Зависимая и независимая переменная. Определение переменных

Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП. Зависимая переменная -- это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать входе психологических экспериментов.

В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:

· наблюдаемые непосредственно;
· требующие физической аппаратуры для измерения;
· требующие психологического измерения.

К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т.п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т.д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т.п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т.п. для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры -- тесты, опросники и т.п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т.е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.

В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т.д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная -- как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).

Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП - это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.

Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию.

Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).

Экспликация (от лат. explicatio - разъяснение) - уточнение понятий и утверждений естественного и научного языка с помощью средств символической логики. Содержание понятий естественного, а порой и научного языка обычно не вполне ясно и определенно. Как правило, это не мешает нам общаться и рассуждать, контекст показывает, что мы имеем в виду, когда говорим: "молодой человек" или "высокое дерево". Однако в некоторых сложных и тонких случаях неясность и неточность понятий способны приводить к ошибочным или даже парадоксальным заключениям. Замена неясных, неточных понятий точными не только предохраняет нас от ошибок в рассуждениях, но и служит средством более глубокого проникновения в содержание эксплицируемых понятий, позволяет отделить существенное от второстепенного, лучше понять собственные утверждения. Напр., в повседневной речи и в науке часто используются понятия "теория", "аксиома", "доказательство", "объяснение" и т.п. Но только благодаря экспликации этих понятий мы осознаем, что в теорию должна включаться явно фиксированная логика, что факты или практика ничего "доказать" не могут, что объяснение обязательно опирается на закон и т.д. Следует, правда, иметь в виду, что вводимое в процессе Э. более точное понятие обладает, как правило, гораздо более бедным содержанием, чем уточняемое интуитивное понятие, поэтому стремление полностью заменить интуитивные понятия их формальными экспликатами может стать препятствием для развития познания. Э. содействует более глубокому пониманию и стимулирует новые исследования. Но более глубокое понимание или изменение содержания в результате исследований может потребовать новой Э.

Значительное воздействие на развитие современной философской антропологии, в том числе философско-религиозной, оказала теория Гельмута Плеснера.

Его теория призвана выявить “базисную структуру” человеческого бытия, способную объяснить все его специфические свойства и характеристики. Философская антропология должна быть “принципиальным осмыслением человеческого существа”. Экспликация базисной структуры должна ответить на вопрос, “каковы условия возможности человеческого бытия”, и указать место человека в целом бытия. “Поскольку философия формулирует проблему антропологии, - отмечает Плеснер, - постольку она ставит проблему способа существования человека и его положения в целом природы”.

Средством выявления базисной структуры является трансцендентальный вопрос об условиях возможности феноменологически описываемых явлений человеческого существования. Именно в этой связи Плеснер указывал на Канта, как на важнейшего предшественника современной философской антропологии. В методологическом аспекте можно утверждать, что философско-антропологическая мысль Плеснера движется от феноменов к базисной структуре как условию их возможности, а затем - от базисной структуры к феноменам с целью их объяснения. Соответственно эта структура должна обладать не “завершающе-теоретической”, а “открывающе-экспонирующей” ценностью. В психологических исследованиях с выделением ЗП связано описание базисного процесса, на который действует НП и который проявляется в параметрах ЗП. На примере обсуждения Дж. Гибсоном эксперимента Метцгера можно видеть и другой аспект проблемы - переинтерпретации характеристик управляемой НП. В этих и других экспериментах из области психологии восприятия испытуемый является «внутренним наблюдателем» (наблюдателем своего собственного перцептивного опыта), который отчитывается тем или иным образом о феноменально представленных данных. Экспериментатор имеет дело уже с описаниями субъективного опыта, т.е. с зафиксированными данными, по отношению к которым он занимает позицию внешнего наблюдателя.

При переходе от метода «психологическое наблюдение» к методу «психологический эксперимент» позиция внешнего наблюдателя становится позицией экспериментатора, управляющего организацией экспериментальных воздействий (и в этом смысле активного исследователя). Тот факт, что он сам может быть и испытуемым, и экспериментатором (примером служат опыты Эббингауза, Сперлинга и т.д.), не меняет принципа построения опытов, где в качестве испытуемого-наблюдателя испытуемый-экспериментатор дает отчет самому себе о данных феноменального порядка. Как исследователь он занимает позицию внешнего наблюдателя, для которого данные субъективного опыта (пусть и собственного) есть не непосредственное психологическое знание, а предмет изучения и понимания.

Первое, с чем необходимо определиться при планировании эксперимента, - это сколько будет уровней независимой переменной и каковы они будут. Уровни независимой переменной - это ее конкретные значения. Они могут быть заданы в любой измерительной шкале, т.e. могут быть как количественными, так и качественными.

Независимая переменная обязательно имеет как минимум два уровня, которые отражают особенности се воздействия на зависимую переменную. Иначе она просто перестает быть переменной. В примере с решением задач у независимой переменной два качественных уровня, заданных в шкале наименований: 1 - душное помещение; 2 - проветренное помещение. Если исследователь желает проследить более топкие, количественные соотношения между тем, насколько воздух в помещении насыщен кислородом, и уровнем интеллектуальной активности испытуемых, он может выразить свою независимую переменную в более сильной шкале, определяя, например, различные значения содержания кислорода на 1 м 3 воздуха.

Если исследователь обнаруживает разницу в успешности решения задач в душном и проветриваемом помещении, то у него есть некоторые основания полагать, что духота влияет на качество решения задач. Во всяком случае выполняются первые два условия каузального вывода. Иначе говоря, изменение зависимой переменной в соответствии с изменением независимой переменной позволяет говорить о влиянии независимой переменной на зависимую.

Экспериментальные планы с независимой переменной, имеющей два уровня, называют одноуровневыми - вероятно, потому, что один из уровней независимой переменной отражает нормальное, обычное состояние дел, которое характеризуется отсутствием воздействия (в нашем примере этому состоянию соответствует проветриваемое помещение). Воздействие на испытуемых, приводящее к ухудшению решения задач, оказывает другой уровень независимой переменной, отражающий ненормальное состояние дел (в нашем примере - душное помещение).

У независимой переменной может быть больше двух уровней. Экспериментальные планы, в которых у независимой переменной больше двух уровней, называют многоуровневыми. Например, если нас интересует, влияет ли то, с кем ребенок гуляет на детской площадке, на то, в какие игры предпочитает играть ребенок, то в этом случае исследователь управляет одной независимой переменной с четырьмя уровнями: 1 - гуляет один, 2-е няней, 3 - с родителями, 4-е друзьями. И если, к примеру, ребенок, гуляющий с няней, гораздо дольше предпочитает играть в догонялки (а не в другие игры), то исследователь имеет основания считать, что этот фактор определяет интересы ребенка в предпочтении данной игры.

Отметим, что, если задача экспериментатора состоит в том, чтобы не просто отметить влияние одной переменной на другую, а выяснить еще и характер такой связи, он обязан использовать именно многоуровневые независимые переменные. В противном случае характер связи не будет установлен. Так, например, исследователь, изучающий психофизические зависимости между различными концентрациями пахучего вещества и соответствующими ощущениями, должен взять несколько таких концентраций, чтобы понять, описывается ли искомая зависимость логарифмическим или степенным законом. Одноуровневый план не предоставит ему такой возможности.

При планировании эксперимента исследователь должен четко определиться с тем, сколько уровней имеет независимая переменная и как именно, согласно его гипотезе, они влияют на зависимую переменную. После этого перед ним встанет вопрос о том, как наиболее надежно отличить разные уровни переменной друг от друга. Чем лучше разные уровни независимой переменной разведены, т.е. чем яснее зафиксированы их различия, тем нагляднее будет их влияние на зависимую переменную. Если же уровни независимой переменной с трудом можно отличить друг от друга, то и их влияние на зависимую переменную будет менее заметным. В этом случае исследователь рискует пропустить результат, важный для подтверждения гипотезы, пройти мимо своего открытия.

Кроме того, исследователь должен определиться с тем, сколько независимых переменных он задействует в своем исследовании. Если независимая переменная одна, говорят об однофакторных экспериментальных планах. В зависимости от количества уровней независимой переменной однофакторные планы могут быть либо одноуровневыми, либо многоуровневыми.

Если исследователь задействует две и более независимых переменных, которые все вместе влияют на одну и ту же зависимую переменную, такие планы называют многофакторными. Многофакторные планы могут включать в себя либо одноуровневые, либо многоуровневые независимые переменные. Например, исследователь проверяет гипотезу о том, что примерно одинаковая успешность мальчиков и девочек в выполнении теста интеллекта сопряжена с тем, что мальчики существенно лучше решают арифметические задания, а девочки - анаграммы. Это будет пример многофакторного плана, в котором первая переменная (пол) имеет два уровня (мальчики и девочки), а вторая переменная (тин задачи) гоже имеет два уровня (арифметические задания и анаграммы).

Если же исследователя интересует, как меняется качество решения задач у людей с разным режимом дня ("совы" и "жаворонки"), то он будет строить эксперимент с одной одноуровневой и одной многоуровневой переменными: первая переменная (режим дня) имеет два уровня ("совы" и "жаворонки"), вторая переменная (время дня) имеет четыре уровня (утро, день, вечер и ночь). При этом зависимой переменной в обоих случаях будет качество решения задач.

Таким образом, независимая переменная играет ключевую роль в планировании экспериментального исследования, и еще до того, как приступать к практическим действиям, исследователь должен четко представлять, сколько в его исследовании будет независимых переменных, какие именно, сколько уровней будет у каждой и как эти уровни он будет фиксировать в исследовании.

План:

1. Независимая переменная.

2. Зависимая переменная.

3. Контроль переменных.

Переменные – параметр реальности, который может изменяться и \или не изменяться в экспериментальном исследовании. Бывают:

Независимыепеременные – изменяемые экспериментатором;

Зависимые переменные – изменяемые под влиянием изменений независимой переменной;

Внешние – недоступные управлению, но влияющие на зависимую переменную, источник погрешности;

Латентные – недоступные непосредственному измерению, фиксируются путем анализа совместных вариаций зависимых переменных;

Дополнительные – учитываемые в эксперименте внешние переменные.

Независимая переменная

Чистый эксперимент предполагает оперирование только независимой переменной. Поэтому при проведении экспериментального исследования необходимо выделить независимую переменную и изолировать ее от других.

В качестве независимых переменных могут выступать:

1 – особенности предлагаемых для выполнения заданий (материал, инструкция, препятствия для достижения цели и др.);

2 – характеристики ситуации (температура воздуха в помещении, шум в цехе, громкая музыка, интерьер и т.п.);

3 – управляемые состояния испытуемого (личностные качества, профессиональные навыки, психические особенности);

4 – константные характеристики испытуемого (пол, возраст, стаж работы, уровень интеллекта, статус и т.д.).

По отношению к зависимой переменной независимая может вступать в следующие зависимости:

1. Отсутствие зависимости. Изменение независимой переменной никаким образом не изменяет зависимую переменную.

2. Монотонно возрастающая зависимость. Увеличение значений независимой переменной повышает значение зависимой переменной.

3. Монотонно убывающая зависимость. Увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение значений зависимой переменной.

4. Нелинейная зависимость. Высоким значениям независимой переменной могут соответствовать одновременно высокие и низкие значения зависимой переменной.

Зависимая переменная

Зависимая переменная всегда изменяется посредством изменения независимой переменной или под ее влиянием.

Зависимая переменная должна быть:

1. Надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменениях условий эксперимента в течение времени.

2. Валидной. Валидность зависимой переменной определяется только в конкретных условиях эксперимента и применительно к относительной гипотезе.

3. Сензитивной. Сензитивность (чувствительность) проявляется в возможности изменения переменной при манипуляции независимой переменной.

Выделяют три типа зависимых переменных:

Одновременная: регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной.

Многомерная: зависимая переменная проявляется в нескольких параметрах.

Фундаментальная: когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная – в качестве функции.

Контроль переменных

В ходе эксперимента контролируют независимую и внешние (побочные и дополнительные) переменные.

Контроль независимой переменной заключается в активном ее варьировании или знании закономерностей ее изменения.

Существуют два способа контроля независимой переменной:

Если проводится эксперимент, то контроль независимой переменной осуществляется с помощью активного манипулирования, варьирования (при эксперименте на формирование мотивации независимой переменной будут условия – а, в, с – формирования мотивации. Их предъявление / непредъявление и есть способ варьирования независимой переменной);

При наблюдении и измерении контроль осуществляется за счет селекции требуемых значений из числа уже существующих переменных (например, группу испытуемых разбивают на слабослышащих, среднеслышащих и тугоухих).

Внешние переменные контролируются посредством следующих способов:

Элиминация внешних переменных;

Константность условий;

Балансировка;

Контрбалансировка;

Рандомизация.

Элиминация . Один из надежных способов контроля внешних переменных Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить из нее присутствие всех внешних переменных.

Создание константных условий . Если внешние переменные не удается исключить из экспериментальной ситуации, то необходимо их сделать неизменными. При этом влияние внешних переменных остается неизменным для всех испытуемых.

Неизменными следует сделать:

Пространственно временные условия проведения эксперимента (в одно и тоже время дня, недели для всех испытуемых);

Технику проведения и оборудование помещения;

Предъявление инструкции.

Балансировка . В случаях, когда нет возможности создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недостаточно, применяют технику балансировки эффекта от воздействия внешних переменных. Преднамеренно балансировка применяется в ситуациях, когда нельзя идентифицировать внешнюю переменную.

Способ балансировки заключается в следующем: к экспериментальной группе добавляется контрольная (это возможно сделать, если исследование экспериментальное). Правомерность гипотезы в этом случае будет отражаться наличием результатов после воздействия в экспериментальной группе и отсутствием их в контрольной.

Контрольная группа создается на каждую внешнюю переменную таким образом, чтобы во второй группе не было воздействия на зависимую той внешней переменной, которая воздействует в первой контрольной группе и т.д.

Контрбалансировка . Прием контроля экспериментов, включающих несколько серий или последовательных заданий. Смысл контрбалансировки в следующем: порядок предъявления заданий, стимулов, задач, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком их предъявлений в другой.

Рандомизация . Способ, позволяющий исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результаты исследования. Применяется в двух случаях: 1 – известно, как управлять внешними переменными, но нет возможности использования какую-то из предшествующих техник; 2 – внешние переменные не идентифицируются, носят латентный характер или неспецифичны для данного эксперимента.

Тема. Планирование научного исследования

Лекция 1. Экспериментальные планы

План:

1. Доэкспериментальные планы.

2. Планы для одной независимой переменной.

3. Факторные планы.

Доэкспериментальные планы

План с предварительным и итоговым тестированием одной группы. План с предварительным и итоговым тестированием одной группы часто применяется в социологических, социально-психологических и педагогических исследованиях.

План реализуется в три этапа: предварительное тестирование выборки, подобранной определенным образом – воздействие (например, формирующий эксперимент) – повторное тестирование.

К недостаткам плана можно отнести следующие моменты. Этот план не позволяет контролировать эффект «естественного развития»; эффект тестирования – воздействие предыдущего обследования на последующее - еще один артефакт данного плана. Кроме того, в этом плане отсутствует контрольная выборка, поэтому нельзя утверждать, что изменения 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.

Сравнение статистических групп – или план для двух неэквивалентных групп с тестированием после воздействия.

Эксперимент проводится следующим образом: подбираются две стихийные группы – экспериментальная и контрольная. В экспериментальной группе проводится эксперимент, в контрольной – ней. После экспериментального воздействия проводится тестирование.

Эффект воздействия определяется по сравнению результатов тестирования в обеих группах.

Этот план позволяет контролировать эффект тестирования и влияние фоновых воздействий и некоторые внешние переменные.

План ех-роst-facto или эксперимент, на который ссылаются. Стратегия применения заключается в следующем: сам экспериментатор не оказывает влияние на испытуемых. В качестве воздействия (изменения 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.п. Затем проводится тестирование зависимой переменной в обеих группах. Данные диагностики сопоставляются и сравниваются, делается вывод о влиянии «естественного» воздействия на поведение испытуемых.

Этот план применяется во многих своевременных исследованиях, например, в нейропсихологии: травмы головного мозга, локальные поражения и т.д.

Планы для одной независимой переменной

План для двух групп с тестированием после воздействия (план Р.А. Фишера) Проведение плана.

1. Подбираются две эквивалентные группы по значимому критерию (переменной, по которой группы отбираются). Равенство экспериментальной и контрольной групп достигается чаще всего методом рандомизации.

2. На экспериментальную группу оказывается воздействие, на контрольную – нет.

3. После воздействия обе группы проходят тестирование по значимому критерию (той самой переменной, по которой группы отбирались).

Этот план рекомендуется применять тогда, когда нет необходимости или возможности осуществлять предварительное тестирование. Если рандомизация проведена качественно, то этот план является наилучшим, позволяет контролировать большое количество артефактов.

Эффект оказанного воздействия определяется за счет сравнения результатов тестирования после воздействия в контрольной и экспериментальной группах.

Для контроля внешних переменных в этот план вносятся изменения за счет увеличения числа контрольных групп.

Положительные моменты планы: поскольку отсутствует предварительное тестирование, исключается эффект тестирования. План позволяет контролировать влияние состава групп, стихийного выбывания, влияния фона и естественного развития, взаимодействие состава групп с другими факторами. Позволяет исключить эффект регрессии за счет рандомизации и сравнения данных экспериментальной и контрольной групп.

Негативные моменты заключаются в искажении результатов отбора испытуемых по значимому критерию за счет рандомизации (в результате отсутствия тестирования).

План для двух групп с предварительным и итоговым тестированием (тест- воздействие - ретест). Один из популярных планов в психологических исследованиях.

1. Подбираются две группы по значимому критерию соответствующей процедурой. В обеих группах тестируется значимый критерий (переменная, на которую будет оказываться воздействие).

2. В экспериментальной группе оказывается воздействие, в контрольной – нет.

3. После воздействия проводится в обеих группах повторное тестирование.

Эффект воздействия определяется по:

q сравнению результатов тестирования экспериментальной группы на первом и третьем этапах;

q сравнению результатов контрольной группы на первом и третьем этапах;

q сравнению результатов тестирования экспериментальной и контрольной группы на третьем этапе.

Главный источник артефактов, нарушающий внешнюю валидность процедуры, - взаимодействие тестирования с экспериментальным воздействием (эффект тестирования)

План Р.Л. Соломона. План Соломона используется при проведении эксперимента на четырех группах: двух экспериментальных и двух контрольных. Он представляет собой сочетание двух прежних планов: первого, когда не производится предварительного тестирования, и второго – «тест – воздействие – ретест».

План реализуется следующим образом:

1. С помощью соответствующей процедуры (как правило, рандомизации) отбираются 4 группы (две будут экспериментальные и две –контрольные).

2. В первой экспериментальной группе осуществляется предварительное тестирование, воздействие и итоговое тестирование.

3. В первой контрольной группе проводится предварительное и итоговое тестирование, воздействия нет.

4. Во второй контрольной группе осуществляется экспериментальное воздействие и тестирование после воздействия.

5. Во второй контрольной группе проводится только повторное тестирование без воздействия.

Эффект экспериментального воздействия определяется за счет:

q сравнения результатов тестирования в первой экспериментальной группе на первом и третьем этапах;

q сравнения результатов итогового тестирования в первой экспериментальной и первой контрольной группах;

q сравнения результатов итогового тестирования во второй экспериментальной и второй контрольной группах;

q сравнения результатов итогового тестирования во второй экспериментальной группе и первичного тестирования в первой контрольной группе.

При сравнении итогового тестирования во второй контрольной группе с результатами предварительного тестирования в первой экспериментальной и предварительного тестирования в первой контрольной группе можно выявить совместное влияние эффекта естественного развития и фоновых воздействий на зависимую переменную.

Факторные планы

Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: «Если А1, А2, …Ах, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными.

В факторном эксперименте проверяются, 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 другой переменной.

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.

Факторные планы для 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 их уровней.

План 3х2 или 3х3 применяется в тех случаях, когда нужно установить вид зависимости одной зависимой переменной от одной независимой, а одна из независимых переменных представлена дихотомическим параметром.

Первая независимая переменная варьируется просто: есть фактор – нет фактора. Вторая независимая переменная – уровни, например, трудности фактора. Это план 3х2.

Вариант плана 3х3 применяется тогда, когда обе независимые переменные имеют несколько уровней, и есть возможность выявить виды связи зависимой переменной от независимых.

Лекция 2. Планирование корреляционного исследования

План:

1. Понятие корреляционного исследования.

2. Виды планов корреляционного исследования.

Похожая информация.

Основные разновидности переменных:

Независимая переменная - то, что исследователь устанавливает или чем активно манипулирует. Также может быть названа "фактором".

Пример. Терапия симптомов шизофрении.

Зависимая переменная - то, что измеряется.

Пример. Терапия симптомов шизофрении.

Простейший эксперимент - одна независимая переменная с двумя уровнями.

Уровни НП

НП имеет несколько значений (уровней). Уровень - значение или аспект НП. Количество уровней НП не ограничено.

Пример: типы терапии (психоанализ, рациональная психотерапия и т.п.)

Количество независимых переменных.

В эксперименте может иметься только одна или несколько НП. Простой эксперимент - 1 НП. Факторный - более чем 1 НП.

Пример: влияние психотерапии имедикаментозного лечения на симптомы шизофрении. Каждая из НП может быть представлена несколькими уровнями:

Терапия - психоанализ, рациональная терапия и т.д.

Медикаментозное лечение - халдол, торазин и т.д.

Независимая переменная

Разновидности НП: характеристики заданий (легкие, сложные и пр.),особенности ситуации (внешние условия), управляемые особенности (состояния) испытуемого ; (тревожность)

Если в качестве аналога НП выступают константные характеристики испытуемого (субъективные переменные) , например, личностная тревожность, пол, интеллект, - корректно называть исследование не экспериментом, а корреляционным исследованием.

Исследования с субъективными и управляемыми переменными

Переменные	Название	Группы	Внешние переменные	Выводы
Управляемые переменные	Эксперимент (истинный)	Эквивалентные - различия только в уровнях НП	Контролируются	О причинах поведения
Субъективные переменные	Корреляционное исследование	Неэквивалентные – различия по другим параметрам (ВП)	Не контролируются	О различиях между группами. Невозможны о причинах поведения

Зависимая переменная

ЗП - регистрируемые параметры поведения (величина, которая измеряется в эксперименте).

Разновидности ЗП: точность(количество ошибок), латентное время (от момента предъявления сигнала до выбора ответа), длительность, или скорость, исполнения,

темп, или частота, действий, продуктивность, категории форм поведения

Уровни измерения и ЗП

Любое измерение может быть отнесено к одному из 4-х типов (уровней):

Номинальный - классификация объектов по качественным признакам, например, партийная принадлежность.

ЛДПР – 1, ЕР – 2, ПЖ – 3, КПРФ – 4, ЕПРСТ - 5

При сравнении можно говорить о принадлежности к одной или разным партиям, но нельзя сделать заключение, что один из сравниваемых имеет большую партийную принадлежность, чем другой.

Порядковый - порядок ранговый в соответствии со степенью выраженности какого-либо признака: хорошая очень хорошая наилучшая стиральная машина

Можно сказать, что некто(нечто) лучше другого, но нельзя сказать насколько лучше. Часто используется в исследованиях предпочтений.

Интервальный - установлен порядок в соответствии со степенью выраженности признака и определена величина различия между объектами измерения по оцениваемой переменной.

Пример, шкала температуры Цельсия

Можно сказать, что нечто(некто) больше (лучше) другого и насколько больше (лучше).

Отличительная особенность - нет "абсолютного" ноля. Наиболее часто встречающийся уровень измерения в психологических исследованиях (стандартизированные шкалы, например, шкала интеллекта).

Уровень отношений - установлен порядок в соответствии со степенью выраженности и определена величина различия между объектами измерения по оцениваемой переменной и существует абсолютная нулевая отметка на шкале (абсолютный ноль).

Примеры: вес, рост, время выполнения задания.

Можно сказать какой из объектов измерения больше, насколько, во сколько раз и есть данная вещь (свойство) или нет.

_____________________________________________________________________________

Характеристики ЗП : надежность, валидность, сензитивность

Надежность - точность измерения, стабильность результатов во времени.

Пример. Результаты нескольких измерений (тестирования) одного и того же объекта

(20 баллов «истинное» значение)

Надежный инструмент 19 20 20 19 18 19

Ненадежный инструмент 18 11 23 29 20 15

Один из способов оценки надежности: повторное тестирование одной и той же группы испытуемых с интервалом 2-3 недели с последующим расчетом меры связи (коэффициента корреляции) – ретестовая надежность.

Валидность – сведения о том,что измеряет наш тест (или измеряем ли мы то, что хотим измерить). Например, тест оптимистичности - измеряет ли он оптимистичность на самом деле. Один из способов оценки валидности – корреляция результатов теста с оценками экспертов или показателями теста с известной валидностью.

Сензитивность - чувствительность зависимой переменной к изменениям независимой.

Низкая сензитивность: при манипуляции НП, ЗП не изменяется, хотя в действительности закономерность (связь между переменными) существует.

Разновидности зависимостей между НП и ЗП:

Отсутствие зависимости

Монотонно возрастающая зависимость

Монотонно убывающая зависимость

Нелинейная зависимость U - образного типа

Инвертированная U - образная зависимость

Сложная квазипериодическая зависимость

Рис. Монотонно возрастающая зависимость

Признаки причинной связи между двумя явлениями:

1. Предшествование во времени причины следствию.

2. Наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием).

3. Исключаются иные (альтернативные) объяснения связей А и В. Для этого внешние переменные должны контролироваться.

Внешние переменные - основные приемы контроля (по Дружинину)

элиминация внешних переменных ; исключение присутствия внешней переменной.

константность условий ; влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых

балансировка - использование контрольной группы. Для выделение эффекта внешней переменной – используется более одной КГ.

контрбалансировка - порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе. Используется при возможности получения эффектов порядка или последовательности - предыдущие условия изменяют эффект воздействия последующих условий. При контрбалансировки использовании эффект последовательности целенаправленно распределяется на все экспериментальные условия.

рандомизация- случайный отбор и распределение испытуемых. Позволяет исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результат эксперимента.

Валидность эксперимента

Валидность - качество эксперимента, гарантирующее обоснованность выводов:

о том, что именно экспериментальный фактор является причиной изменений, зарегистрированных в зависимой переменной (внутренняя валидность);

о том, что выявленная зависимость является закономерной, ее можно распространять на определенные внеэкспериментальные ситуации (внешняя валидность).

Внутренняя валидность – степень соответствия реального эксперимента идеальному.

Идеальный эксперимент :НП – изменяется, ЗП – фиксируется, другие условия остаются неизменными (эквивалентность испытуемых, отсутствие изменений, возможность проводить опыты бесконечно и др.

Угрозы внутренней валидности (Кэмпбелл Д.Т. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. М., 1980.)

История (фон) - события, которые происходят во время эксперимента наряду с воздействием экспериментального фактора,

Естественное развитие (изменения в испытуемых, которые не связаны с конкретными событиями, а являются следствием течения времени (например, усиление голода или усталости и т.п.);

Эффекты тестирования - влияние ранее выполненных испытуемыми заданий на результаты повторного испытания (эффект "первого замера", опыт участия в других экспериментах и тестированиях);

Погрешность, нестабильность измерительного инструмента - неисправность технических средств, нестабильность уровня внимания наблюдателей, изменения в их физическом и психическом состоянии;

Статистическая регрессия - следствие отбора групп на основе крайних показателей;

Отбор испытуемых - неэквивалентность экспериментальной и контрольной групп по составу;

Отсев в ходе эксперимента - неравномерное выбывание испытуемых из экспериментальной и контрольной групп перед тем, как эксперимент кончается;

Взаимодействие между отбором и естественным развитием , которое может приниматься за эффект экспериментального фактора.

Пример исследования и оценки угроз внутренней валидности : эффективность программы снижения экзаменационной тревожности у студентов. Сравнивается уровень тревожности у группы студентов до программы и после ее завершения.

Возможные угрозы :

История (фон) – изменение системы оценок снижающее тревожность

Естественное развитие – адаптация к условиям обучения и снижение тревожности

Инструментарий – замена теста другим тестом или совершенствование навыков пользования тестом

Тестирование – изменение отношения к своим качествам в результате получения информации о них (в общем случае – привыкание или повышение восприимчивости)

Регрессия к среднему – «улучшение» показателей в группе, сформированной из участников с низкими баллами тревожности

Внешняя валидность - мера соответствия экспериментальной процедуры реальности. Эксперимент, который полностью воспроизводит внешнюю реальность, называетсяэкспериментом полного соответствия. Внешняя валидногсть определяет возможностигенерализации (обобщения) выборочных данных на всю популяцию.

Генерализация

на другие популяции (возраст, социальный статус, пол, этнические особенности и др.)

74% всех исследований проводится на студентах. Студенты отличаются более высокими способностями, они более эгоистичны и восприимчивы к социальным воздействиям, легче меняют свое отношение к различным вопросам

Внешняя валидность исследования нравственного развития детей Лоренса Колберга ставится под сомнение, т.к. испытуемые - только мальчики-подростки.

на другие условия (дилемма «искусственные условия лаборатории – обычные условия»)

Ульрих Найссер инициировал движение за изучение явлений за пределами лабораторий для обеспечения экологической валидности.

на другой временной контекст (исторический, политический и пр. фон)

Соломон Аш исследовал конформность в 50-е годы 20 века. Вывод: студенты колледжей восприимчивы к давлению сверху. Исторический контекст исследования: главенство консерваторов в политике и обществе, холодная война; конформность, послушание являются значимыми для выживания общества ценностями. Если исследование повторить в наше время будет ли получен сходный результат?

Угрозы внешней валидности:

Предварительное тестирование - возможное изменение или увеличение восприимчивости испытуемых к экспериментальному воздействию под влиянием предварительного тестирования (реакции лиц, прошедших предварительное тестирование, будут нерепрезентативны по отношению к тем, кто этому не подвергался);

Эффекты взаимодействия отбора испытуемых и экспериментального фактора - зарегистрированный эффект свойствен только для данной группы, не проявляется в других частях изучаемой совокупности;

Условия организации эксперимента, вызывающие реакцию на эксперимент - фиксируемые реакции вызваны не только экспериментальным фактором, а знанием, что идет эксперимент (поэтому некорректно распространять полученные данные на лиц, подвергающихся воздействию экспериментального фактора в неэкспериментальных условиях);

Взаимная интерференция экспериментальных воздействий , нередко возникающая, когда одни и те же испытуемые подвергаются нескольким воздействиям, поскольку влияние более ранних воздействий, как правило, не исчезает.

Переменной называется любая измеримая характеристика, которая может иметь более одного значения. Примерами переменных являются пол (женский и мужской), рост, политическая принадлежность (республиканец, демократ, коммунист и т. п.), привычка пользоваться преимущественно одной рукой (правша, левша, одинаково владеющий обеими руками) и отношение к традиционным половым ролям (может изменяться в диапазоне от крайне отрицательного до крайне положительного). При проверке гипотез мы начинаем с выбора переменных, которые нас интересуют.

В сюжете, с которого начинается эта глава, вас просили определить, какая из двух программ лечения с большей вероятностью поможет вам отвыкнуть от героиновой зависимости. В этом примере две переменные – тип лечения, который является независимой переменной, т. е. вы можете его выбирать (программа 1 или программа 2), и излечение, которое является зависимой переменной, т. е. вы считаете, что эта переменная изменяется в зависимости от типа лечения вы либо а) излечитесь от наркомании, либо б) не излечитесь от наркомании. Вы хотите выбрать программу, которая поможет вам излечиться. В терминологии проверки гипотез вы хотите знать, какое значение независимой переменной благоприятно повлияет на зависимую переменную.

Следующим этапом процесса проверки гипотез является введение рабочих определений переменных. Предположим, что мы решили определить «излечение» как воздержание от наркотиков в течение минимум двух лет, а «неизлечение» – как воздержание от наркотиков в течение периода менее двух лет, куда входит и случай, если вы будете продолжать постоянно употреблять наркотики. Важно критически обдумать рабочие определения ваших переменных. Если они сформулированы неудовлетворительно, то заключение, к которому вы придете в результате своего исследования, может быть неправильным.

Чувствительность измерений

При измерении какой-либо величины мы постоянно придаем ей числовые значения, чтобы получить ее количественную характеристику. Рост человека, который выше вас, обозначается большим числом дюймов, чем ваш рост. Иначе понятие роста потеряло бы смысл.

Когда мы мыслим, как ученые, и собираем информацию, чтобы понять устройство мира, нам необходимо учитывать способ измерения переменных. Предположим, вы считаете, что любовь напоминает лихорадку и что у влюбленных бывают симптомы, похожие на симптомы лихорадки. Чтобы выяснить, верно ли это, вы можете провести эксперимент, измерив температуру у влюбленных и сравнив результаты с температурой людей, которые не влюблены. Как вы будете измерять температуру? Предположим, вы решили пользоваться ленточным термометром, который регистрирует температуру, когда его помещают на лоб пациента. Далее предположим, что этот прибор измеряет температуру, округляя ее до целых градусов (например, 36°, 37°, 38° и т. д.). Если от любви температура тела действительно повышается, но только на полградуса, вы этого никогда не узнаете, пользуясь ленточным термометром. Такие термометры просто недостаточно чувствительны для того, чтобы зарегистрировать небольшие отклонения температуры тела. Вы придете к неправильному заключению о том, что любовь не приводит к повышению температуры тела, хотя на самом деле это может быть не так. Насколько мне известно, подобный эксперимент никогда не проводился, но он хорошо демонстрирует необходимость учета чувствительности измерений в этой и других ситуациях.

Возможно, будет полезно почитать: