
- •Министерство образования и науки Российской Федерации Автономная некоммерческая образовательная организация высшего профессионального образования «тамбовский институт социальных технологий»
- •Учебно-методический комплекс дисциплины «Математические методы психологии» Автор: к.Пс.Н. Андреева а.А.
- •Раздел 1. Организационно-педагогическое описание учебного курса «Математические методы в психологии»
- •1.1. Назначение и цели дисциплины
- •1.2. Обязательный минимум содержание дисциплины
- •1.3. Структура дисциплины
- •1.4. Общие методические рекомендации по организации самостоятельной работы при изучении дисциплины
- •1.5. Требования к знаниям студентов и уровню их подготовки по завершению изучения дисциплины
- •1.6. Критерии оценки знаний студентов
- •Раздел 2. Тематическое содержание учебной дисциплины «Математические методы в психологии»
- •2.1. Рабочая учебная программа
- •Вопросы для подготовки к зачету по курсу
- •Раздел 3. Лекционный материал
- •3.1.Содержание лекционного материала (основной информационный блок) по темам программы учебного курса.
- •1. Первичное представление экспериментальных данных. Первичные описательные статистики.
- •2. Нормальный закон распределения. Проверка нормальности распределения.
- •Проверка гипотез с помощью статистических критериев. Содержательная интерпретация статистического решения.
- •Параметрические методы сравнения двух выборок. Сравнение дисперсий. Критерий t-Стьюдента для зависимых и независимых выборок.
- •1. Случай несвязных выборок
- •Выявление различий в уровне исследуемого признака. Оценка сдвига.
- •Выявление различий в распределении признака. Применение многофункциональных критериев к решению психологических задач.
- •Корреляция метрических переменных.
- •Применение непараметрических коэффициентов корреляции.
- •1. Математико-статистические идеи метода регрессионного анализа
- •2. Множественная линейная регрессия. Нелинейная регрессия.
- •1. Назначение, общие понятия и применение anova.
- •2. Однофакторный дисперсионный анализ anova.
- •1. Математико-статистические идеи и проблемы метода.
- •2. Использование факторного анализа в психологии
- •1. Многомерное шкалирование: назначение. Суть методов многомерного шкалирования (мш).
- •2. Меры различия.
- •3. Неметрическая модель.
- •Дискриминантный анализ: назначение.
- •Математико-статистические идеи метода. Исходные данные и результаты.
- •Кластерный анализ (ка) и система классификации исследованных объектов.
- •2. Методы кластерного анализа
- •Раздел 4. Самостоятельная работа
- •4.1. Задания для самостоятельной работы по темам
- •4.2. Примерная тематика контрольных работ и методические рекомендации по их написанию
- •Примерная тематика контрольных работ
- •Раздел 5. Литература
- •5.1. Основная литература
- •5.2. Дополнительная литература
- •Раздел 6. Тезаурус (определения основных понятий, категорий).
Применение непараметрических коэффициентов корреляции.
Ранговая корреляция— метод корреляционного анализа, отражающий отношения переменных, упорядоченных по возрастанию их значения. Наиболее часто ранговая корреляция применяется для анализа связи между признаками, измеряемыми в порядковых шкалах, а также как один из методов определения корреляции качественных признаков. Достоинством коэффициентов ранговой корреляции является возможность их использования независимо от характера распределения коррелирующих признаков.
В практике наиболее часто применяются такие ранговые меры связи, как коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кендалла.
Коэффициент ранговой корреляции rs Спирмена.
Коэффициент корреляции рангов, предложенный Ч. Спирменом, относится к непараметрическим показателям связи между переменными, измеренными в ранговой шкале. При расчете этого коэффициента не требуется никаких предположений о характере распределений признаков в генеральной совокупности. Метод ранговой корреляции Спирмена позволяет определить тесноту (силу) и направление корреляционной связи между двумя признаками или двумя профилями (иерархиями) признаков.
Для применения коэффициента корреляции Спирмена, необходимо соблюдать следующие условия:
1. Сравниваемые переменные должны быть получены в порядковой (ранговой) шкале, но могут быть измерены также в шкале интервалов и отношений.
2. Характер распределения коррелируемых величин не имеет значения.
3. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
4. По каждой переменной должно быть представлено не менее 5 наблюдений. Верхняя граница выборки определяется имеющимися таблицами критических значений, а именно N<40. При большем числе сравниваемых переменных следует использовать таблицу для пирсоновского коэффициента корреляции. Нахождение критических значений осуществляется при k = п.
5. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена при большом количестве одинаковых рангов по одной или обеим сопоставляемым переменным дает огрубленные значения. В идеале оба коррелируемых ряда должны представлять собой две последовательности несовпадающих значений. В случае, если это условие не соблюдается, необходимо вносить поправку на одинаковые ранги.
Коэффициент корреляции «» Кендалла.
Коэффициент корреляции «» (тау) Кендалла относится к числу непараметрических, т.е. при вычислении этого коэффициента не играет роли характер распределения сравниваемых переменных. Коэффициент «» предназначен для работы с данными, полученными в ранговой шкале. Иногда этот коэффициент можно использовать вместо коэффициента корреляции Спирмена, поскольку способ его вычисления более прост. Он основан на вычислении суммы инверсий и совпадений.
Для применения коэффициента корреляции «» Кендалла необходимо соблюдать следующие условия:
Сравниваемые признаки должны быть измерены в порядковой шкале.
2. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
3. Величина «» Кендалла независима от закона распределения величин Х и Y.
4. При расчетах этого коэффициента не допускается использование одинаковых рангов.
5. Для оценки уровня достоверности коэффициента «» следует пользоваться формулой (1) и таблицей критических значений для t-критерия Стьюдента при k = n - 2.
Дихотомические коэффициенты корреляции - показатели связи признаков (переменных), измеряемых по дихотомической шкале наименований. По этой шкале признаки выражаются альтернативными определениями (нормальное развитие психического свойства— задержка; соответствие—несоответствие ответа на вопрос «ключу»; принадлежность—непринадлежность испытуемого какой-либо диагностической группе и т.д.). Наиболее распространенный случай в психологической диагностике — коррелирование альтернативных вопросов в личностном опроснике с общим его результатом.
При корреляционном анализе дихотомических переменных используются несколько коэффициентов.
Коэффициент корреляции Пирсона (коэффициент ассоциации, тетрахорический коэффициент корреляции).
При сравнении двух переменных, измеренных в дихотомической шкале, мерой корреляционной связи служит так называемый коэффициент «», или, как назвал эту статистику ее автор К. Пирсон, — «коэффициент ассоциации».
Величина коэффициента «» лежит в интервале +1 и -1. Он может быть как положительным, так и отрицательным, характеризуя направление связи двух дихотомически измеренных признаков.
Для применения коэффициента корреляции «» необходимо соблюдать следующие условия:
1. Сравниваемые признаки должны быть измерены в дихотомической шкале.
2. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
3. Для оценки уровня достоверности коэффициента «» следует пользоваться формулой (1) и таблицей критических значений для t-критерия Стьюдента при k = n - 2.
В психодиагностике коэффициент удобен при расчете ретестовой надежности, а также анализа устойчивости ответов на пункты (задания) и степени их трудности, что особенно ценно при конструировании тестов. Применяя коэффициент и определив соответствие данных в в сравниваемых сериях (тест—ретест), можно одновременно оценить степень оптимальности задания по силе (трудности). Значение обратно пропорционально отношению частоты правильных и неправильных ответов. Пограничные варианты (задачи, решаемые всеми, и задачи чрезмерно сложные, решаемые относительно небольшим числом обследованных) обычно исключаются из теста как неинформативные и неустойчивые. Пороговой величиной неустойчивости пункта теста является превышение значения √1- = 0,71 (р ≤ 0,05).
При анализе личностных опросников с дихотомической формой ответов («да»— «нет», «верно»—«неверно» и т. д.) составляемая в ходе расчета коэффициента четырехклеточная матрица позволяет установить несимметричное распределение утвердительных и отрицательных ответов.
При анализе четырехклеточных ассоциаций используется также коэффициент Юла:
Корреляция бисериальная (лат. bis series — два ряда, две серии) — метод корреляционного анализа отношения переменных, одна из которых измерена в дихотомической шкале наименований, а другая — в интервальной шкале отношений или порядковой шкале. Название метода связано с тем, что сравниваются две альтернативные серии объектов X, имеющие условные значения 0 или 1 по Y.
Наиболее характерно применение коэффициентов бисериальной корреляции в психологической диагностике: при анализе дискриминативности заданий теста, а также при определении критериальной валидности путем коррелирования значений тестовых оценок с независимыми характеристиками критерия, выраженными в дихотомической шкале. Для описания связи между перечисленными видами переменных используется точечный бисериальный коэффициент корреляции Пирсона.
Точечный бисериальный коэффициент корреляции.
В тех случаях, когда одна переменная измеряется в дихотомической шкале (переменная X), а другая в шкале интервалов или отношений (переменная Y), используется точечный бисериальный коэффициент корреляции. Мы помним, что переменная X, полученная в дихотомической шкале, принимает только два значения (кода) 0 и 1. Этот коэффициент изменяется в диапазоне от - 1 до +1, его знак для интерпретации результатов не имеет значения. Это исключение из общего правила.
Для применения точечного бисериального коэффициента корреляции необходимо соблюдать следующие условия:
1. Сравниваемые переменные должны быть измерены в разных шкалах: одна X — в дихотомической шкале; другая Y — в шкале интервалов или отношений.
2. Предполагается, что переменная Y имеет нормальный закон распределения.
3. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
4. Для оценки уровня достоверности бисериального коэффициента корреляции следует пользоваться формулой (6) и таблицей критических значений для t-критерия Стьюдента при k = n - 2.
Бисериальный коэффициент корреляции
Другим распространенным методом расчета является определение бисериального коэффициента корреляции, который применяется в тех случаях, когда есть основания полагать, что дихотомическое распределение близко к нормальному.
Для применения бисериального коэффициента корреляции необходимо соблюдать следующие условия:
1. Сравниваемые переменные должны быть измерены в разных шкалах: одна X — в дихотомической шкале; другая Y — в шкале интервалов или отношений.
2. Предполагается, что переменная Y имеет нормальный закон распределения.
3. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
4. Для оценки уровня достоверности бисериального коэффициента корреляции следует пользоваться формулой (6) и таблицей критических значений для t-критерия Стьюдента при k = n - 2.
Рангово-бисериальный коэффициент корреляции
В тех случаях, когда одна переменная измеряется в дихотомической шкале (переменная X), а другая в ранговой шкале (переменная Y) , используется рангово-бисериальный коэффициент корреляции. Переменная X, измеренная в дихотомической шкале, принимает только два значения (кода) 0 и 1. Подчеркнем: несмотря на то что этот коэффициент изменяется в диапазоне от -1 до +1, его знак для интерпретации результатов не имеет значения. Это еще одно исключение из общего правила.
Для применения рангово-бисериального коэффициента корреляции необходимо соблюдать следующие условия:
1. Сравниваемые переменные должны быть измерены в разных шкалах: одна Х— в дихотомической шкале; другая Y— в ранговой шкале.
2. Число варьирующих признаков в сравниваемых переменных X и Y должно быть одинаковым.
3. Для оценки уровня достоверности рангово-бисериального коэффициента корреляции следует пользоваться формулой (1) и таблицей критических значений для t-критерия Стьюдента при k = n - 2.
Тема: «Построение регрессионных моделей»