- •Часть 1
- •Введение в курс «математические методы в психологии»
- •Вопрос 1. Математика и психология
- •Вопрос 2. Методологические вопросы применения математики в психологии
- •Вопрос 3. Математическая психология
- •3.1. Введение
- •3.2. История развития
- •3.3. Психологические измерения
- •4.4.Нетрадиционные методы моделирования
- •Вопрос 4. Словник к курсу «математичні методи в психології»
- •Вопрос 5. Список рекомендованої літератури з курсу
- •Статистический анализ экспериментальных данных
- •Методы первичной статистической обработки результатов эксперимента.
- •Вопрос 1 методы первичной статистической обработки результатов эксперимента
- •Выборочное среднее
- •Дисперсия
- •Вопрос 2 методы вторичной статистической обработки результатов эксперимента
- •Граничные (критические) значения 2-критерия, соответствующие разным вероятностям допустимой ошибки и разным степеням свободы
- •Критические значения коэффициентов корреляции для различных степеней свободы (n - 2) и разных вероятностей допустимых ошибок
- •Дополнительная литература
- •Основные понятия, используемые в математической обработке психологических данных
- •Вопрос 1. Признаки и переменные
- •Вопрос 2.Шкалы измерения
- •Вопрос 3 Распределение признака. Параметры распределения
- •Вопрос 4. Статистические гипотезы
- •Направленные гипотезы
- •Вопрос 5. Статистические критерии
- •Параметрические критерии
- •Непараметрические критерии
- •Вопрос 6. Уровни статистической значимости
- •1 Рода.
- •Вопрос 7. Мощность критериев
- •Вопрос 8. Классификация задач и методов их решения
- •Вопрос 9. Принятие решения о выборе метода математической обработки
- •Алгоритм 1
- •Алгоритм 2
- •Выявление различий в уровне исследуемого признака
- •Вопрос 1 Обоснование задачи сопоставления и сравнения
- •Вопрос 2 q - критерий Розенбаума
- •Алгоритм 3 Подсчет критерия q Розенбаума
- •Вопрос 2.3 u - критерий Манна-Уитнн
- •Алгоритм 4 Подсчет критерия u Манна-Уитни
- •Вопрос 4 н - критерий Крускала-Уоллиса
- •Алгоритм 5 Подсчет критерия н Крускала-Уоллиса
- •Вопрос 5. S - критерий тенденций Джонкира
- •Алгоритм 6 Подсчет критерия s Джонкнра
- •Оценка достоверности сдвига в значениях исследуемого признака
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Алгоритм 8 Расчет критерия знаков g
- •Вопрос 3
- •Алгоритм 9 Подсчет критерия т Вилкоксона
- •Вопрос 4
- •Алгоритм 10 Подсчет критерия χ2r Фридиана
- •Вопрос 5
- •Вопрос 6. Алгоритм принятия решения о выборе критерия оценки изменений
3.3. Психологические измерения
В основе применения математических методов и моделей в любой науке лежит измерение. В психологии объектами измерения являются свойства системы психики или ее подсистем, таких, как восприятие, память, направленность личности, способности и т.д. Измерение — это приписывание объектам числовых значений, отражающих меру наличия свойства у данного объекта.
Назовем три важнейших свойства психологических измерений.
1. Существование семейства шкал, допускающих различные группы преобразований.
Сильное влияние процедуры измерения на значение измеряемой величины.
Многомерность измеряемых психологических величин, т. е. существенная их зависимость от большого числа параметров.
В психологических измерениях используются различные классификации типов шкал. Тип шкалы определяется природой измеряемой величины.
Общая концепция измерения впервые была в достаточно развитом виде сформулирована Д. Скоттом и П. Суппесом. Дальнейшее развитие она получила в работах П. Суппеса и Дж. Зиннеса, Д. Льюса и Е. Галантера и др. В последнее время общая теория измерений интенсивно развивается И. Пфанцаглем, а также Д. Льюсом и Л. Неренсом. В этой концепции широко используется понятие реляционной системы (системы с отношениями), введенное А. Тверским.
С. Стивенс пытался создать свою систему шкальных типов, основываясь на понятиях эмпирической операции и математической структуры. Он различает четыре вида шкал: наименований, порядка, интервалов и отношений.
Типы шкал обусловливаются видом функции f, осуществляющей допустимые преобразования ψ = f (φ).
*Если f — монотонная функция, то соответствующая шкала является шкалой порядка;
*если f — линейная функция, то соответствующая шкала — это шкала интервалов;
*если f определяет преобразование подобия, то соответствующая шкала — шкала отношений.
К. Кумбс расширяет классификацию Стивенса введением шкал, частично упорядоченных и сложных (комбинированных из двух частей: объектов и расстояний). Он различает три основных типа неметрических шкал и девять типов сложных, однако если рассматривать лишь сами объекты, то комбинированные шкалы тождественны номинальным.
Классификация Торгенсона, как и Кумбса, опирается на предположение о том, что шкальные типы следует трактовать как формальные математические модели. Его классификация включает следующие типы шкал: порядковые — без начала отсчета и с началом отсчета, интервальные — без начала отсчета и с началом отсчета.
Суппес и Зиннес переосмыслили теорию классификации Стивенса в терминах классов числового приписывания: для дифференциации шкал существенны лишь свойства числовых приписываний с точки зрения допустимых преобразований, но никак не эмпирические операции. К. Берка (1987) считает, что вполне достаточно различать метрические и неметрические типы шкал, которые представляют два эмпирико-математических метода шкалирования и измерения. Таким образом, интервальную шкалу можно трактовать как специфический вариант шкалы порядка, т. е. шкалы неметрического типа.
Американские авторы в публикациях 90-х гг. (см. журнал «Journal of Mathematical Psychology») описывают множество работ по применению теории измерений к разработке шкал для ранжирования и выбора альтернатив (В. Malakooty,1991), для измерения нетранзитивного аддитивного объединения (P. Fishburn, 1991) и экспериментов с использованием попарного сравнения по шкалам отношений (I. Basak, 1992). Полемика вокруг основ измерений не прекращается.
Анализ существующих методов прямых оценок различия показал, что шкалы, с которыми работает испытуемый, не соответствуют природе психологического механизма, лежащего в основе оценивания. Поэтому был предложен подход, основанный на «нечетких» множествах (Л. Заде, 1974). Суть его в том , что используются так называемые «лингвистические» переменные вместо числовых переменных или в дополнение к ним; отношения между переменными описываются «нечеткими» («размытыми») высказываниями, а сложные отношения описываются «нечеткими» алгоритмами.
Первая — создание теории однородных сред, элементами которых являются устройства, подобные нейронам.
Вторая — компьютерная графика, помогающая решать задачи с помощью актуализации образного мышления. Когнитивная интерактивная компьютерная графика является средством воздействия на правополушарное мышление человека в процессе научного творчества.
Третья — специалисты различных направлений в области ИИ считают важным развитие работ, касающихся представлений знаний и манипулирования ими (экспертные системы).