Файл: Т. В. Корнилова Экспериментальная психология.doc

Во-вторых, установление минимального эффекта, достаточного для вынесения суждения о полученных различиях в экспериментальном и контрольном условиях или наблюдаемой связи между изменениями НП и ЗП. Установление минимального эффекта включает также определение вероятности ошибок первого и второго рода (α- и β-уровень). Для β-ошибки принимается общее правило указания процента или возможной вероятности отвергнуть нуль-гипотезу как гипотезу об отсутствии различий или отсутствии связи, когда она верна. Для β-ошибки в силу ее связи с величиной устанавливаемого эффекта такого общего правила нет.

Для установления экспериментального эффекта не всегда требуются статистические решения. Есть эффекты, о которых говорят, что «они бьют в глаза». Иными словами, изменения в значениях ЗП при сравнении разных экспериментальных условий столь велики, что в силу их «очевидности» отпадает необходимость в использовании статистических критериев для оценки их значимости. Есть и другие эффекты, которые обнаруживаются как неочевидные, но статистически значимые сдвиги в значениях ЗП. Здравый смысл или теоретически обоснованные ожидания позволяют принять решение о том, какие изменения в значениях ЗП можно считать достаточными для вывода о результате действия НП.

Величина минимального эффекта связана с количеством опытных данных, т.е. с числом выборочных значений показателей ЗП. Увеличение выборки (числа испытуемых или числа опытов) может существенно снизить величину эффекта, достаточного для принятия решения о действии НП. Однако величина выборки связана и с решением задач содержательного планирования (контроль фактора времени в связи с утомляемостью испытуемых, контроль репрезентативности выборки по отношению к популяции и т.д.). Поэтому ссылка на статистические таблицы, в которых представлены связи величины минимального различия (значений ЗП) и α-уровней значимости применительно к использованию конкретных статистических критериев, не может служить достаточным основанием для определения необходимого числа проб или испытуемых.

Содержательные аспекты, связанные с выбором схем, предполагающих последовательные изменения базисных процессов (применительно к тем же самым субъектам) или возможные одновременные измерения переменных в разных группах испытуемых, определяют выбор планов «параллельного» или «последовательного» экспериментирования. Обсуждение типов распределения выходит за пределы психологических знаний, но психолог так или иначе обосновывает применимость их для установления статистических закономерностей в полученных экспериментальных данных.

Последнее касается практически всех видов использования количественной оценки психологических эффектов. Психолог, переходя на уровень проверки статистических гипотез, начинает работать с выборочными значениями переменных и вероятностными моделями для оценки статистических гипотез, обсуждая или как бы вынося за скобки вопрос о применимости соответствующих моделей с точки зрения содержания переменных.

Например, вопрос о приемлемости использования модели случайного распределения применительно к показателям измерения познавательной потребности человека, измеренной с помощью той или иной психологической методики, решается положительно только для того исследователя, который считает соответствующую базисную переменную познавательной мотивации случайно варьирующей в выборке. Если выборка испытуемых такова, что можно «подозревать» более высокий уровень выраженности познавательной мотивации у всех испытуемых, то модель случайного распределения оказывается неадекватной. Психолог может не иметь предварительных данных о виде распределения измеряемых показателей, но в рамках решения вопросов о применимости тех или иных методов статистической обработки данных он становится на определенные позиции выбора статистических критериев. Формальное планирование и здесь включает оценку содержательной интерпретации данных.

Наконец, под планированием эксперимента могут понимать математическое планирование. Оно начинается с выбора математической модели, описывающей события и взаимосвязи между ними, а также включает указанные ранее моменты определения минимальных эффектов и α-, β-ошибок при отвержении нуль-гипотез.

8.2.6. Валидность как цель экспериментального контроля

В самом общем случае под валидностью эксперимента подразумевают все формы экспериментального контроля, обеспечивающие валидный, или достоверный, вывод. Однако контроль за выводами осуществляется и за пределами экспериментального контроля. Результаты валидного эксперимента могут служить основанием достоверного вывода, если в целом реализована логически обоснованная система умозаключений, включающая взаимопереходы между разными уровнями гипотез, проверяемых в эксперименте, учтена проблема асимметрии вывода, обоснованы широта и уровень обобщений данных (как переноса выводов за пределы проведенного эксперимента).

Чтобы обсуждать адекватность и обоснованность обобщений, исследователь, во-первых, должен быть уверен, что полученная в проведенном эксперименте зависимость действительно представляет (репрезентирует) подразумеваемое в гипотезе отношение между независимой и зависимой переменными, что не произошло – вольной или невольной – подмены изучаемой закономерности. Любое несоответствие означает угрозу правильности, или валидности, последующих выводов.

Во-вторых, установление экспериментальной зависимости подразумевает, что были устранены все конкурирующие угрозы валидному выводу со стороны смешений НП с побочными или сопутствующими переменными. Если какое-либо условие НП неслучайным образом оказалось связанным с активным уровнем смешивающейся переменной, то неизвестным остается, какой из них – независимой или смешивающейся с ней переменной – следует приписать полученный сдвиг в значениях ЗП (случай, когда при возможности отвергнуть нуль-гипотезу, или при достоверности различий выборочных значений ЗП на выбранном уровне значимости, валидность является плохой и экспериментальный эффект может быть рассмотрен как артефакт).

Если обобщения оказались неправильными, они называются артефактными. Плохой экспериментальный контроль может выступать одним из источников неправильных выводов. Другими словами, невалидный эксперимент приводит к неправильным обобщениям.

Пока не рассматривается, в какой степени выбор конкретной формы эксперимента – экспериментального плана – связан с разработкой системы контроля всех возможных угроз выводу об устанавливаемой зависимости. Отметим только, что экспериментальный план как схема сбора данных, а именно: фиксации ЗП при разных условиях НП, включает и указание других направлений экспериментального контроля (выбор типа переменных, осуществление «первичного» контроля, устранение побочных или стабилизация дополнительных переменных, введение расширенной переменной и т.д.). Более подробное описание этих средств планирования станет возможным в связи с представлением оснований классификаций типов экспериментов и экспериментальных схем (см. далее).

Следует учесть, что формулирование системы гипотез, оценка валидности эксперимента и реализация выводов входят как составляющие общего норматива – избежать угроз валидному выводу.

Забегая вперёд, отметим, что проблема правильности выводов – это также проблема контроля за логической компетентностью. Неправильные, или артефактные, выводы исследователь может сделать и в том случае, если эксперимент был достаточно валидным. Дело в том, что никакая экспериментальная схема не может контролировать всего пути рассуждений исследователя об имперической зависимости. На этом пути он может совершить ошибку умозаключений, которые и приводят к артифактным выводам. Наиболее частые в психологических исследованиях ошибки умозаключений, которые случаются при обобщении эмпирических зависимостей, обсуждаются в главе 14.

Контрольные вопросы

1. Как связаны понятия мысленного образца эксперимента и мысленного эксперимента?

2. Как используется понятие мысленных образцов при оценке валидности эксперимента?

3. Как определить четыре основных вида валидности эксперимента?

4. Каковы основные источники угроз внутренней валидности?

5. Каковы основные направления оценки соответствия переменных при обсуждении внешней валидности экспериментов?

6. Как связаны понятия конструктной валидности и концептуальных репликаций?

7. Как понимать принцип открытости гипотезы для дальнейшей проверки?

8. В чем сходство и различия между понятиями конструктной и внешней валидности? Внешней и внутренней валидности?

9. Как оценка операциональной валидности связана с определением типа эксперимента?

10. Каковы основные источники недостоверных, или артефактных, выводов?

11.Каким образом связаны содержательное планирование и выбор типа эксперимента, содержательное планирование и выбор экспериментальных схем?

12. Какие типы психологических законов проверяются в психологическом эксперименте?

13.С чем связана необходимость установления минимального эффекта для отвержения нуль-гипотез?

14. В каких случаях можно делать широкие обобщения при проведении интраиндивидуальных экспериментов?

Глава 9

КЛАССИФИКАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПЛАНОВ

9.1. Критерии классификаций экспериментальных планов

В учебниках можно встретить разные критерии классификаций экспериментальных планов. Важен общий контекст представления методов психологического исследования: рассматривается только экспериментальный метод или и другие подходы к сбору эмпирических данных, сравнивается ли проведение экспериментов в специально созданных и «полевых» условиях, учитываются ли при представлении экспериментальных схем возможные схемы обработки данных и т.д.

При обсуждении типов экспериментов были представлены содержательные критерии, позволяющие оценить разнообразие экспериментальных процедур при проверке психологических гипотез. На основе оценивания соответствия НП, ЗП и ДП моделируемым реальным условиям или теоретическим конструктам выделялись следующие типы экспериментов: естественные, искусственные и лабораторные. Остановимся на трех других критериях, позволяющих структурировать сведения из области формального планирования экспериментов.

Первый из них – это критерий строгого, или истинного, эксперимента, по отношению к которому можно выделить так называемые доэкспериментальные, экспериментальные и квазиэкспериментальные планы. Дж. Кэмпбелл связывает выделение истинных экспериментальных исследований с возможностью рандомизации, т.е. случайного распределения разных уровней НП по экспериментальным и контрольным условиям, а также с допущением об эквивалентности состава групп испытуемых. Рандомизацией называется также стратегия случайного отбора испытуемых в группы из популяции. Случайным (рандомизированным) может быть также подбор испытуемых в группы, когда потенциальные участники эксперимента уже выбраны и требуется только распределить их в экспериментальную и контрольную группы. Случайная стратегия может быть направлена также на отбор групп испытуемых (например, учебных). Строгим критерием является именно случайный отбор испытуемых из популяции, решающий одновременно проблему репрезентативности выборки испытуемых и обеспечения эквивалентных по своему составу групп.

Сравнение групп, являющихся эквивалентными по всем факторам, кроме экспериментального воздействия, позволяет рассматривать сдвиг в значениях ЗП при сравнении экспериментального и контрольного условий именно в связи с воздействием этого фактора. Достижение желаемой эквивалентности означает здесь контроль источников угроз внутренней валидности со стороны факторов межиндивидуальных различий.

Второй критерий – это число осуществляемых экспериментальных воздействий. В соответствии с ним принято различать планы с одной независимой переменной и так называемые факторные планы (с двумя и более НП). Сколько бы факторов ни изменялось в моделируемой экспериментальной ситуации, каждый из них должен быть оценен с точки зрения шкалы, в которой представлены изменения переменной. Напомним, что это могут быть шкалы наименований, порядка, интервалов или отношений.

Третий критерий – разделение экспериментальных схем на качественные и количественные – связан с учетом шкалы, в которой измерена МП. Качественными называются обычно эксперименты, в которых уровни НП заданы в классификационных признаках. Если между условиями НП может быть показано не только качественное различие, но и порядок в величине учитываемого признака, то это позволяет переходить к количественному эксперименту.

Использование количественных изменений НП означает переход к многоуровневому эксперименту, который далее будет представлен как вариант факторного. Квазиэкспериментальным исследованиям и факторным экспериментам посвящены отдельные главы. В данном разделе рассматриваются наиболее простые однофакторные экспериментальные схемы.

Четвертый критерий – осуществление эксперимента в соответствии с интраиндивидуальными или межгрупповыми схемами предъявлений условий НП. В специальном разделе уточнены возможные схемы контроля угроз валидности при реализации этих планов.

Для представления примеров экспериментальных схем как планов организации экспериментальных воздействий введем общепринятые обозначения. Экспериментальный фактор, или НП, может выступать синонимом Х-воздействия. В экспериментальных схемах это выглядит так:

Х – НП без указания уровней; X' и X" – два уровня НП (если ограничиться дихотомической переменной); Х₁, X₂, ..., Х_n – n уровней экспериментального фактора;

R – рандомизация, т.е. случайный порядок предъявления проб (как уровней НП) в последовательности либо случайная стратегия образования групп (случайная выборка из популяции или случайное распределение имеющейся выборки на группы испытуемых);

О – измерение (наблюдение) психологического показателя, или зависимой переменной; в случае предварительного тестирования появляются индексы, например О'ХО" или согласно номерам выборок О₁, О₂ и т.д.

Уже использованный способ обозначения разных уровней НП прописными буквами латинского алфавита вновь появится в резюме интраиндивидуальных схем: ABC и т.д. Так, схемы ABC и СВА указывают отличия порядка предъявления трех уровней основной НП. Сам порядок следования уровней А, В и С выступит вторым – производным – экспериментальным фактором.

Порядок условий НП одновременно является и планом измерения ЗП. Кроме того, как это имеет место в плане, называемом «временные серии», сам фактор времени может присутствовать в схеме в качестве подразумеваемой переменной или Х-воздействия. В лонгитюдном исследовании контроль фактора времени предполагается специальными схемами, которые представлены в пособии, раскрывающем специфику квазиэкспериментов как психологических исследований, тяготеющих к экспериментальному методу [43].