
- •3 Способа контроля фактора времени:
- •Многоуровневые эксперименты.
- •2 Типа латинских квадратов: сбалансированный и несбалансированный.
- •1. Особенности и преимущества факторных экспериментов. Основные эффекты и взаимодействия.
- •2 Критерия, по которым классифицируются планы:
- •Корреляционный подход в психологических исследованиях.
- •Квазиэкспериментальный подход в психологии. Способы контроля в квазиэкспериментальых исследованиях. Контроль пост-фактум.
Высоков Игорь Евгеньевич
Экспериментальная психология.
Татьяна Васильевна Корнилова, Экспериментальная психология.
Гудвин, Исследования в психологии.
Готтс Данкер, Основы психологического эксперимента.
Вудвардс.
Дисциплина, которая исследует экспериментальный метод. Предмет нашего изучения — экспериментальный метод.
Нормативы научного мышления и проблемы экспериментального метода в психологии.
нормативы научного мышления. Гипотетика дедуктивная парадигма научного мышления.
Соотношение теоретического и эмпирического познания. Уровни теоретического знания.
Эмпирические и экспериментальные зависимости в психологии. Виды научных гипотез.
Нормативы научного мышления. Гипотетика дедуктивная парадигма научного мышления.
Предмет нашего изучения эксперимент как метод научного познания.
2 функции эксперимента:
область фундаментальной психологии. Эксперимент направлен на проверку теоретических предположений. Христиан Вольф впервые заговорил о психологии как науке. Сейчас эксперимент это средство формирования научных знаний.
Эксперимент как способ решения практических задач.
Мы говорим в нашем курсе об эксперименте как о методе формирования новых научных знаний.
С одной стороны эксперимент — метод эмпирического познания. Как только появляется эксперимент, появляется наука психология. Не всякое эмпирическое исследование может быть названо экспериментом.
Норматив научного мышления.
В разные этапы развития науки есть разные представления о том, что такое научное знание, а что нет.
Такие нормативы отличаются искусственностью, задаются самим научным сообществом.
Нормативы предполагают надындивидуальный способ размышления. Когда мы входим в науку, мы вынуждены согласиться с принятыми нормативами.
Нормативы предполагают определенное понимание предмета и системы методов исследовательской деятельности.
Вундт предложил свою программу исследования психологии, которая была принята.
Кризис в психологии 10-20-30 годы 20 века. Начинается с работы Джона Уотса. Изменяется предмет изучения в психологии. Другое понимание научности психологии, интроспекция отвергается как ненаучный метод.
Предлагается другой метод исследования.
Нормативы задают возможность познания в данной научной области. Для Вундта сознание — удар метронома. Психология для Уотса — исследование всевозрастающего потока активности. Он заведомо отвергает исследование сознание, он сужает исследовательское поле.
Парадигма научного мышления.
Это нормативная модель исследовательской деятельности. Наука в 16-17 века это не философия, она занимается опытными исследованиями. Потом эмпирический принцип не есть наука, у Декарта это сомнение — наука. Нужно было получить какие-то факты, чтобы поставить под сомнение какую-то точку зрения.
Парадигма. Развитие научного знания с точки зрения Куна — постепенное развитие и смена научной парадигмы. В один момент рамки становятся тесными, тогда происходит в выход более просторных рамок. Старая парадигма отвергается. Сначала это воспринимается как бунт. В какой-то момент бихевиоризм задавал параметры психологии, но он ограничивался научение и мотивацией.
Способы мышления:
Дедуктивный метод. Рассуждение от общего к частному, теоретические исследования. Умозрительное, спекулятивное построение. Философия это пример дедукции. Открыл Аристотель.
Индуктивный метод. От частного к общему. Бэкон. Ратование за эмпирическое познание. Рассуждение от частного к общему, мы накапливаем сведения и не спешим обобщать. Эмпирическое исследование, накопление большого количества фактов.
Экспериментальный метод в современном понимании — способ мышления, который с одной стороны дедуктивный, а с другой индуктивный. Переход от теоретического знания к эмпирическому знанию .такой способ рассуждения принято обозначать как гипотетико-дедуктивное рассуждение. От общих высказываний, от теоретической зависимости исследователь переходит к выдвижению гипотез о следствиях действия предполагаемых закономерностей.
В современном понимании. Гипотеза — утвеждение, истинность которого должна быть проверено опытным путем. Эксперимент — способ гипотетико-дедуктивного рассуждения.
Эксперимент — способ перехода от теоретических знаний к эмпирическим. Если научные гипотезы верны, то научная теория доказана на основе опытного знания.
Все научное познание делится на:
теоретическое. Рассуждение об идеальном взаимодействии идеальных объектов. Когда строится научная теория, то делаются определенные допущения. Если теория касается мышления или памяти, то мы говорим об идеальных объектах, которые взаимодействуют друг с другом. Теория может строится на обобщении уже имеющихся эмпирических фактов или на основе дедукции, обобщении теоретических предположений
Теории верхнего, среднего и нижнего уровней.
Теории верхнего уровня — обобщенные конструкции. Не предполагают выдвижение гипотез, назначение — служить методологическим базисом для конкретных исследований. Пример — гештальт психология.
Теории среднего уровня — имеют выход на эмпирические факты. Предполагают выдвижение эмпирических гипотез и возможность их проверки, но косвенно соотносятся с этими фактами. Пример, 3-х компонентная теория Аткинсона и Шифнера.
Теории нижнего уровня. Трудно отличить от эмпирических размышлений, это модель, которая описывает факты и закономерности, которые нагружены эмпирически.
А идеале разработка научной теории — движение от теорий высшего уровня к теориям нижнего уровня.
эмпирическое. Если мы переносим теоретическое размышление в эмпирический план, происходит подмена идеальных объектов реальными. Например память человека. Мы проверяем так же ли работает память у выбранного человека, как и в теории. Так же происходит реальное взаимодействие с объектами. Задача эмпирического познания — пронаблюдать взаимодействие реальных объектов.
Методы :
наблюдение, обсервационный метод, который получает какие-то данные для теоретика, но они относятся к реальным объектам
исследование. Фиксация и активное управление происходящим. Точное значение эксперимент, когда исследователь воздействует на объект исследования. Но не всегда можно воздействовать на объект.
Корреляционное исследование — когда выявляются связи, но нет активного воздействия.
Квази-экспериментальные исследования.
Обсервационный метод.
Биографический метод.
Эксперимент это особым образом спланированное исследование. Предполагается исследование идеальных взаимодействий реальных объектов. Для осуществления эксперимента надо очистить ситуацию от факторов, кот нас не интересуют. Разработка таких ситуаций — экспериментальное планирование. Нечто среднее между теорией и эмпиирческим познанием. Реальные объекты, но в идеальных условиях. Это единственный метод, который позволяет исследование явления и закономерности, а причинно-следсвенную связь.
Эмпирический более широкий термин. Любые закономерности, кот явл результатом исп каких бы то ни было эмпирических методов, мы обозначаем термином эмпирический. Они могут отражать совершенно различные связи и закономерности.
Экспериментальный термин может использоваться очень широко.
Экспериментальная зависимость в точном смысле, обозначается только в рамках управления переменными. Экспериментальная зависимость должна отражать логику гипотетико-дедуктивного рассуждения.
Какие гипотезы исследуются является главным отличием экспериментального метода от эмпирического.
Виды гипотез.
Гипотеза: есть или нет какое-то явление.
Гипотеза более сложного плана: гипотеза о связи между явлениями.
Гипотеза о развитии явления.
Гипотеза о причинно-следственных связях. Эти каузальные связи и есть то, что отличает эксперимент от каких-либо других методах. Каузальные явления отражают причины, почему одно явление связано с другим.
Необходим функциональный контроль переменных. Независимая переменная и зависимая переменная. Независимая переменная это то, что зависит от экспериментатора. Зависимая переменная не зависит от экспериментатора. Задача экспериментатора — управляя независимой переменной, наблюдать за возможными следствиями. При этом экспериментатор имеет гипотезу.
В широком смысле эксперимент это любой эмпирический метод. В точном смысле эксперимент — проверка научных гипотез каузального характера.
Здесь возникают определенные требования к сбору и интерпретации данных.
Сбор данных — планирование эксперимента. Планирование эксперимента это особый вид деятельности, который подразумевает решение важных задач. Планирование эксперимента обеспечивает условия для реализации достоверного вывода об экспериментально установленной, то есть каузальной зависимости. Это валидные выводы. Это достигается за счет разработки схем экспериментального контроля, которые обеспечивают максимальное приближение экспериментальной ситуации к идеальным условиям.
Эксперимент как вид практической деятельности исследователя.
Основные нормативы экспериментальной деятельности. Общее представление об экспериментальном планировании.
Любой эмпирический метод предполагает сбор данный, которые потом можно подвергнуть теоретическому осмыслению.
В эксперименте, в отличии от наблюдения, происходит активное воздействие исследователя, он создает определенные условия для событий, которые его интересуют. Воздействие является управляемым и возникает понятие экспериментального контроля.
Контроль — специальным образом организованное управление переменными, посредством которых исследователь активно вмешивается в ход изучаемых процессов и явлений.
Контроль первичный (прямой) и косвенный. Истинный эксперимент предполагает прямой контроль.
Варьирование экспериментальных условий.
Экспериментальное воздействие — независимая переменная. Независимые переменные могут обозначаться по-разному и иметь некоторые значения. Если значений для варьирования 2 — одноуровневые переменные, если больше — то многоуровневые переменный. Таким образом исследователь наблюдает за изменением зависимой переменной. Задача экспериментатора — измерить зависимую переменную.
Экспериментатор в ходе действия изменяет независимую переменную и измеряет зависимую, это и есть эксперимент. Эксперимент это сравнительный метод.
3 способа исследовательской практики: сравнительный метод, лонгитюдный и комплексный. На основе сравнительного метода устанавливается соотношение независимой и зависимой переменной.
В эксперименте могу присутствовать переменные, кот мы не предполагаем. В идеале в процелдуре эксперимента нет других переменных, идеальный эксперимент.
Для того, чтобы добиться идеального эксперимента, изменение независимой и измерение зависимой переменной недостаточно, надо еще чтобы все остальное было стабильным.
3 условия достаточно для валидного каузального вывода:
х — причина, у- следствие. Чтобы х считать причиной, должно выполняться условие предшествования икса игрику. Будет ли продуктивность деятельности следствием темперамента.
Изменение переменной х должно сопровождаться изменением переменной у. Вопрос о связи между переменными решается с помощью методов математической статистики.
В эксперименте отсутствует третий элемент, изменение которого может оказывать влияние на переменную у, независимо от переменной х.
Побочные переремнные создают систематическое смешение — наличие третьей переменной, которая оказывается в неком соотношение между зависимой и независимой переменной (неконтролируемая переменная, побочная переменная). Эффект плацебо например. Если исследователь не учитывает наличие такой переменной, то это вызывает угрозу валидному выводу.
Наличие смешения может быть причиной артефактного, неправильного вывода. Задача экспериментатора — забота о стабилизации побочных переменных, чтобы исключить систематическое смешение.
Схемы контроля предполагаю специальные действия, которое учитывают побочные переменные. Всегда надо предполагать действие, которое апеллирует к побочным переменным. Конкурирующее объяснение предполагает поиск гипотетических конструкций. Как это еще можно объяснить.
03.10.2014
Дополнительные переменные это побочные переменные, кот исследователь специально вводит в структуру экспериментального плана. Отношение между зависимой переменной и дополнительной не измеряется в эксперименте.
Независимая переменная.
Уровни независимой переменной дб представлены в измерительной шкале, любой. Если значение независимой переменной задаются в любой шкале.
Это могут быть порядковые отношения и метрические отношения, которые заданы шкалой интервалов или шкалой отношений. Чем мощнее шкала, тем больше информации мы можем получить в ходе эксперимента. Если шкала количественная, мы можем измерять количественное различие.
Свитенс дал определение измерений. Измерения это приписывание чисел на основе правил. Результат измерения — построение шкалы. В зависимости от установленных правил возможно 4 типа шкал:
неметрические шкалы, качественные
шкала наименований, самая слабая. Отображает отношения эквивалентности (если а=б, то б=а). независимая переменная выражается в этой шкале. Например мы разрабатываем методы изучения французского языка и хотим их сравнить.
шкала порядка, включает в себя отношение эквивалентности и добавляет отношения порядка (больше меньше, лучше хуже). Тут мы можем уже сказать, что 5 больше 4, но при этом мы не знаем насколько лучше.
метрические
шкала равных интервалов, мы можем говорить об этой шкале когда мы можем сравнивать интервалы, то есть установить эквивалентность и сказать насколько. Например температурная шкала Цельсия. Но здесь мы не можем сказать во сколько раз.
шкала отношений. Мы можем устанавливать равенство отношений и говорить во сколько раз. Температурная шкала Кельвина, где есть абсолютное 0 значение.
Второй критерий, который разделяет эти шкалы, это возможности преобразования математической группы. Для шкалы наименований допускается значения любого порядка (то есть яблоки могут быть номер 128, а может быть и 17).
шкала порядка допускает только изотонические преобразования, где сохраняется порядки. Например при сдаче экзамена по 5 бальной шкале, а можно сдавать и по бальной шкале, которые соотносятся между собой. Порядковое отношение осталось тоже, но числа поменялись.
Шкала интервалов допускает общие линейные интервалы, то есть х= а+ б. Пример мы можем преобразовать Цельсии в фаренгейт. Изменятся градусы, но интервалы равны.
Шкала отношений. Возможно только умножение на коэффициент. Например можно рост измерить в сантиметрах, а можно в метрах. Не кумулятивный критерий.
Третий критерий разделения шкал — возможность применения методов мат статистики.
Шкала наименования минимум стат методов. Можно только посчитать, сколько человек купило капусту, или какой товар покупают чаще всего. Мода распределения, число случаев. Корреляция сопряженности.
Шкала порядка допускает проценты, медианы, квартили, ранговую корреляцию.
Шкала отношений — любой статистический метод.
Кемпбелл выделяет независимые переменные:
Управляемые независимые переменные. Строго говоря, других быть и не может. Мы меняем значение независимой переменной и смотрим что происходит.
Потенциально управляемые независимые переменные. Это такие независимые переменные, которыми в принципе управлять можно ,но в силу тех или иных соображений этического или юридического плана мы этого не делаем. Пример, влияние алкоголя на младших школьников. Теоретически мы берем 2 группы школьников, одну группу спаивать, а другую нет. Через год смотрим на успехи каждой группы. В данном случае переменная — доза алкоголя, потенциально управляема, но мы этого сделать не можем. Так же можно при исследовании височной доли мозга, мы не можем удалить испытуемым часть мозга. Эксперимент состоит в том, что мы ищем такие случаи, так как не можем напрямую управлять.
Относительно постоянные аспекты окружения. Переменные, которыми в принципе можно управлять ,но не всегда получается. Пример, культурные особенности в каждой стране. Обычно фиксируют относительно постоянные аспекты окружения и рассматривают их как аналог независимой переменной.
Организмические переменные. Функционирование организма, пол испытуемого, когда мы хотим определить зависимость пола.
Тестируемые или предварительно определяемые переменные. Имеют отношение к индивидуальным особенностям. К примеру уровень тревоги. Люди с высокой тревожностью ведут себя по-другому.
Комплексные независимые переменные включают множество характеристик, совокупность которых определяет тот или иной уровень независимых переменных. Пример, гендер (совокупность особенностей, определяющих мужское и женское поведение). Характеризуют искусственные эксперименты или эксперименты, улучшающие реальный мир, в отличии от лабораторных экспериментов.
Базовые схемы, которые задают уровни независимой переменной.
Внутрисубъектные. Одному и тому же испытуемому предъявляет последовательно все уровни независимой переменной. Пример, сравнение одним человеком вкусовых ощущений. Такая схема отличается экономностью с точки зрения выбора испытуемых. Недостаток такой схемы — сам эксперимент более длителен. Не всегда внутрисубъектная схема может сработать. Пример, если человек уже знает язык, невозможно выучить его с нуля.
Межгрупповые. Одному испытуемому предъявляется один уровень независимой переменной. Число испытуемых увеличивается. Минус в том, что может понадобиться очень много испытуемых. Но при этом, испытуемый тратит меньше времени на эксперимент, так как предъявляется только 1 переменная.
3 фактора, которые постоянно мешают, с которыми экспериментатор борется: времени, испытуемого, задачи.
Фактор времени (эксперимент идет во временни, предъявление каждого уровня соответствуют определенному интервалу). Пример. Гигиена труда на фабрике, очень высокий уровень шума. Работницы страдают и пропускают некоторые важные события, качество труда уменьшается. Тогда вводят наушники, которые уменьшают громкость. Работницы работают неделю в наушниках, а неделю без. И произв труда улучшилась за неделю с наушниками. Но может быть систематическое смешение, то есть может быть лучше пряжа, или работницы просто себя лучше чувствовали. Но можно предложить одной группе работниц носить наушники, а другой не носить в одно и то же время. Но тут фактор индивидуальных различий. Одним работникам наушники удобны, а другим нет.
Фактор задачи. Отсутствует в межгрупповых экспериментах, все испытуемые могут выполнять одну и ту же задачу. Мы можем по-разному мотивировать группу. А вот если мы хотим организовать внутригрупповой эксперимент, то мы должны дать испытуемым одну задачу, ограничив время решения, потом другую задачу, не ограничив время решения, и если мы сравним результаты, то мы можем сказать, что 1ая задача более сложная.
Если есть 6 задач, они могут быть более простые или сложные.
Зависимые переменные.
Фиксируется или измеряется в ходе эксперимента. Основная проблема связана с операционализации переменной. Пример, сравнение произв труда работниц в условиях высокого и низкого уровня шума. Что здесь зависимая переменная. Проблема выделения и измерения зависимой переменной — проблема операционализации. Для этого разрабатывается процедура измерения зависимой переменной. Иногда это не сложная задача, пример, испытуемому даются слова, и мы измеряем сколько слов он запомнит. Сколько слов он вспомнит — значение переменной.
Но можно и взять такой эксперимент, сколько ошибок сделал человек при запоминании слов.
В зависимости от того, как мы операционалиируем ту или иную зависимую переменную, поменяется результат исследования.
Понимание зависимой переменной может определятся общей теоретической позицией исследователя. Пример, исследователь изучает обнаружение сигналов, он на позиции классической психофизической, пороговой. тогда его задача — определение порога. А другой исследователь — теория обнаружения сигнала, показатели уже другие, показатели процесса ощущения. Сравнивать эти результаты нельзя. Хотя оба говорят на влияние факторов на процесс получения и различения.
Дополнительные переменные.
Исследователь формулирует гипотезу, в его рассуждениях отсутствуют эти переменные. Но исследователь может учесть эти переменные наряду с независимыми переменными. Пример, исследователь говорит, что закономерность имеет отношение к людям с высокой мотивацией достижения. Эта закономерность — зависимая переменная, но она применима лишь к определенному классу людей. Ему надо изучить еще и людей с невысокой мотивацией достижения. Он стабилизировать побочную переменную. Надо доказать, что результат уникален для людей с высокой мотивацией. Он дополнительно вводит эту дополнительную переменную, людей с низкой мотивацией достижения.
Дополнительные переменные определяют возможность последующих обобщений полученных в результате эксперимента результатов. Чем больше доп переменных исследовано, тем больше возможность для обобщения результатов. Иногда полезно не устранять, а вводить побочные переменные. Пример, не просто люди с высокой мотивацией, а образованные, городские жители, мужчины. Тогда мы говорим, что условия действительны в нашей ситуации.
Www.ebbinghaus.ru
Валидность психологического эксперимента и схемы экспериментального контроля.
Касается качества эксперимента.
Понятие валидности эксперимента. Безупречный эксперимент и его разновидности.
Виды валидности.
Вариации экспериментальных условий как угроза внутренней валидности.
Схемы контроля как способы повышения внутренней валидности эксперимента.
Проблемы внешней валидности в экспериментах на представительных выборках. Стратегия отбора из популяции.
Понятие валидности эксперимента. Безупречный эксперимент и его разновидности.
Ваидность, в переводе с латинского, пригодность, полноценность. Эксперимент, обладающий валидностью — полноценный эксперимент. Эксперимент, обладающий низкой валидностью — неполноценный.
Под валидностью мы имеем ввиду не просто оценку качества эксперимента, он и степень соответствия реального эксперимента безупречному. Безупречный эксперимент — это эксперимент, который выступает в качестве мысленного образца деятельности экспериментатора.
Мысленный эксперимент следует отличать от мысленного образца эксперимента. Это некий принятый в науке норматив экспериментирования, когда исследователь создает в своем воображении некий эксперимент, который не обязательно имеет реальное воплощение. Имеет конкретное назначение, рассматривается в контексте использования мысленных образцов с целью убирания угроз.
Функции мысленного эксперимента:
отражение хода экспериментальной деятельности в внутреннем, умственном плане.
Служит образцом для обоснования и оценки валидности реального проводимого эксперимента.
Когда мы говорим о мысленном эксперименте и образцах, возникает понятие безупречного эксперимента. Он соответствует всем требованиям экспериментирования.
3 вида безупречного эксперимент (ни один из них невозможен):
идеальный эксперимент, присутствует только 2 переменные: независимая переменная и зависимая переменная (может принимать разное значение при разл уровнях независимой переменной). Все остальные переменные неизменны. Так мы можем однозначно сказать, что на зависимую переменную влияет только независимая.
бесконечный эксперимент, длится бесконечно долго во времени и не имеет окончания. Является приближением к безупречному эксперименту. Пример. Бесконечное число людей участвует, все жители земного шара наши испытуемые, и все вновь родившиеся тоже наши испытуемые. Такой эксперимент нужен для того, чтобы понять какие-то закономерности. Не имеет никакого практического смысла.
эксперимент полного соответствия. Это эксперимент, где все, что происходит с испытуемым, будет воспроизводиться и за пределами эксперимента. Все обстоятельства этого эксперимента это те же обстоятельства, на которые будут распространяться результаты эксперимента. Пример. Моцарт занимается музыкой, разучивает муз пьесы. Он решает каким способом эффективней разучивать пьесы, частичным или целостным. Он взял 2 пьесы, покороче и подлиннее. Какое отношение результат этого эксперимента имеет к будущей деятельности Моцарта. Более эффективный для него метод частичного заучивания для этих 4 пьес. Если он всю жизнь будет пользоваться частичным методам, это будет эксперимент полного соответствия, но если он говорит, что все пьесы одинаковые.
Виды валидности.
Мы можем иметь ввиду разные аспекты соответствия валидности.
внутренняя валидностью, самая важная характеристика эксперимента. Если мы хотим оценить качество эксперимента, начинаем с оценки внутренней валидности. Качество эксперимента по сути. Обеспечивает надежность экспериментального вывода. Является необходимым условием оценки качества эксперимента как такового. Если эксперимент не обладает внутренней валидностью, он не может обладать другими видами валидности. Это необходимое, но не достаточное качество эксперимента
внешняя валидности, возможность обобщение результатов эксперимента. Результаты эксперимента нельзя распространить на эксперимент, если он не обладает внешней валидностью. Естественные эксперименты (дублируют реальный мир, тут мы оцениваем насколько наш эксперимент соответствует реальным условиям) и искусственные эксперимент обладают внешней валидности. Внешняя валидность, если результаты распространяются не только на пьесы, но и на вальсы, это внешняя валидность. Искусственные эксперименты улучшают реальный мир. Пример. 2 спасателя поспорили, как удобнее спасать людей, просто осматривая акваторию или с биноклем. Они чтобы решить спор разбрасывают в море манекенов и измеряют кто большей найдет манекенов за одно и то же время. Внешняя валидность — в какой мере результаты по поиску манекенов могут быть перенесены на реальных людей. Если фигура человека и манекена совпадают, это внешняя валидность, а если мы говорим, что они разные, то внешней валидности нет. Проблема внешней валидности решается через теоретическое рассуждение. Если мы докажем, что факторы развития условий существенные, внешней валидности нет. Когда мы говорим о лабораторных экспериментах, термин внешней валидности не приложим к ним.
операциональная валидность. При изучении процессов понимания текста, мы даем текст испытуемому, и нам необходимо оценить уровень понимания. Понимание, что это, его можно теоретизировать. Как узнать понимает человек текст или нет, это вопрос операционализации конструкторов. Отражает качество операционализации теоретических понятий в методических процедурах эксперимента. Можно попросить человека оценить понимание текста по 10ти бальной шкале. Можно операционализировать понимание через ощущение, то есть я понимаю ,но сказать не могу, а можно через пересказ. Здесь не только определяется понятие понимания, а описываются конкретные методические процедуры, которые отражают понимание. Концептуальные репликации — одно и то же теоретическое понятие может быть выражено по-разному, каждый способ операционализации представляет собой реплику. Использование конц реплик повышает операциональную валидность и обоснованность утверждений о теоретических предположениях.
конструктная валидность, обладают лабораторные эксперименты. Лабораторные эксперименты проводятся для того, чтобы проверить теоретические гипотезы. Мы не ставим перед собой прикладных задач они обеспечивают доказательство теоретических гипотез. Отражает соответствие между научной теорией и возможностью ее представления в самом эксперименте.
валидность статистического вывода. Экспериментальное исследование выходит на этап обработки данных. Вопрос о достоверности различий, которые мы наблюдаем для зависимой переменной в зависимости от изменения независимой. Выбор стат метода должен соответствовать решаемой задачи. Подразумевает все формы экспериментального контроля. Если какая-то форма экспериментального контроля наругена, то это угроза всего вывода и вывод становится недостоверным.
Угрозы внутренней валидности.
Мы продумываем при планировании экспер какие факторы могут угрожать внутренней валидности. Если нет внутр вал, эксперимент не качественный.
В каждом конкретном случае есть не только перечисленные угрозы, но эти типовые, кототые всегда надо иметь ввиду.
изменения во времени,
различия экспериментальных задач,
эффекты последовательности,
предубеждения экспериментатора,
индивидуальные особенности испытуемых.
Изменения во времени.
Эксперимент будет продолжаться какое-то время, испытуемые действуют не одномоментно. Например испытуемые решают задачу, они сидят в аудитории, в аудитории становится душно — это фактор времени, мы должны продумать что с этим делать. Надо продумать, проветрить, сократить время эксперимента. Задача экспериментатора продумать все факторы, которые могут изменяться с течением времени и стабилизировать эти факторы.
Нужно иметь ввиду, что некоторая нестабильность во времени существует всегда, и это может проявляться как в изменчивости побочных переменных. Но и в вариациях самой независимой переменной. Всегда остаются неясными источники вариативности в ответах испытуемых.
Готсданкер приводит в пример эксперимент по гигиене труда, наушники для уменьшения восприятия шума. Эксперимент 26 недель, 13 недель они носили, 13 недель не носили. Если сопоставить данные, то различия, кот наблюдаются между 2 уровнями независимых переменных, в несколько раз меньше различий, которые наблюдаются в каждом уровне в течение недели.
Различия задач.
В ситуации с ткачихами, которые носят или нет наушники, фиксируют только фактор времени. Испытуемый может решать задачи, запоминать слова, рассматривать картинки. Если мы исслед мышление, то не только фактор времени есть угроза внутр валидности, но и сами задачи. Одну задачу испыт может решить успешно, а другую нет, тут факторы могут быть: время, голова заболела, это фактор времени. Но задача может быть более заковыристая и сложная для испытуемого. Это уже 2 угрозы, они связаны между собой. Это существенное отличие от идеального эксперимента.
Эффект последовательности (эффект переноса или эффект порядка).
Одно из условий эксперимента влияет на следующее за ним условие. Пример из области психологии мышления. Испытуемый, решая одну задачу, применяет тот же способ и к следующей задаче.
Эффекты переноса:
Положительные. Испытуемый решил задачу, понял принцип, последующие задачи решил легче.
Отрицательный перенос. Испытуемый решил задачу и пытается перенести способ мышления задачи на следующие ситуации. Лаченс, влияние установки в процессе мышления. Тест 3 сосудов. Есть 3 сосуда разной емкости и нужно отмерить объем воды. Установка, прошлый опыт, препятствует решению задач.
Перенос может быть общим, то есть он имеете месть в любой ситуации.
Специфический перенос имеет месть только в определенных ситуациях.
Задача Дункера. У человека есть опухоль в желудке, и есть лучи, которые при должной концентрации уничтожают опухоль. Но лучи уничтожают и здоровую ткань. Как уничтожить опухоль. Нужно обстреливать ткань с разных сторон, и тогда концентрация лучей на опухоли, а здоровая ткань не трогается. Когда испытуемым говорили что есть намек на решение задачи, 94% испытуемых решают задачу. Если намека нет, то только 10% испытуемых решают задачу в течение 30 минут.
Проактивная интерференция. 2 группы испытуемых. Первая группа заучивает слова и тексты. Вторая ничего не учит. Какая группа лучше выуит вторую часть текста. Вторая группа запомнила лучше. Тот материал, который мы выучили сначала, негативно сказывается на изучении.
Симметричные перенос. Условие а влияет на условия б так же, как условие б влияет на условие а.
Асимметричный перенос. Эффект подсказки пример асимметричного переноса, потому что есть такие задачи, решение которых может облегчаться другими задачами.
Еще один важный фактор, который угрожает внутренней валидности — сам экспериментатор. Хорошо когда эксперимент полностью автоматизирован. Реакции испытуемого могут быть однозначно интерпретироваться. Если у экспериментатора есть стойкие ожидания относительно результатов эксперимента, они проявятся при проведении опыта. Если экспериментатор получает другие результаты, он говорит, что испытуемые плохие попались. Экспериментатор может просто выкинуть результаты, которые не согласуются с его ожиданиями и сказать, что данные получены в нетипичных условиях.
Даже точность регистрации эксперим фактов может зависеть от предубеждения экспериментатора. Пример парапсихология. Оказывается когда проводятся исследования параспособностей, когда экспериментатор в это верит, он находит больше фактов, которые подтверждают параспособности.
Индивидуальные различия. Важны, но не всегда, а в ситуации, когда требуется разделять испытуемых на группы. Группы должны быть однородными. Это источник систематических смешений. Очень трудно контролировать однородность групп.
Схемы контроля как способов повышения внутренней валидности.
Так как угрозы стандартные и известные, разработаны процедуры, специальные экспериментальные схемы, которые помогают систематизировать и проконтролировать факторы.
Экспериментальный контроль — любые способы приближения любого эксперимента к безупречному.
Первичный контроль, прямой. И косвенный контроль, статистический.
Истинный эксперимент предполагает использования первичного контроля. До того как мы начинаем эксперимент, мы используем средства контроля, которые позволяют повысить внутреннюю валидность эксперимента.
Фактор времени или фактор последовательности и фактор задач угрожает внутрисубъектному эксперименту.
Вторая группа схем первичного контроля обеспечивает фактора контроля индивидуальных особенностей испытуемых, межгрупповая схема.
Контроль факторов времени.
Актуален для внутрисубъектных схем (испытуемый проходит через все условия эксперимента). Эксперимент по гигиене труда. Пример, в первую неделю работницы не носили наушники, во вторую неделю носили. Экспериментатор на этом остановился и решил сравнить эти 2 уровня.
3 Способа контроля фактора времени:
использование случайной последовательности, наиболее часто используется. Каждая экспериментальная проба довольно простая и их много. Чем больше проб, тем боле валидна выборка. Если проб мало, то случайная последовательность не обеспечивает валидности.
использование регулярного чередования, Схема регулярного чередования: АВАВАВАВАВ. Как в гигиене труда, 13 недель наушники носили, 13 недель наушники не носили. При таком чередовании угроза со стороны времени менее заметна. Использование такой схемы предполагает большое число проб.
использование позиционно уравненной последовательности. Это схема АВВА. Всего 4 пробы. Если количество проб не велико, то это идеальный вариант позиционного уравнивания и контроля фактора времени. Действие фактора времени предполагается линейным. Если фактор времени не линейный, то решить задачу стабилизации фактора времени трудно.
Фактор задачи.
Случайная последовательность.
Регулярное чередование. Метод минимальных изменений или метод границ. Измерение зрительного порога. Вспышки света предъявляются все более тусклые, пока испытуемый не перестанет видеть вспышку, а потом наоборот, пока не начнет видеть вспышку.
Позиционно уравненная последовательность. Метод средней ошибки или метод остановки.
Стратегии межгруппового уравнивания. Фактор времени, последовательности отсутствует. Индивидуальные различия не должны быть различием самих испытуемых.
Стратегия случайного подбора групп, самая распространенная. Например одна группа более мотивированная, а другая менее мотивированная. Надо например составить список испытуемых и в случайном порядке разделить их по группам. Но важно, что испытуемых должно быть достаточно много, не 10.
Стратегия неслучайного подбора пар. Используют когда есть фактор, который мы хотим четко проконтролировать. Например контролируем объем кратковременной памяти. Мы считаем, что в одной группе люди с большим объемом кратковременной памяти, а другие с меньшим. Мы проводим предварительное тестирование и определяем, что у этого испытуемого 6 ед, у другого 5, у третьего 9. дальше мы сортируем людей с одинаковыми объемами памяти и отправляем их в разные группы. То есть средние значение в обеих группах совпадает.
Стратегия выделения слоев. Слой — параметр, который является значимым для данной выборке испытуемых. Например нам надо равномерно распределить испытуемых по полу. Тогда мы берем отдельно группу мужчин и отдельно группу женщин, делим их пополам и формируем группы.
Репрезентативность эксперимента.
Результаты, которые мы получаем в эксперименте интересны в плане их возможного распространение на более широкую группу лиц, это репрезентативность эксперимента. То есть должна быть внешняя валидность. Если мы можем распространить результаты на всю генеральную совокупность, то эксперимент репрезентативен. Если мы этого не можем сделать, то репрезентативность под угрозой. Испытуемые в эксперименте — выборка из генеральной совокупности.
Пример из Гоцданкера. Мы решили закупить маисовые лепешки. Есть разные упаковки, они разные по весу и цене. Мы хотим больше лепешек по меньшей цене.
3 способа выборки.
случайный отбор групп,
послойный случайный отбор групп, мы делим потенциальных испытуемых по характеристикам, например делим студентов по факультету, возрасту. В рамках этих слоев осуществляем случайный отбор
привлечение испытуемых, имеющихся в наличии. Используем те группы, которые уже есть. Например есть группа клинических психологов, мы ее берем. Вариант плохой, потому что группа неоднородная.
Вопрос репрезентативности выборки важен и актуален.
Лекция 16.10.2014
Экспериментальный план.
1. выделение независимой переменной, Контекст в нашем эксперименте независимая переменная, это шкала порядка. То есть без контекста, с частичным контекстом, с полным контекстом. Зависимая переменная — степень понимания текста. У нас многоуровневая переменная, потому что у нас 3 значения. Понимание у нас определяется двояко: оценка испытуемого по 7 бальной шкале, самовосприятия это операционализация зависимой переменной; второе — воспроизведение текста.
Эксперим план предполагает выделение и управление независимыми переменными и измерение зависимых переменных.
Фактор задачи. Это то,
Фактор последовательности у нас то, что человек уже натренировался слушать тексты.
Тут влияют: фактор испытуемого (в одной группе люди, которые хорошо пересказывают тексты, или люди уставшие).
Когда группе дают картинку перед прослушиванием, то они получают и обрабатывают информацию 2 раза.
Картинка дается после текста. Картинка уже не должна влиять на прослушивание текста.
Когда мы исследуем различные возможности результата эксперимента, объясняя этим побочные переменные, это конкурирующие гипотезы.
Контргипотеза. Контекст не влияет на результаты эксперимента.
Оценка понимания.
Нет контекста частичный контекст полный контекстом
4 5 6
6 4 3
5 7 7
2 4 4
7 7 7
4 3 4
5 7 6
считаем средние значения. 4,71 5,28 5,29.
Теоретическая гипотеза не предполагает , служит базисом для экспериментальных гипотез. Экспериментальные зависимости отличаются от эмпирических тем, что любое экспериментальное исследование эмпирическое, но не любое эмпир экспер. Эксперим исслед — доказать наличие причинно-следственных связей. Наличие контекста способствует успешному пониманию текста.
Теоретическая гипотеза: успешность понимаемого текста определяется наличием контекста.
Экспериментальная гипотеза: если мы будем менять полноту контекста, то испытуемый будет оценивать текст как более или менее понятный.
Статистическая гипотеза — проверяет наличие или отсутствие связи между независимыми и зависимыми переменными, но тут не идет вопрос о причинно-следственных связях. Это утверждение о параметрах распределения.
Н0 ГИПОТЕЗА. Тау 1 = тау2 = тау3
Н1 гипотеза, альтернативная гипотеза. Тау 1 не = тау 2 не= тау3
Средний эффект побочной переменной Тj = мю+ Jj+ Ej (тау)
дисперсия = отклонение случайной величины от математического ожидания.
В нашем случае дисперсия = 0
если Н1, то сигма квадрат больше или равно 0.
Метод дисперсионного анализа. Можно установить пакет анализа в эксель.
Программы статистические СПСС, STATISTICA.
Наследов, математические методы в психологическом исследовании,
Ермолаев-Тольмен, математическая статистика для психологов,
Высоков, Математические методы в психологии.
Операционализация зависимой переменной. В ряде случаев зависимая переменная в эксперименте операционализируется различными способами. Это концептуальные репликации зависимой переменной. 2 варианта репликации зависимой переменной, вторая из них — воспризведение текста.
Этапы:
1 раздел отчета вводный,его можно не обозначать спец заголовком. Общая харка работы, предмет исслед — понимание связ текста и влияние контекста, назв раб влиян контекста на понимание текста. Можно сказать пару слов об идеях бренкстона. Много писать не надо.
Цель. Выяснить влияет ли контекст на процессы запоминания связанного текста.
Задача: это те дейсствяи, кот осущ на пути достиж цели.
Гипотеза теоретическая и эксприментальная. Он выдвинул теорет гипотезу, а эта гипотеза может быть конкретизир в эксперим гипотизе.
2 раздел. Методика, заголовок нужен. Несколько подразделов.
Испытуемые. Кто, в каком количестве и почему принял участие в исследовании. Участвуют по просьбе экспериментатора. 21 испытуемый, мужского и женского пола, 10 мужчин и 11 женщин. В возрасте от 25 до 54 лет.
Материал. Рассказ, и 2 картинки из презентации.
Процедура. Ход исследования и вся последовательность действий, кот выполнял экспериментатор. Эксперимент под контролем компьют, испыт предъявл инструкции след содержания. После этого испыт 2 групп рассматривали подход и неподход картинку, затем слушали текст. Испыт вне контекста сразу переходили в прослуш текса. Испыт просили оценить степень поним текста. После испыт предлагалось воспроизв текст максимально подробно. Эксперим 10-15 минут.
План. Что было независимой и зависимой переменной и какие способы контроля использовались.
3 раздел. Результаты. Нужно представить способы обработки данных. Для каждой группы мы оценили уровень понимания текста. Далее мы обработали данные, которые касались вопроизведения. Для каждого испыт независ экспертами незав друг от до число правильно воспроизв смысловых единиц. Если разногл небольш, они улаживали путем обсужд, если сильные расх. То привл 3 эксперт. Эти данные представл в табл были подвергн однофакторн дисп анализу для несвязанных выборок. F (2;18) оцениваем стат надежность различий. Тьюки. Если F тест даст результат впользу альтерн гипотизы, то есть независимая переменная влияет на зависимую. Апостреиорные контрасты.
4 раздел. Обсуждение результатов. Обычно производится обобщение результатов, гипотеза доказана или не доказана, на чем строится гипотеза. Идем от стат гипотез к эксперимент и теорет. Если гипотеза не будет доказана, то есть эксперимент далек от безупречного, гипотеза не верна. Попытки вопроизвести эксперимент производились и в научной психологии.
Если мы ссылаемся на литературу, то должен быть список.
Выражение благодарности кому-то.
Лекция 17.10.2014
Статистические основы внутрисубъектного экспериментального плана.
Внутрисуб план — одна группа испытуемых, с числом испытуемых от 1 до н, но ряд испытуемых проходит через ряд условий, уровней независимых переменных, от 1 до к. в межгрупп плане есть групп по н человек в каждой. Испытуемый проходит через к условий. Всего н*к значений зависимой переменной. Но ряды данных связаны друг с другом. Такие эксперименты еще называют эксперименты с повторными измерениями, у 1 испыт несколько раз замеряют значение завис перем в разных условий.
Логика анализа экспериментов таких, считаем средние, Т1, Т2, Тк, мы можем оценить среднее значение для каждого испытуемого, это будет Р1, Р3, Рн. Общее среднее G.
Статистическим методом для анализа таких эксперим — метод дисперс анализа, но другая разновидность. Дисперсионный анализ с повторными измерениями, общие линейные модели.
Предполагается что каждое значение Х и G (зависимой переменной) можно представить как совокупность компонентов, можно структурно разложить. Первая часть мю (это константа для всех испытуемых),
Х = мю+ тау J+ эффект испытуемого Пи I + эффект побочный переменных эпсилонij
позволяет выделить эффект испытуемого в отдельный компонент.
По строкам внутри испыт дисперсия данных опред незав переменной тау, или эффектом побочной переменной (эпсилон). Если сопоставить сред значения, то могут различ значения тау, или действует некоторая побочная переменная эпсилон, и она дает нам дисперсию. Задача дисп анализа — сравнить различия, кот обеспечиваются экспериментатором через измен независ перем, с теми изменениями, кот обеспечиваются побочной переменной.
Дисп анализ — разложение дисперсии на аддитивные части.
Дисперсия, кот имеет место между испытуемыми, и дисперсия, которая внутри испытуемых. Но если оценить суммарный квадрат между испытуемыми, то SS = k*SUM(P-G)^2,
разичия внутри испытуемых SS = SUM (1-n)SUM (1-k)(xij-Pi)^2
первая статистика между испытуемыми, межчубъекстная имеет н-1 степень свободы, а во втором случае (к-1)*н.
Эта статистика должна быт разложена на 2 части.
SS эксп = n* SUM(T-G)^2
так же есть статистика остаточной дисперсии. Когда мы извлекаем эффект эксперим воздействия.
SS=SUMSUM(Xij-(P-G))^2
эта статистика остаточной дисперсии, (н-1)*(к-1) степеней свободы.
Теперь средний квадрат экспериментального воздействия.
Ф отношения. = средний квадрат для экспериментального воздействия/срдний квадрат остатка.
F(MSост) = сигма квадрат эпсилон
ожидаемое значение для среднего квадрата = н сигма квадрат тау+сигма квадрат эпсилон
в теории F отношение описывается формулой n сигма ^2+ эпсилон сигма квадрат/сигма квадрат эпсилон.
Теоретические гипотезы не предполагают проверки.
0 гипотеза — величина тау на всех уровнях одинаковая. Независимая переменная не влияет на зависимую переменную, дисперсия тау = 0.
если верна 0 гипотеза, то в числителе у нас сигма квадрат эпсилон.
Уточнение: все рассуждения справедливы только при условии однородности вариационно-ковариционной матрицы. То есть у нас ряды анных не являются стат независимыми, результат, кот н испыт выдали в первых условиях будет связан с результатом при вторых условиях. Связь между 2 переменными — ковариация. Строим матрицу.
Условие однородности дисперсии, все ковариации одинаковы, то есть связь между 2 и 3, 3 и 4 условиями одинаковы.
Для оценки однородности вариационно-ковариационной матрицы есть тесты. Тест Моучли. Если тест дает отрицательный результат, то все хорошо, и мы можем использовать верхний метод.
Если тест неоднородный, то это угроза для вышеизложенных рассуждений, мы не знаем как распределена статистика F.
Далее мы уменьшаем число степеней свободы в числителе и знаменателе.
Гринхаус и Гейсер — первое решение. Хюнх и Фельдт. Дают поправку эпсилон. Она меняет число степеней свободы. Тетта. Когда есть сферичность, то Тетта = 1, чем меньше сферичность, тем меньше Тетта.
Эти поправки дают наиболее точное значение степеней свободы. Если тест моучли дает, что матрица однородна, см верхнюю строчку, а если неоднородна, лучше использовать поправку Гринхаус-Гейссер.
Если стат гипотезы дают основание для того, чтобы сказать, что связь есть — мы более внимательно исследовать экспериментальную гипотезу. Далее оценка конкурирующих объяснений.