимодействия между различными экспериментальными воздействиями.

Квазиэксперимент позволяет контролировать действие фактора фоновых воздей­ствий (эффект «истории»). Обычно именно этот план рекомендуется исследовате­лям, проводящим эксперименты с участием естественных групп в детских садах, школах, клиниках или на производстве. Его можно назвать планом формирующего эксперимента с контрольной выборкой. Реализовать этот план весьма трудно, но в том случае, если удается провести рандомизацию групп, он превращается в план «истинного формирующего эксперимента».

Ex-post-facto. Экспериментатор сам не воздействует на испытуемых. В качестве воздействия (по­зитивного значения независимой переменной) выступает некоторое реальное собы­тие из их жизни. Отбирается группа «испытуемых», подвергшаяся воздействию, и группа, не испытавшая его. Отбор осуществляется на основании данных об особен­ностях «испытуемых» до воздействия; в качестве сведений могут выступать личные воспоминания и автобиографии, сведения из архивов, анкетные данные, медицин­ские карты и т.д. Затем проводится тестирование зависимой переменной у предста­вителей «экспериментальной» и контрольной групп. Данные, полученные в резуль­тате тестирования групп, сопоставляются и делается вывод о влиянии «естествен­ного» воздействия на дальнейшее поведение испытуемых. Тем самым план ex-post-facto имитирует схему эксперимента для двух групп с их уравниванием (лучше — рандомизацией) и тестированием после воздействия.

Эквивалентность групп достигается либо методом рандомизации, либо методом попарного уравнивания, при котором сходные индивиды относятся к разным груп­пам. Метод рандомизации дает более надежные результаты, но применим лишь то­гда, когда выборка, из которой мы формируем контрольную и основную группы, до­статочно велика.

34. понятие корреляционного исследования.

Корреляционным называется исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи между несколькими (двумя и более) переменными. В психологии в качестве переменных могут выступать психи­ческие свойства, процессы, состояния и др.

«Корреляция» в прямом переводе означает «соотношение». Если изменение од­ной переменной сопровождается изменением другой, то можно говорить о корреля­ции этих переменных. Наличие корреляции двух переменных ничего не говорит о причинно-следственных зависимостях между ними, но дает возможность выдвинуть такую гипотезу. Отсутствие же корреляции позволяет отвергнуть гипотезу о при­чинно-следственной связи переменных. Различают несколько интерпретаций нали­чия корреляционной связи между двумя измерениями:

1. Прямая корреляционная связь. Уровень одной переменной непосредственно соответствует уровню другой. Примером является закон Хика: скорость переработ­ки информации пропорциональна логарифму от числа альтернатив. Другой пример: корреляция высокой личностной пластичности и склонности к смене социальных установок.

2. Корреляция, обусловленная 3-й переменной. 2 переменные (а, с) связаны одна с другой через 3-ю (в), не измеренную в ходе исследования. По правилу транзитив­ности, если есть R (а, b) и R (b, с), то R (а, с). Примером подобной корреляции явля­ется установленный психологами США факт связи уровня интеллекта с уровнем доходов. Если бы такое исследование проводилось в сегодняшней России, то резуль­таты были бы иными. Очевидно, все дело в структуре общества. Скорость опозна­ния изображения при быстром (тахистоскопическом) предъявлении и словарный запас испытуемых также положительно коррелируют. Скрытой переменной, обу­словливающей эту корреляцию, является общий интеллект.

3. Случайная корреляция, не обусловленная никакой переменной.

4. Корреляция, обусловленная неоднородностью выборки.

36. многоуровневый эксперимент.

Рассматривается как средство установления связи между 2 неперерывными переменными. С его помощью можно выяснить какие изменения происходят с ЗП, но по мере того, как шаг за шагом изменяется НП. 2 признака МЭ: 1.НП имеет более, чем 2 уровня. 2.существует специальный порядок предъявления этих 3х или более условий НП, которые контролируются специальной схемой, подразумевающей уравнивание порядковых позиций каждого уровня в общей последовательности условий. Преимущества МЭ: меньше шансов упустить эффект, лучший контроль над сопутствующим смешением (док-ва действия НП не убедительно, если явно возможно сопутствующее смешение, т.е. активным уровнем дополнит.переменной). преимущество МЭ на 2 уровнях состоит в способности вводить переменные в количественных и качественных видах, что способствует дальнейшему развитию понимания и обеспечивает проверку экспериментальной гипотезы. В МЭ экспериментальная гипотеза состоит в том, что ЗП должна измеряться постепенно по мере изменения НП. Любое изменение можно представить либо в абсолютных величинах, либо в пропорциональных.

Выделяют эксперимент с гипотезой:

«абсолютно-абсолютного» отношения (измеряется в 1); «относительно-абсолютного» отношения; «относительно-относительного» отношения (измеряется в %).

19. статистическая гипотеза и ее виды.

Статистическая гипо­теза — утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики. Любая научная гипотеза требует перевода на язык статистики. Для доказательства любой из закономерностей причинных связей или любого явления можно привести множество объяснений. В ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: основной и альтернатив­ной, что и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Эта процедура сводима к оценке сходств и различий. При проверке статистических ги­потез используются лишь два понятия: Н1 (гипотеза о различии) и Н0 (гипотеза о сходстве). Как правило, ученый ищет различия, закономерности. Подтверждение первой гипотезы свидетельствует о верности статистического утверждения Н1, а второй— о принятии утверждения Н0 — об отсутствии различий.

После проведения конкретного эксперимента проверяются многочисленные ста­тистические гипотезы, поскольку в каждом психологическом исследовании регист­рируется не один, а множество поведенческих параметров. Каждый параметр ха­рактеризуется несколькими статистическими мерами: центральной тенденции, из­менчивости, распределения. Кроме того, можно вычислить меры связи параметров и оценить значимость этих связей.

Экспериментальная гипотеза служит для организации эксперимента, а ста­тистическая — для организации процедуры сравнения регистрируемых параметров. То есть статистическая гипотеза необходима на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследовании. Естественно, большое количество стати­стических гипотез необходимо для подтверждения или, точнее, опровержения ос­новной — экспериментальной гипотезы. Экспериментальная гипотеза — первична, статистическая — вторична.

Возможных типов ста­тистических гипотез в экспериментальном исследовании немного:

а) о сходстве или различии двух и более групп; б) о взаимодействии независимых переменных; в) о статистической связи независимых и зависимых переменных; г) о структуре латентных переменных (относится к корреляционному исследова­нию).

Статистические оценки дают информацию не о наличии, а о достоверности сходств и различий результатов контрольных и экспериментальных групп.

Существуют «привязки» определенных методов обработки результатов к экспе­риментальным планам. Для оценки различий данных, полученных при применении плана для двух групп, используют критерии: t, χ2 и F. Факторные планы требуют применения дисперсионного анализа для оценки влияния независимых переменных на зависимую, а также для определения меры их взаимодействия друг с другом.

Существуют стандартные пакеты программ для математической обработки дан­ных. Наиболее известные и доступные: Statistica, Stadia, Statgraphics, SyStat, SPSS, SAS, BMDP. Все пакеты делятся на виды: 1) специализированные пакеты; 2) пакеты общего назначения и 3) неполные пакеты общего назначения. Для иссле­дователей рекомендуются пакеты общего назначения. Западные статистические пакеты требуют хорошей подготовки пользователя на уровне знания университет­ского курса математической статистики и многомерного анализа данных. Каждая программа снабжается документацией. По мнению экспертов, наилучший вариант документации у пакета SPSS. Отечественные пакеты более приближены к возмож­ностям нашего пользователя. Сопутствующая информация (справочник, интерпре­татор выводов и др.) включается в программную систему. Примерами являются оте­чественные статистические пакеты Stadia, «Мезозавр», «Эвриста».