Процедура и основные характеристики психологического эксперимента

Лекция № 6/2 (продолжение лекции № 6/1)

Процедура  и основные характеристики психологического эксперимента

Учебные вопросы:

4. Экспериментальная выборка

5. Экспериментальный переменные и способы их контроля

5.1.Независимая переменная

5.2. Зависимая переменная 

5.3. Отношения между переменными

Рекомендуемые материалы

5.4. Контроль переменных

5.5. Определение внешней переменной

Вопрос 4  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ВЫБОРКА

Выбор объекта исследования — следующая задача, которую пред­стоит решать психологу после определения зависимой и независимой переменных.

В различных случаях психолог волен выбирать тот объект, который больше соответ­ствует задачам исследования.

Лаборатория нейрофизиологии Института психоло­гии РАН под руководством Ю. И. Александрова выявляет нейронные механизмы регуляции поведения. Центральная проблема — как новая мотивация организует систему регуляции поведенческого акта? Удобная модель формирования новой мо­тивации прослеживается при возникновении зависимости от алкоголя. На людях такие опыты, естественно, ставить неэтично, небезопасно, а у желающих принять участие в эксперименте такая зависимость, как правило, уже имеется. В качестве объекта выбираются кролики, у которых легко выработать эту зависимость; их мож­но оперировать, вживляя электроды в головной мозг, и, наконец, обучить той или иной форме поведения.

Для того чтобы выяснить, как субъективная уверенность влияет на успешность принятия решения при обнаружении сигнала, нет необходи­мости прибегать к особым ухищрениям, но для работы в психологическом экспери­менте (длительном, требующем произвольного внимания и ответственного отноше­ния к делу) лучше привлекать людей интеллигентных и социально зрелых, поэтому часто в роли испытуемых выступают друзья исследователя, аспиранты и диплом­ники.

Идеальным объектом психологического исследования может выступать либо от­дельный индивид, либо группа.

*В первом случае мы говорим об общепсихологиче­ском эксперименте,

*во втором — о социально-психологическом.

 Но в конкретном эксперименте не только реальный объект должен соответствовать по своим харак­теристикам идеальному объекту, но и результаты, полученные при его участии, должны применяться к другим объектам. Если бы все люди (или животные) были похожи друг на друга, а еще лучше — оказались совершенно одинаковыми, то не возникло бы никаких проблем. Эксперимент можно провести с участием одного ис­пытуемого, а полученные результаты применить для объяснения поведения всех других людей. Но люди различаются по полу, возрасту, расе, национальности, принадлежности к той или иной культуре или религии, социальному и экономиче­скому положению и т. д. Следовательно, простая генерализация (обобщение) дан­ных, полученных при исследовании одного испытуемого, невозможна. Однако на практике, например в лабораторных экспериментах по исследованию сенсорных процессов, памяти, внимания и т. д., этими различиями пренебрегают, считая, что наш испытуемый может представлять любого индивида из Homo sapiens. В более занятных случаях голубь или крыса может выступить в качестве модели любого че­ловека, например в экспериментах по оперантному научению. Но это иная пробле­ма. Здесь же заметим, что эксперимент может быть проведен с одним испытуемым (single-experiment) или с группой. В социальной психологии это будет одна группа и множество групп — «группа групп*.

Эксперимент с одним испытуемым проводится тогда, когда:

1) индивидуальными различиями можно пренебречь, исследование чрезвычайно велико по объему и включает множество экспериментальных проб;

2) испытуемый — уникальный объект, например гениальный музыкант или творчески одаренный шахматист;

3) от испытуемого требуется особая компетентность при проведении исследования (экс­перимент с обученными испытуемыми);

4) повторение данного эксперимента с уча­стием других испытуемых невозможно.

Для экспериментов с одним испытуемым разработаны особые эксперименталь­ные планы. Чаще исследование проводится с экспериментальной группой, в кото­рой все испытуемые объективно различны, но отобраны и распределены по подгруп­пам с помощью той или иной стратегии.

Различают четыре основных вида «дизайна» — конструирования эксперимен­тальных групп.

*При первом варианте исследование проводится с двумя различными группами: экспериментальной и контрольной, которые ставятся в разные условия. Это наибо­лее распространенный способ.

*Второй вариант предполагает исследование одной группы: ее поведение изуча­ется и в экспериментальных и в контрольных условиях. Он применяется, когда име­ется только экспериментальная группа и нет возможности сформировать конт­рольную. Но этот план никак не контролирует «эффект последовательности» и ис­пользуется лишь в тех редких случаях, когда эффектом последовательности можно пренебречь.

*Третий вариант — конструирование групп методом «парного дизайна» — состо­ит в следующем. Для каждого субъекта группы подбирается эквивалентный ему (или похожий на него), и они распределяются по разным группам. Соответственно контрольная и экспериментальная группы становятся похожими по составу испы­туемых. Конечно, в этом случае невозможно соблюсти полную эквивалентность групп в обоих условиях эксперимента, но данный способ значительно лучше, чем эксперимент с участием одной группы в разных условиях.

Наконец, *четвертый план является смешанным: все группы ставятся в разные условия. При этом образуется несколько групп. Способ применяется при фактор­ном планировании эксперимента.

Итак, формирование выборки испытуемых — экспериментальной группы — должно подчиняться ряду правил.

1. Содержательный критерий (критерий операциональной валидности). Напом­ним, что операциональная валидность определяется соответствием эксперимен­тального метода проверяемой гипотезе. Подбор экспериментальной группы должен определяться предметом и гипотезой исследования. Бессмысленно проверять сте­пень развития произвольного запоминания у годовалых и двухлетних детей или вы­яснять, в какой мере уровень интеллекта группы московских бомжей влияет на вы­бор того или иного кандидата в Государственную думу (ибо они голосовать не име­ют права).

Таким образом, экспериментатор должен создать модель идеального объекта экс­периментального исследования для своего частного случая и по возможности его описать, следуя этому описанию при формировании экспериментальной группы. Характеристики реальной экспериментальной группы должны минимально откло­няться от характеристик идеальной экспериментальной группы.

2. Критерий эквивалентности испытуемых (критерий внутренней валидности).
   Результаты, полученные при исследовании экспериментальной выборки, должны распространяться на каждого ее члена. То есть мы должны учесть все значимые ха­рактеристики объекта исследования, различия в выраженности которых могут су­щественно повлиять на зависимую переменную. Допустим, необходимо проверить влияние ситуативной тревожности детей на скорость овладения школьными навы­ками. В этом случае состав экспериментальной группы должен быть подобран так, чтобы в нее входили дети с одинаковым уровнем развития интеллекта. Если же это не удается сделать, то при обработке данных используется нормировка результатов на величину значимого параметра.

Процедура подбора эквивалентных групп и эквивалентных испытуемых называ­ется рандомизацией.

3.Критерий репрезентативности (критерий внешней валидности).

Существуют теоретические статистические критерии репрезентативности (представленности) выборки испытуемых. Группа лиц, участвующих в эксперименте, должна представ­лять всю часть популяции, по отношению к которой мы можем применять данные, полученные в эксперименте. Величина экспериментальной выборки определяется видом статистических мер и выбранной точностью (достоверностью) принятия или отвержения экспериментальной гипотезы. Она может быть равна множеству инди­видов, чье поведение нас интересует. Экспериментальная выборка может представ­лять лишь часть интересующего нас множества. Главная проблема состоит в том,

чтобы определить, на какие другие интересующие нас группы можно распростра­нить результаты проводимого нами исследования. (Об этом см. лекцию 7.)

Подбор экспериментальной группы осуществляется с помощью различных стра­тегий. Напоминаем, для чего нужна стратегия отбора групп.

Задача сводится,

*во-первых, к устранению уже рассмотренного в предыдущих разделах «эффекта сме­шения». Под этим термином понимается влияние индивидуальных различий между испытуемыми на связь независимой и зависимой переменных. Например, на пуб­личное поощрение за хорошую работу люди разного темперамента реагируют не­одинаково. Тем самым контролируется влияние побочной переменной на внутрен­нюю валидность.

*Во-вторых, экспериментальная группа должна представлять изу­чаемую популяцию, т. е. обеспечивать внешнюю валидность эксперимента.

Использование реально существующих групп порождает систематическое смешение независимой переменной с индивидуальными свойствами испытуемых.

Для нас уже очевидно, что экспериментальная выборка представляет собой модель популяции в целом или той ее части, поведение которой нас интересует.

Наиболее простой вариант был уже рассмотрен — составление репрезентатив­ной группы испытуемых, характеристики которой соответствуют характеристикам интересующей нас популяции. Иногда невозможно найти способ создания репрезентативной группы. Тогда используется метод приближенного моделирования. В частности, исследование может проводиться при участии студентов 2-го курса университета, а данные приписываются всем людям, или «людям в возрасте от 17 до 21 года, или «людям со средним образованием в возрасте от 17 до 21 года и т. д. Чем меньше генерализация, т. е. чем точнее набор критериев, описывающих попу­ляцию, на которую распространяются выводы о характеристиках эксперименталь­ной выборки, тем выше внешняя валидность эксперимента.

При моделировании популяции методом случайного выбора, или рандомизации, экспериментальную выборку составляют так, что каждой личности предоставляет­ся равный шанс для участия в эксперименте. Каждому индивиду присваивается но­мер; с помощью таблицы случайных чисел производится формирование эксперимен­тальной выборки. Процедура очень трудноосуществима, поскольку каждый предста­витель интересующей нас популяции должен быть учтен. На практике прибегают к более простым способам случайного отбора. Отбирают любую группу испытуемых, затем измеряют у них значимое для эксперимента индивидуальное свойство. После этого испытуемых распределяют по группам методом Монте-Карло так, что вероят­ность попасть в группу для каждого испытуемого равна.

Наконец, существует еще один способ моделирования выборки — стратометрический. Генеральная совокупность рассматривается как совокупность групп, обла­дающих определенными характеристиками. В экспериментальную выборку отбира­ются испытуемые с соответствующими характеристиками — так, чтобы в ней были равно представлены лица из каждой страты. Чаще всего используются следующие характеристики: пол, возраст, политические предпочтения, образование и уровень доходов. Эту стратегию применяют психодиагносты при разработке тестов, педаго­гические психологи, в основном же ею пользуются социологи и социальные психо­логи при опросах общественного мнения, исследовании социальных установок и т. д.

Ряд авторов выделяет стратегию попарного отбора. При этом эксперименталь­ная и контрольная группы составляются из индивидов, эквивалентных по значимым для эксперимента побочным параметрам. Идеальный вариант— использование близнецовых пар (моно- и дизиготных). Разновидностью этой стратегии является подбор однородных подгрупп, в которых испытуемые уравнены по всем характерис­тикам, кроме интересующих исследователя дополнительных переменных. Другой вариант — выделение значимой дополнительной переменной. Все испытуемые тес­тируются, ранжируются по уровню выраженности переменной. Группы формиру­ются так, чтобы испытуемые, обладающие одинаковыми или близкими значениями переменной, попали в разные группы.

Итак, существует шесть стратегий построения групп:

1) рандомизация;

2) попарный отбор;

3) рандомизация с выделением страт (стратометрический отбор);

4) приближенное моделирование;

5) репрезентативное моделирование;

6) привлечение реальных групп.

Различают два основных типа привлечения испытуемых в группу:

а) отбор,

б) распределение.

Отбор проводят при рандомизации, рандомизации с выделением страт, при репрезентативном и приближенном моделировании. Распределение осу­ществляется при способе составления групп из эквивалентных пар и исследовани­ях с участием реальных групп.

Считается, что наилучшая внешняя и внутренняя валидность достигается при стратегии подбора эквивалентных пар и стратометрической рандомизации: индиви­дуальные особенности испытуемых с помощью этих стратегий контролируются мак­симально. В остальных же случаях нет никаких гарантий эквивалентности испытуе­мых, контролируемости индивидуальных различий и представительности группы.

Привлечение добровольцев или принудительное участие в эксперименте нару­шает репрезентативность выборки (см. лекцию 3). Отметим лишь, что стратегии попар­ного моделирования, приближенного моделирования и стратометрической рандо­мизации, в отличие от стратегии рандомизации («случайно отобранных групп»), предполагают, что нам известен дополнительный параметр — индивидуальная осо­бенность, которая может оказать значимое влияние на результат эксперимента. Ошибка в выделении этого параметра и/или недоучет других параметров приводят экспериментатора к неудаче. Очевидно, что применение таких стратегий формиро­вания групп должно опираться на серьезные знания в области дифференциальной психологии (психологии индивидуальных различий).

Мы уже знаем, что многие авторы, в частности Кэмпбелл, считали подбор экви­валентных пар менее надежным методом, чем рандомизация. Рандомизацию можно считать наиболее надежной стратегией и с точки зрения репрезентации в экспери­менте изучаемой популяции, и с точки зрения контроля дополнительных перемен­ных. Наиболее существенная проблема при рандомизации: в какой мере первичная выборка, из которой мы формируем экспериментальную и контрольные группы, дей­ствительно представляет генеральную совокупность? Решение этой проблемы — дело искусства и интуиции экспериментатора.

Отдельная проблема — численность экспериментальной выборки. В зависимо­сти от целей и возможностей она может варьировать от одного испытуемого до не­скольких тысяч человек. Количество испытуемых в отдельной группе (эксперимен­тальной или контрольной) в большинстве экспериментальных исследований варьирует от 1 до 100. Рекомендуется, чтобы численность сравниваемых групп была не ­менее 30-35 человек из соображений статистических: коэффициенты корреляции выше 0,35 при таком количестве испытуемых значимы при а = 0,05.

Если же для обработки данных используется факторный анализ, то существует простое правило: надежные факторные решения можно получить лишь в том слу­чае, когда количество испытуемых не менее чем в 3 раза превышает число регистри­руемых параметров. Кроме того, как рекомендует Л. В. Куликов, целесообразно уве­личивать количество испытуемых, по крайней мере, на 5-10% больше требуемого, поскольку часть из них будет «отбракована* в ходе эксперимента или при анализе экспериментальных протоколов (не поняли инструкцию, не приняли задачу, дали «девиантные» результаты и т. д.).

Что касается состава по полу и возрасту, то рекомендуется (кроме специальных случаев) разбивать общую группу на подгруппы мужчин и женщин и обрабатывать данные отдельно для каждой подгруппы. Возрастной состав определяется исходя из целей исследования.

Для ориентировки приведем наиболее распространенную пе­риодизацию возрастов:

1. Новорожденный — 0-10 дней.

2. Грудной — Юдней-1 год.

3. Раннее детство — 1-2 года.

4. Первый период детства — 3-7 лет.

5. Второй период детства — 8-12 лет (мальчики). 8-11 лет (девочки).

6. Подростковый — 13-16 лет (мальчики), 12-15 лет (девочки).

7. Юношеский — 17-21 год (мужчины), 16-20 лет (женщины).

8. Средний: первый период — 22-35 лет (мужчины), 21-35 лет (женщины); вто­рой период — 36-60 лет (мужчины), 36-55 лет (женщины).

9. Пожилой возраст — 61-75 лет (мужчины), 55-75 лет (женщины).

10.Старческий возраст — 75-90 лет.

11.Долгожители — 90 лет и старше.

Вопрос 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ И СПОСОБЫ ИХ КОНТРОЛЯ

Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явле­ний, А и В. Понятие «причинность » является одним из наиболее сложных в науке.     

 Существует ряд эмпирических признаков причинной связи между двумя явления­ми.

Первый признак — разделенность причины и следствия во времени и предше­ствование причины следствию. Если исследователь обнаруживает изменения в объекте после экспериментального воздействия, по сравнению с аналогичным объектом, который воздействию не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта. Наличие воздействия и сравнение объектов являются необходимыми условиями та­кого вывода, ибо не всегда предшествующее событие — причина последующего.

Отлет гусей на юг отнюдь не является причиной выпадения снега через месяц.

Вто­рой признак — наличие статистической связи между двумя переменными (причи­ной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровож­даться изменением величины другой. Иначе говоря, между переменными должна наблюдаться либо линейная корреляция, как между уровнем вербального интеллек­та и школьной успеваемостью, либо нелинейная корреляция, как между уровнем активации и степенью эффективности научения (закон Йеркса—Додсона).

Наличие корреляции — недостаточное условие для вывода о причинно-след­ственной связи, так как связь может быть случайной или обусловленной третьей переменной.

Третий признак — причинно-следственная связь регистрируется, если экспе­риментальная процедура исключает иные возможности объяснения связей А и В, кроме как причинной, и все другие альтернативные причины возникновения явле­ния В исключены.

Проверка экспериментальной гипотезы о причинной связи двух явлений произ­водится следующим образом.

*Экспериментатор моделирует предполагаемую при­чину: она выступает в качестве экспериментального воздействия,

*а следствие — изменение состояния объекта — регистрируется с помощью какого-либо измери­тельного инструмента.

Экспериментальное воздействие служит для изменения независимой переменной, которая является непосредственной причиной изменения зависимой переменной. Так, экспериментатор, предъявляя испытуемому сигналы различной околопороговой громкости, изменяет его психическое состояние — ис­пытуемый либо слышит, либо не слышит сигнал, что приводит к различным мотор­ным или вербальным ответам («да* — «нет», «слышу» — «не слышу»).

Внешние («прочие») переменные экспериментальной ситуации экспериментатор должен контролировать.

 Среди внешних переменных выделяют:

1) побочные пере­менные, которые порождают систематическое смешение, ведущее к появлению не­надежных данных (фактор времени, фактор задачи, индивидуальные особенности испытуемых);

2) дополнительную переменную, которая существенна для изучаемой связи между причиной и следствием. При проверке частной гипотезы уровень до­полнительной переменной должен соответствовать ее уровню в изучаемой реально­сти. Например, при изучении связи уровня развития непосредственного и опосредо­ванного запоминания дети должны быть одного возраста. Возраст в этом случае — дополнительная переменная. Если же проверяется общая гипотеза, то эксперимент проводится при разных уровнях дополнительной переменной, т. е. с участием групп детей разного возраста, как в известных экспериментах А. Н. Леонтьева по изуче­нию развития опосредованного запоминания. Дополнительная переменная, особо значимая для эксперимента, называется «ключевой». Контрольной переменной на­зывается дополнительная переменная, которая в факторном эксперименте стано­вится второй основной.

Суть эксперимента состоит в том, что экспериментатор варьирует независимую переменную, регистрирует изменение зависимой переменной и контролирует внеш­ние (побочные) переменные.

Исследователи различают разные виды независимой переменной: качественную («есть подсказка» — «нет подсказки»), количественную (уровень денежного возна­граждения).

Среди зависимых переменных выделяются базисные.

Базисная переменная — единственная зависимая переменная, на которую оказывает влияние независимая переменная. Какие независимые, зависимые и внешние переменные встречаются при проведении психологического эксперимента?

5.1 Независимая переменная

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, назы­вают чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух пере­менных.

Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка — зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответ­ствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты — увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка.

Центральная проблема при проведении экспериментального исследования — выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:

1) характеристики заданий;

2) особенности ситуации (внешние условия);

3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.

Последние часто называют «переменными организма». Иногда выделяют чет­вертый вид переменных — константные характеристики испытуемого (интел­лект, пол, возрастит, д.), но, на мой взгляд, они относятся к дополнительным пере­менным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.

Характеристика задания — то, чем может манипулировать экспериментатор бо­лее или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экс­периментатор варьирует только характеристики стимулов [stimulus variables), но в его распоряжении гораздо больше возможностей.

Экспериментатор может:

* варьи­ровать стимулы или материал задания,

*изменять тип ответа испытуемого (вербаль­ный или невербальный ответ),

* менять шкалу оценивания и т. д.

*Он может варьиро­вать инструкцию, меняя цели, которых должен достичь испытуемый в ходе выпол­нения задания.

*Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия.

*Он может изме­нять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосред­ственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуе­мым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего на­блюдателя и т. д.

Пример. Эксперименты по выявлению эф­фекта социальной фасилитации (усиле­ния) проводились по следующей схеме: испытуемому давалась какая-либо сенсомоторная или интеллектуальная за­дача. Он сначала выполнял ее в одиноч­ку, а затем в присутствии другого чело­века или нескольких людей (последова­тельность, разумеется, менялась в разных группах). Оценивалось измене­ние продуктивности испытуемых. В этом случае задача испытуемого оста­валась неизменной, изменялись лишь внешние условия эксперимента.

Что может варьировать эксперимен­татор?

Во-первых, это физические парамет­ры ситуации: расположение аппарату­ры, внешний вид помещения, освещен­ность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время прове­дения эксперимента (время суток, длительность и т. д.). То есть все физические параметры ситуации, не являющиеся стимулами.

Во-вторых, это социально-психологические параметры: изоляция — работа в-присутствии экспериментатора, работа в одиночку — работа с группой и т. д.

В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуе­мых) и экспериментатора.

Судя по публикациям в научных журналах, за последние годы резко возросло количество экспериментальных исследований, в которых применяется варьирова­ние внешних условий.

К «организменным переменным », или неуправляемым характеристикам испыту­емых, относятся:

* физические,

* биологические,

* психологические,

* социально-психоло­гические и

*социальные признаки.

Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протя­жении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демографических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях. Однако авторы большинства учебников по теории психологическо­го метода, например М. Мэтлин, относят эти параметры к числу независимых пере­менных эксперимента.

Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциаль­но-психологические особенности индивидов, такие как интеллект, пол, возраст, со­циальное положение (статус) и т.д., учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти'переменные могут превращаться во «вторую основную пере­менную* в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используется факторный план.

5.2 Зависимая переменная

Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в каче­стве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения.

К ним относятся:

*число ошибок, которое совершила крыса, пробегая ла­биринт;

*время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения ми­мики его лица при просмотре эротического фильма;

*время двигательной реакции на звуковой сигнал и т. д.

Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной ги­потезой. Исследователь должен ее максимально конкретизировать, т. е. добиться того, чтобы зависимая переменная была операционализирована — поддавалась ре­гистрации в ходе эксперимента.

Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные. Формально-динамические (или пространственно-временные) па­раметры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации.

Приведем приме­ры этих параметров.

1. Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, явля­ются задачами на достижения,, то точность или противоположный параметр —ошибочность действий — будет главным регистрируемым параметром поведения.

2. Латентность. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблю­дателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важней­шей характеристикой процесса, например при решении мыслительных задач.

3. Длительность, или скорость, исполнения. Является характеристикой испол­нительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выпол­нения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).

4. Темп, или частота, действий. Важнейшая характеристика, особенно при ис­следовании простейших форм поведения.

5. Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследова­нии научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т. д.

Содержательные параметры поведения предполагают категоризацию формы по­ ведения либо в терминах обыденного языка, либо в терминах той теории, предполо­жения которой проверяются в данном эксперименте.

Распознавание различных форм поведения — дело специально обученных экс­пертов или наблюдателей. Требуется немалый опыт, чтобы характеризовать один поступок как проявление покорности, а другой — как проявление подобострастия.

Проблема фиксации качественных особенностей поведения решается посред­ством:

а) обучения наблюдателей и разработки карт наблюдения;

б) измерения фор­мально-динамических характеристик поведения с помощью тестов.

Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность перемен­ной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий экс­перимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной ги­потезе.

Можно выделить три типа зависимых переменных:

1) одновременную;

2) много­мерную;

3) фундаментальную.

В первом случае регистрируется лишь один пара­метр, и именно он считается проявлением зависимой переменной (между ними су­ществует функциональная линейная связь), как, например, при изучении времени простой сенсомоторной реакции.

Во втором случае зависимая переменная много­мерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во вре­мени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо.

В третьем случае, когда известно отношение меж­ду отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рас­сматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная — в качестве функции. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии F{a) рассматри­вается как функция отдельных ее проявлений (а.) мимики, пантомимики, брани, ру­коприкладства и др.

F(a) = f/(a_ra₂,,..,a_n).

Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно — сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависи­мой. Если же мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяет­ся, то зависимая переменная несензитивна по отношению к независимой. Два вари­анта проявления несензитивности зависимой переменной получили названия «эф­фект потолка» и «эффект пола» .

Первый случай встречается тогда, когда предъявляемая задача так проста, что уровень ее выполнения много выше всех уров­ней независимой переменной.

Второй эффект, напротив, возникает тогда, когда за­дание настолько сложно, что уровень его выполнения оказывается ниже всех уров­ней независимой переменной.

Итак, как и прочие компоненты психологического исследования, зависимая пе­ременная должна быть валидна, надежна, обладать чувствительностью к измене­нию уровня независимой переменной.

Существуют два основных приема фиксации изменений зависимой переменной.

Первый применяется наиболее часто в экспериментах с участием одного испытуе­мого. Изменение зависимой переменной регистрируется во время эксперимента вслед за изменением уровня независимой переменной. Примером является фикса­ция результатов в экспериментах по научению. Кривая научения представляет со­бой классический вариант тренда — изменения успешности выполнения заданий в зависимости от числа проб (времени проведения эксперимента). Для обработки та­ких данных применяется статистический аппарат анализа трендов.

Второй прием фиксации изменения уровня независимой переменной называются отсроченным из­мерением. Между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени, его длительность устанавливается по времени отдаленности следствия от причины. Например, прием дозы алкоголя увеличивает время сенсомоторной реак­ции не сразу, а по прошествии определенного времени. То же самое можно сказать о влиянии заучивания конкретного количества иностранных слов на успешность пе­ревода текста на редкий язык: эффект проявляется не сразу (если проявляется).

5.3 Отношения между переменными

В основе построения современной экспериментальной психологии лежит формула К. Левина — поведение есть функция личности и ситуации:

B =f(P;S).

Необихевиористы ставят в формулу вместо Р (личность) О (организм), что бо­лее точно, если считать испытуемыми не только людей, но и животных, а личность редуцировать к организму.

Как бы то ни было, большинство специалистов по теории психологического экс­перимента, в частности МакГиган, считают, что в психологии существуют два типа законов:

1) «стимул—ответ»;

2) «организм—поведение*.

Первый тип законов обнаруживается в ходе экспериментального исследования, когда стимул (задача, ситуация) — это независимая переменная, а зависимая пере­менная — ответ испытуемого.

Второй тип законов является продуктом метода систематического наблюдения и измерения, поскольку свойствами организма управлять с помощью психологичес­ких средств нельзя.

Существуют ли «пересечения»? Разумеется. Ведь в психологическом экспери­менте зачастую учитывается влияние так называемых дополнительных переменных, большинство из которых является дифференциально-психологическими характери­стиками. Следовательно, есть смысл добавить в список и «системные» законы, опи­сывающие влияние ситуации на поведение личности, обладающей определенными свойствами. Но в психофизиологических и психофармакологических эксперимен­тах можно воздействовать на состояние организма, а в ходе формирующего экспери­мента — целенаправленно и необратимо изменять те или иные свойства личности.

В классическом психологическом поведенческом эксперименте устанавливает­ся функциональная зависимость вида

R = f(S)_,

где R — ответ, a S — ситуация (стимул, задача).

 Переменная S систематически ва­рьируется, а детерминируемые ею изменения ответа испытуемого фиксируются. В ходе изучения проявляются условия, при которых испытуемый ведет себя тем или иным образом. Результат фиксируется в форме линейной или нелинейной зависи­мости.

Другой тип зависимостей символизируется как зависимость поведения от лич­ностных свойств или состояний организма испытуемого:

R = f(О) или R = f(Р).

Исследуется зависимость поведения испытуемого от того или иного состояния организма (болезни, усталости, уровня активации, фрустрации потребностей и т. д.) или от личностных свойств (тревожности, мотивации и т. д.). Исследования прово­дятся с участием групп людей, различающихся по данному признаку: свойству или актуальному состоянию.

Естественно, эти две строгие зависимости являются простейшими формами от­ношений между переменными. Возможны более сложные зависимости, устанавливаемые в конкретном эксперименте, в част­ности, факторные планы позволяют выявить   зависимости вида R = f (S₁, S₂), когда ответ испытуемого зависит от двух варьируемых параметров ситуации, а поведение является функцией состояния организма и среды.

Остановимся на формуле Левина. В об­щей форме она выражает идеал эксперимен­тальной психологии: возможность предска­зать поведение конкретной личности в опре­деленной ситуации. Переменная «личность», которая входит в состав этой формулы, врядли может рассматриваться лишь как «дополнительная».   Традиция   необихевиоризма         предлагает использовать термин «промежу­точная» переменная. В последнее время за такими «переменными» — свойствами и состояниями личности — закрепился тер­мин «переменная-модератор», т. е. посредник.

Рассмотрим основные возможные варианты отношений между зависимыми пе­ременными.

Существует, как минимум, шесть видов,связи переменных.

Первый, он же простейший, — отсутствие зависимости, Графически он выражается в форме прямой, параллельной оси абсцисс на графике, где по оси абсцисс (X) отложены уровни независимой переменной. Зависимая переменная не чувствительна к изме­нению независимой (см. рис. 4.8).

Монотонно возрастающая зависимость наблюдается тогда, когда увеличению значений независимой переменной соответствует изменение зависимой перемен­ной (см. рис. 4.9).

Монотонно убывающая зависимость наблюдается, если увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение уровня независимой перемен­ной (см. рис. 4.10).

Нелинейная зависимость – U-образного типа обнаруживается в большинстве экс­периментов, в которых выявляются особенности психической регуляции поведения: (см. рис. 4.11).

Инвертированная U-образная зависимость получается в многочисленных экспе­риментальных и корреляционных исследованиях как в психологии личности, моти­вации, так и в социальной психологии (см. рис. 4.12).

Последний вариант зависимости обнаруживается не так часто, как предыду­щие, — сложная квазипериодическая зависимость уровня зависимой переменной от уровня независимой (см. рис. 4.13).

При выборе способа описания работает «принцип экономии». Любое простое описание лучше, чем комплексное, даже если они одинаково успешны. Поэтому ар­гументы, распространенные в отечественных научных дискуссиях типа «Все гораз­до сложнее на самом деле, чем представляет автор» по меньшей мере бессмыслен­ны. Тем более что никто не знает, как «на самом деле».

Так называемое «комплексное описание», «многомерное описание» есть зачас­тую просто попытка уйти от решения научной проблемы, способ маскировки лич­ной некомпетентности, которую хотят скрыть за путаницей корреляционных свя­зей и сложносоставными формулами, где все всему равняется.

5.4 Контроль переменных

Следует различать:

· контроль независимой переменной и

· контроль «прочих» или внешних (побочных и дополнительных переменных).

    Контроль неза­висимой переменной состоит в ее активном варьировании или знании закономерности ее изменения. Второй смысл понятия «контроль» — управление внешними, «прочими» переменными эксперимента. Влияние внешних переменных сводится к эффекту смешения.

Различают два основных способа контроля независимой переменной. Эти спосо­бы лежат в основе двух типов эмпирического исследования: активного и пассивно­го.

Напомним, что в психологии:

*к активным относятся деятельностный метод (эксперимент) и коммуникативный (беседа),

*а к пассивным — наблюдение и изме­рение.

Пассивные методы называют также методами систематизированной регист­рации, или систематизированного наблюдения (включая в него и процедуру измере­ния).

В эксперименте контроль независимой переменной производится с помощью ак­тивного манипулирования, варьирования. При систематизированном наблюдении (также — измерении) контроль осуществляется за счет отбора (селекции) требуе­мых значений независимой переменной из числа уже существующих переменных.

Примером активного контроля является, например, изменение громкости сигнала, подаваемого экспериментатором в наушники. Примером пассивного контроля мо­жет служить разбиение группы учеников на неуспевающих, среднеуспевающих и хорошо успевающих при исследовании влияния уровня успешности обучения на статус личности в учебной группе.

При планировании исследования следует иметь ввиду, что принципы, предъяв­ляемые к формированию плана для активного и пассивного исследований, одни и те же, за исключением контроля эффектов, связанных с экспериментальным воздей­ствием.

Существует несколько основных приемов контроля над влиянием внешних («прочих») переменных на результат эксперимента:

1) элиминация внешних переменных;

2) константность условий;

3) балансировка;

4) контрбалансировка;

5) рандомизация.

Эти приемы, разумеется, не позволяют полностью избежать воздействий со сто­роны «прочих» переменных, однако их выполнение является своеобразной профи­лактической процедурой: мытье рук перед едой не дает 100 %-й гарантии от заболе­вания дизентерией, но существенно снижает вероятность заболевания.

5.5 Определение внешней переменной

Диаграмма последовательности шагов в процессе контроля пере­менных [МакГиган, 1993] (рис. 4.14).

Рассмотрим последовательно различные способы контроля внешних пере­менных.

1. Элиминация. Наиболее простой по сути, но не по возможностям осуществле­ния «радикальный» способ контроля. Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить какое-либо присутствие в ней внешней перемен­ной. Например, в психофизических лабораториях часто создаются экспериментальные

камеры, изолирующие испытуемого от внешних звуков, шумов, вибрационного воздействия и электромагнитных полей. Но зачастую элиминировать влияние внеш­них переменных невозможно. Например, трудно представить себе, как можно ис­ключить влияние таких переменных, как пол, возраст или интеллект.

2. Создание константных условий. Если внешние переменные не удается ис­ключить из экспериментальной ситуации, то исследователю приходится делать их неизменными. При этом влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых, при всех значениях независимой переменной и на протяжении всего эксперимента. Однако эта стратегия не позволяет полностью избежать эффекта смешения; данные, полученные при константных значениях внешних переменных, можно переносить только на те реальные ситуации, в которых значения внешних переменных такие же, какими они были при исследова­нии. Исследователь стремится сде­лать неизменными внешние про­странственно-временные условия
проведения эксперимента. В частности, экспериментальные пробы или наблюдение за поведением проводятся со всеми испытуемыми в одно и тоже время суток и в один и тот же день недели, например в понедельник в 9 часов утра. Однако это не гарантиру­ет избавления от эффекта смешения. Допустим, что мы тренируем уровень достижений школьников при решении простых арифметических задач. Школьники-«совы», у которых уровень работоспособности приходится на вторую половину дня, будут в менее благоприятном состоянии, чем школьники-«жаворонки». Если они преобладают в группе, то их результаты будут смещены по сравнению с результатами, которые могли бы получиться на генеральной совокуп­ности.

Следует стандартизировать технику проведения исследования и оборудование экспериментальных помещений {звуки, ароматы, окраску стен, вид фурнитуры, рас­положение мебели и т. д.).

Исследователь стремится сделать константными дополнительные перемен­ные — уравнять группы испытуемых по основным значимым для исследования ин­дивидуальным характеристикам (уровню образования, полу, возрасту).

Экспериментатор должен предъявлять инструкцию одинаково всем испытуемым (разумеется, исключая те случаи, когда она изменяется в соответствии с планом эксперимента). Он должен стремиться сохранять неизменными интонацию и силу голоса. Рекомендуется записывать инструкцию на магнитофон и предъявлять запись (кроме особых случаев).

3. Балансировка. В тех случаях, когда отсутствует возможность создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недо­статочно, применяют технику балансировки эффекта от действия внешних перемен­ных. Балансировка применяется в двух ситуациях: 1) в том случае, если невозмож­но идентифицировать внешнюю переменную; 2) в том случае, если можно ее иден­тифицировать и использовать специальный алгоритм для контроля этой переменной.

Рассмотрим способ балансировки влияния неспецифических внешних перемен­ных. Он состоит в том, что в дополнение к экспериментальной группе в план экспе­римента включается контрольная группа. Экспериментальное исследование конт­рольной группы проводится в тех же условиях, что и исследование эксперименталь­ной. Отличие в том, что экспериментальное воздействие осуществляется только на испытуемых, включенных в экспериментальную группу. Тем самым изменение за­висимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними перемен­ными, а в экспериментальной — совместным действием внешних и независимой пе­ременных.

Разумеется, при этом нельзя выделить специфическое влияние каждой внешней переменной и особенности такого влияния независимой переменной из-за эффекта взаимодействия переменных,

1. Способ балансировки с применением контрольной группы (рис. 4.16).

2. Способ балансировки с выделением эффекта внешней переменной (рис. 4.17).

Для того чтобы определить, как влияет на зависимую переменную та или иная внешняя переменная, используют план, включающий более чем одну контрольную группу. В общем случае число контрольных групп в экспериментальном плане долж­но быть N = п + 1, где п — число внешних («прочих*) переменных. Вторая конт­рольная группа помещается в экспериментальные условия, где исключено действие одной из внешних переменных, влияющих на зависимую переменную эксперимен­тальной и первой контрольной групп. Различие в результатах 1-й и 2-й контрольных групп позволяет выделить специфическое влияние одной из внешних переменных. Несколько отличается процедура балансировки при контроле известных внеш­них переменных. Типичный пример учета такой переменной — выявление уровня

влияния принадлежности испытуемых к тому или иному полу на результаты экспе­римента, поскольку известно, что многие данные, полученные на выборке мужчин, невозможно перенести на женскую выборку. Пол — это дополнительная перемен­ная, поэтому планирование эксперимента сводится к выявлению эффекта действия независимой переменной на зависимую в каждой из двух экспериментальных групп.

Аналогично строится эксперимент по сравнению эффекта от различных аппара­турных методик в зависимости от возраста испытуемых и др.

В более сложных экспериментах применяется балансировка нескольких пере­менных одновременно.

Примером может служить учет влияния пола эксперимента­тора на поведение испытуемых при тестировании интеллекта. У нас две группы ис­пытуемых, мужчин и женщин, и два экспериментатора (мужчина и женщина). План эксперимента может выглядеть следующим образом:

      4.Контрбалансировка.

      Этот прием контроля дополнительной переменной чаще всего применяют тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испы­туемый оказывается в разных условиях последовательно, и предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих условий. К примеру, при иссле­довании дифференциальной слуховой чувствительности не безразлично, какой звук, громкий или более тихий, предъявлялся испытуемому первым, а какой — вторым. Также при выполнении тестов на интеллект важен порядок предъявления испытуе­мому задач: от простой к сложной или от сложной к простой, В первом случае более интеллектуально развитые испытуемые больше утомляются и теряют мотивацию, так как вынуждены решать большее количество задач, чем остальные. При втором варианте предъявления заданий менее интеллектуально развитые испытуемые ис­пытывают стресс неуспеха и вынуждены решать больше задач, чем их более интел­лектуальные коллеги. В этих случаях для ликвидации эффектов последовательнос­ти и эффекта последствия используют контрбалансировку. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе.

Приведем пример плана контроля за внешней переменной для 2 условий (табл. 4.2).

Для 3 независимых переменных применяется такой план контрбалансировки, например для предъявления 3-х цветов — красного, желтого, зеленого: (табл. 4.3).

Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность провес­ти несколько серий. Следует лишь учитывать, что большое число попыток может

Таблица 4.2

Таблица 4.3

вызвать утомление у испытуемого. Но этот план позволяет контролировать эф­фект последовательности. Упрощение же плана контрбалансировки приводит к появлению эффекта последовательнос­ти. Однако контрбалансировка не позво­ляет полностью исключить еще один эф­фект, а именно — влияние изменения порядка предъявления заданий на значе­ние зависимой переменной.

Он называ­ется дифференцированным переносом: переход от ситуации 1 (когда она созда­ется первой) к ситуации 2 отличается от перехода от ситуации 2 (когда она идет первой) к ситуации 1.

Этот эффект при­водит к тому, что реальные различия между двумя разными эксперименталь­ными ситуациями при регистрации пре­увеличиваются.

Итак, техника контрбалансировки заключается в том, что каждый испытуе­мый получает более чем один вариант воздействия (АВ или ВА) и эффект пос­ледовательности целенаправленно рас­пределяется на все экспериментальные условия.

При балансировке каждый испытуе­мый получает лишь одно эксперимен­тальное воздействие — внешняя пере­менная балансируется за счет выявле­ния эффекта ее действия на членов экспериментальной группы по сравнению с эффектом, полученным при исследовании контрольной группы. Испытуемый может оказаться только в экспериментальной или же только в контрольной группе и полу­чить воздействие какой-нибудь внешней переменной в обеих группах. Балансиров­ка используется при исследовании независимых групп, тогда как контрбалансиров­ка применяется в исследованиях с повторяющимися воздействиями.

5. Рандомизация. О ней мы уже говорили (вопрос 4). Рандомизацией называ­ется процедура, которая гарантирует равную возможность каждому члену популя­ции стать участником эксперимента. Каждому представителю выборки присваива­ется порядковый номер, а выбор испытуемых в экспериментальную и контрольную группы проводится с помощью таблицы «случайных» чисел. Рандомизация являет­ся способом, позволяющим исключить влияние индивидуальных особенностей ис­пытуемых на результат эксперимента.

Бесплатная лекция: "14 Технология эффективного общения" также доступна.

Рандомизация применяется в двух случаях:

1) когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, однако у нас нет возможности использовать одну из предшествующих техник контроля;

2) когда мы предпо­лагаем оперировать какой-либо внешней переменной в экспериментальной ситуа­ции, однако не можем ее специфицировать и применить другие техники.

Если предположить, что значение дополнительной переменной (переменных) подчиняется вероятностным законам (например, описывается нормальным распре­делением), то в состав экспериментальной и контрольных групп войдет выборка, которая имеет те же уровни дополнительных переменных, что и генеральная сово­купность.

По мнению многих специалистов, в том числе Кэмпбелла, уравнивание групп по­средством процедуры рандомизации является единственно надежным способом эли­минации влияния внешних (дополнительных) переменных на зависимую. Кэмпбелл определяет рандомизацию как универсальный способ уравнивания групп перед экс­периментальным воздействием. Другие способы, например метод попарного срав­нения, характеризуются им как малонадежные и ведущие к невалидным выводам.

И в заключение: обратите особое внимание на таблицу, в которой отображен предложенный МакГиганом алгоритм пошагового контроля влияния внешних пере­менных на зависимую переменную.