2. Класифікація експериментальних планів:

2.1. Поняття про якісні та кількісні експериментальні плани

2.2. Поняття про внутрішньогрупові та міжгрупові експериментальні плани

Символи та графічні позначення, що використовуються при аналізі планів експерименту (схема аналізу)

Символ	Характеристика
X	Експериментальний вплив
О	Вимір експериментального ефекту (дослідження, спостереження, тестування)
R	Еквівалентність експериментальних груп (рандомізація)
ХО	Експериментальний вплив та вимір на одній вибірці (вплив пере­дує виміру)
XOO	На одній вибірці здійснювався експериментальний вплив та вимір; на іншій лише вимір; виміри на обох вибірках здійснювалися одно­часно. Вибірки не еквівалентні (не рандомізовані)
RXO R О	На одній вибірці здійснювався експериментальний вплив та вимір; на іншій лише вимір; виміри на обох вибірках здійснювалися одно­часно. Вибірки еквівалентні (рандомізовані)
+	Фактор, що загрожує валідності експерименту, контролюється
-	Фактор, що загрожує валідності експерименту, не контролюється
?	Можливість загрози валідності експерименту з боку того або іншого фактору
	Фактор загрози валідності експеримента іррелевантний (не може розглядатися, оскільки не має місця в експерименті)

2.3 Плани з однією незалежною змінною та факторні плани, плани з малим n

Залежно від кількості незалежних змінних, задіяних у експери­менті, плани поділяються на факторні (багатофакторні, плани з кількома незалежними змінними) та плани з однією незалежною змінною (однофакторні). НЗ є фактором маніпуляції в експеримен­ті, звідки і назви планів: однофакторні — з однією НЗ; багатофак­торні — з кількома НЗ.

Переваги і недоліки факторних планів та планів з однією неза­лежною змінною

за Мартин Д. Психологические эксперименты. — СПб.: ЕВРОЗНАК, 2002.—480 с.

Дворівневий план з однією незалежною змінною
Переваги	Недоліки
Легкість у побудові, аналізі та інтер­претації. Однозначність інтерпретації про наяв­ність/відсутність каузального зв'язку	Неможливість висновку про функцію (характер) каузальної залежності. Обмеженість дослідницького про­гнозу

Багаторівневий план з однією незалежною змінною
Переваги	Недоліки
Можливість висновку про функцію (характер) каузальної залежності. Можливість дослідницького прогнозу	Збільшення затрат часу (міжгрупо-вий план) та учасників (внутрішньо-груповий план). Складність статистичних вимірів

Простий план, або план для однієї незалежної змінної :

1) план із попереднім і підсумковим тестуванням: передтест — експериментальний вплив — посттест (табл. 4). За цим планом можливе здійснення чіткого контролю внутрішньої валідності за рахунок зіставлення результатів експериментальної і контрольної груп.

Загрози :

• загроза артефакту через вплив результатів тестування на досліджуваних і, отже, змішування тестового й експериментального впливу. Це обумов­лено тим, що зміст тестових і експериментальних завдань, як правило, подібний (оскільки в тестуванні вимірюється залежна змінна) і, отже, можлива сенсибілізація — підвищення чутливості досліджуваних до експериментального впливу.

• джерелом артефактів може стати неодночасність тестування в обох групах одним експериментато-ром. Цей ефект неодночасності вимірювання частково долається в ре-зультаті рандомізації, коли досліджуваних з експериментальної і контрольної груп тестують у випадковому порядку.

ЕГ: R01 X 02

КГ: R03 04

	Предтест	Експер. вплив	Посттест
Експерментальна група	01	X	02
Контрольна група	03		04

Тут порівнюють 1) 01 і 02, 2) 03 і 04, 3) 02 і 04. Вплив незалежної змінної констатується, коли перша різниця є значущою, друга є незначущою, третя є значущою.

Оскільки для таких планів існує загроза зовнішньої валідності, іноді використовують

2) план для двох рандомізованих груп із тестуванням після впливу, коли групи вирівнюються за технікою рандомізації, після чого здійснюється експериментальний вплив:

експериментальна група ЕГ: R X 01;

контрольна група КГ: R 02,

де R — рандомізація, X— експериментальний вплив, 01 і 02 — тестування експериментальної і контрольної груп відповідно.

	Експер. вплив	Посттест
Експерментальна група	X	01
Контрольна група		02

Тут, оскільки попереднє тестування відсутнє, попереджено прояв ефекту взаємодії тестування і змісту експериментального впливу.

Загроза :

• вихідний рівень залежної змінної невідомий, важко оцінити силу впливу (що не підхо­дить для експериментів, наприклад, у педагогічній психології, коли, скажімо, необхідно оцінити ефекти научіння).

• рандомізація не гарантує абсолютну правильність відбору досліджуваних в ек-вівалентні групи

3) план Соломона. За цим планом беруться дві контрольні групи і дві експериментальні, в одній парі проводять попереднє тестування, а в іншій — ні:

ЕГ1: R01 Х 02;

КГ1: R03 04;

ЕГ2: R X 05;

КГ2: R 06.

	Предтест	Експер. вплив	Посттест
Експерментальна группа 1	01	X	02
Контрольна группа 1	03		04
Експерментальна группа 2		X	05
Контрольна группа 2			06

Тут можна виявити взаємодію тестування і експериментального впливу шляхом порівняння 02 і 04 з 05 і 06 відповідно. Сам експериментальний вплив може бути перевірений шляхом порівняння результатів посттестів 02 і 05 з одного боку, з результатами посттестів 04 і О6 — з другого.

Вплив неекспериментальних подій може бути проаналізований шляхом порівняння різниці передтесту і посттесту в КГ1. Якщо в даній групі спостерігаються зміни, то це може свідчити про те, що навіть за відсутності експериментального впливу існують інші, неексперимен-тальні фактори, які сприяють змінам у поведінці досліджуваних. Уто­чнити вплив ефектів природного розвитку, фону в цілому можна, по­рівнюючи 06 і 01, 06 і 03.

3а) Д. Кемпбелл спростив запропоновані Р. Соломоном порівняння, звівши дані до такої схеми (табл. 5):

За цією схемою порівняння середніх у стовпчиках за допомогою дисперсійного аналізу дозволяє зробити висновок про вплив незалежної змінної на залежну.

Слід зауважити, що для зазначених планів можна встановити вплив незалежної змінної, але не його якісні характеристики, форму залежності між незалежною і залежною змінною.

4) системний експериментальний план - обирається кілька рандомізованих груп, кожній з яких пропо­нується свій рівень незалежної змінної (при цьому вибирається стільки експериментальних груп, скільки є рівнів незалежної змінної). На-приклад:

ЕГ 1: R X1 01;

ЕГ2: R Х2 02;

КГ: R 03,

де X1 і Х2 — рівні незалежної змінної X. При цьому в даному випадку контрольну групу розглядають як експериментальну, для якої рівень незалежної змінної X = 0.

	Експер. вплив	Посттест
Експерментальна группа 1	X1	01
Експерментальна группа 2	X2	02
Контрольна группа	X=0	03

ФАКТОРНІ ПЛАНИ.

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

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых пере­менных;

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

Факторный эксперимент строится по факторному плану.

Факторний план передбачає перевірку впливу на залежну змінну кількох незалежних змінних. За такими планами, як правило, переві­ряються не тільки можливості впливу кожної з незалежних змінних, а й як кожна з незалежних змінних впливає одна на одну, тобто визначається взаємодія змінних (що можливо, наприклад, за дисперсійним аналізом Фішера). Для цього у факторному плані передбачається по­єднання рівнів незалежної змінної один із одним. Кількість цих поєднань визначає кількість експериментальних груп .

Факторные планы подразумевают использование более чем одной независимой переменной. Таких переменных, или факторов, может быть сколько угодно, однако обычно ограничиваются использованием двух, трёх, реже — четырёх[7].

Факторные планы описываются с помощью системы нумерации, показывающей количество независимых переменных и количество значений (уровней), принимаемых каждой переменной. Например, факторный план 2х3 («два на три») имеет две независимые переменные (факторы), первая из которых принимает два значения («2»), а вторая — три значения («3»); факторный план 3х4х5 имеет соответственно три независимые переменные, принимающие «3», «4» и «5» значений соответственно.

В эксперименте, проводимом по факторному плану 2х2, допустим, один фактор, A, может принимать два значения — A1 и A2, а другой фактор, B, может принимать значения B1 и B2. В течение эксперимента согласно плану 2х2 должно быть проведено четыре опыта:

A1B1

A1B2

A2B1

A2B2

Порядок следования опытов может быть различным в зависимости от целесообразности, определяемой задачами и условиями каждого конкретного эксперимента.

Факторний план
Переваги	Недоліки
Можливість перевірки складних гіпотез. Можливість висновку про взає­мозв'язок змінних та їх комплексний вплив. Підвищення статистичної чутливості. Можливість дослідницького прогнозу	Складність побудови (громіздкі схеми). Складність статистичного аналізу та інтерпретації результатів. Збільшення затрат часу та кількості учасників

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

Существует множество вариантов факторных планов, но на прак­тике применяются далеко не все.