Что такое зависимая и независимая переменная. Зависимые переменные. Виды экспериментальных планов

Экспериментальные переменные. Переменные – параметр реальности, который изменяется в экспериментальном исследовании.

Фактор, изменяемый экспериментатором, называется независимой переменной , а фактор, изменение которого вызывает независимая переменная, называется зависимая переменная.

Независимые переменные:

1. Характеристика задания (стимульный материал задания, тип ответа испытуемого, шкала оценивания, инструкция)

2. Особенности ситуации. Они непосредственно не входят в структуру задания, но могут контролироваться экспериментатором (температура помещения, освещенность, шум, окраска стен, время суток и т.п.)

3. Особенности испытуемого (физиологические, психологические, социальные признаки).

Зависимые переменные – параметры вербального и невербального поведения испытуемого:

1. Формально-динамические (точность, скорость, темп, продуктивность и т.д.)

Виды зависимых переменных:

1. Одномерная – регистрируется один параметр, например, время реакции.

2. Многомерная – несколько параметров фиксируются независимо, например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во время решения задачи, трудности решенной задачи.

3. Фундаментальная – параметры рассматриваются как аргументы функций, например, уровень агрессии как функция отдельных ее проявлений в мимике, поведении, общении.

Между зависимыми переменами существует 6 видов отношений:

1. Отсутствие зависимости.

2. Монотонно возрастающая.

3. Монотонно убывающая.

4. Нелинейная зависимость U-образного типа.

5. Инвертированная U-образная зависимость.

6. Сложная квазипериодическая зависимость.

Дополнительные переменные (внешние, побочные) называются переменные, которые мешают экспериментатору (фактор времени, фактор задачи, фактор индивидуальных различий и т.п.)

Особенности естественного и искусственного экспериментов. Естественный эксперимент (или дублирующий реальный мир) проводится в условиях обычной жизни испытуемых.

Например, эксперимент по исследованию эффективности работы в зависимости от использования наушников, снижающих шумовой фон на работе.

Независимая переменная: использование/неиспользование наушников ткачихами.

Зависимая переменная: эффективность работы.

Особенности:

1. Проводится в естественных условиях реального мира.

2. Может быть распространен только на данного испытуемого, т.е. слишком конкретен.

3. Имеет практическую цель.

Искусственный эксперимент (лабораторный) проводится в сконструированных исследователем условиях, что обеспечивает особенно строгий контроль переменных независимых и зависимых.

Например, исследование особенностей при посадке в аэропорт города, расположенного на плоскости и город на склоне в 3 градуса. (Исследование осуществляется с помощью тренажера для пилотов).

Независимая переменная: город на плоскости или на склоне.

Зависимая переменная: высота полета.

Особенности:

1. Позволяет достичь относительной стабилизации уровня побочных переменных.

2. При правильном планировании результаты имеют всеобщее значение.

3. Возможность «сжатия» во времени и получение быстро всех необходимых проб.

4. Возможность вводоосложняющих переменных, чтобы приблизить к реальности.

Изоляция и контроль независимых переменных. Контроль переменных – стратегии планирования эксперимента для максимизации его валидности.

Изолируя одну переменную от другой можно в идеальном эксперименте, можно попытаться это сделать в лабораторном эксперименте.

Реально исследователь сталкивается со смешением побочных переменных с независимой переменной. Например, в экспериментах со слухом – это дополнительный шум в помещении; со зрительным восприятием – это освещенность и зрительный фон.

Виды изоляций:

1.Изоляция от социальных переменных .

В США изучали природу мотивации.

Гипотеза: когда награду можно получить совсем без усилий или при умеренном усилии, то предпочитают последнее.

В результате эксперимента 60% шариков девочки получали, работая и 40% - бездействуя.

Независимая переменная – работать или не работать.

2. Изоляция от отвлекающих переменных.

В США исследовали направленность обоняния.

Гипотеза: действует ли разница во времени, с которой запах достигает рецепторов каждой ноздри на локализацию источника запаха.

В результате установили дифференциальный порог различения – 0,5 мс

Независимая переменная – время подачи.

3.Контроль сопутствующего смешения .

Изучение действия новых лекарственных веществ обычно проводится на животных (крысы).

В результате для контроля воздействия другой группе вводят плацебо – нейтральное вещество, используемое в экспериментах для контроля или «пустое воздействие», о котором не предупрежден испытуемый (эффект плацебо) .

4. Использование в эксперименте более чем одной контрольной группы.

Применяется для определения влияния внешней переменной. Число контрольных групп должно быть N=n+1, где n –число внешних переменных.

Контрольные группы ставятся в условия, в которых исключается действие одной из внешних переменных.

Феномен спонтанной ремиссии – улучшение состояния через некоторое время без какого-либо воздействия.

Безупречный эксперимент. 1. Идеальный эксперимент. В нем устранены все источники систематических смешений и допускается изменение только независимой переменной. Все остальное остается неизменным.

Например, при таком эксперименте ткачиха должна была бы носить и не носить наушники в одно и то же время (для определения повышается ли эффективность работы при снижении шумового фона с помощью наушников).

Т.о. идеальный эксперимент предполагал отсутствие самого физического времени, поэтому он на практике не возможен.

2. Бесконечный эксперимент. В нем бесконечное число проб применяется к бесконечному числу испытуемых, что позволяет усреднить результаты изменений всех побочных переменных, влияющих на независимую переменную.

Однако это невозможно физически и бессмысленно, т.к. эксперимент нужен для того, чтобы сделать обобщение на ограниченном количестве данных.

3. Эксперимент полного соответствия. В нем уровни дополнительных переменных совпадает с изучаемой реальностью.

Например, пилоты после тренировки на тренажере должны были бы повторить посадку на двух тинах аэродромов. Тогда бы мы узнали, действительно ли искусственный эксперимент соответствует реальному.

Такой эксперимент возможен, но бессмысленен.

Т.о., все 3 вида безупречного эксперимента нереальны, но они значимы теоретически для более точного определения недостатков реального эксперимента.

Понятия обобщения, репрезентативности, валидности . Эксперимент – проведение исследования в условиях заранее запланированных изменений с целью получения результатов, которые можно обобщить.

Обобщение достигается 2 способами:

1. Изоляция независимой переменной.

2. Дополнительные переменные должны соответствовать их уровням в реальности.

Репрезентативность – степень приближения реального эксперимента к одному из видов безупречного эксперимента, который служит образцом.

Например, эксперимент с ткачихами. Большая репрезентативность достигается при чередовании недель 101010, чем при 111000, где 1- работают с наушниками, 0 – работают без наушников, т.к. ближе к идеальному эксперименту.

Эксперимент с тренажером более репрезентативен, чем при эксперименте с городом, нарисованном на бумаге, т.к. ближе к эксперименту полного соответствия.

Эксперимент с большим количеством недель (с ткачихами и наушниками) более репрезентативен, т.к. ближе к бесконечному эксперименту.

Т.о., чем лучше в эксперименте представлена изучаемая реальность, тем он более репрезентативен.

Валидность – достоверность результатов, которую обеспечивает реальный эксперимент по сравнению с безупречным экспериментом. Чем выше репрезентативность, тем выше валидность.

Валидность может быть:

1. Внутренняя – результаты эксперимента сравниваются с результатами бесконечного эксперимента. Ее повышение связано с устранением действия побочных переменных (фактор времени, фактор задачи, фактор индивидуальных различий).

Т.о., внутренняя валидность – достоверность интерпретации связи между причиной и следствием.

2. Внешняя – результаты эксперимента сравниваются с результатом эксперимента полного соответствия, т.е. возможность переноса результатов на реальный мир.

Достижение полной внешней валидности невозможно. Факторы, угрожающие ей, связаны с особенностями объекта исследования.

Факторы, угрожающие валидности. 1. Фактор времени.

Побочными переменными являются события, происходящие в период между двумя тестированиями. Влияние этого фактора снижает чередование условий независимой переменной. Однако создание константных условий (например. проведение эксперимента в одно и то же время суток) не позволяет полностью избежать эффекта смешения. Поэтому данные, полученные при константных условиях внешних переменных можно переносить только на те ситуации, имеющие такие же уровни внешних переменных.

2. Фактор задачи.

а) Эффект тестирования. Уменьшение или увеличение восприимчивости испытуемых экспериментальному воздействию под влиянием тестирования.

б) Условия проведения исследования вызывают реакцию испытуемых на эксперимент. Поэтому его данные нельзя переносить на лиц, не принимавших участие в эксперименте.

в) Взаимодействие состава группы и содержания экспериментального воздействия вызывают определенные артефакты.

г) Эффекты последовательности. В многосерийном эксперименте первые воздействия влияют на последующие. Может наступить научение или торможение. Для их устранения применяют планирование.

3. Фактор индивидуальных различий.

Испытуемые могут различаться по возрасту, полу, умственному развитию, поведению, стилю выполнения заданий. Они могут неравномерно выбывать из групп, развиваться со временем. Надежность результатов повышается за счет увеличения числа испытуемых и их рандомизации.

4. Действие второй (n-ой) переменной.

Эксперимент с шариками (когда его можно было получить просто так и совершая простое задание), но в эксперименте участвуют белые мальчики. Т.о. имеем переменные:

1 переменная – работать/не работать

2 переменная – культурный фон.

5. Предубеждения экспериментатора.

Это ожидания относительно результатов эксперимента, нежелание учитывать некоторые данные как якобы полученные при нетипичных условиях.

Очень важной группой переменных в любом научном исследовании является та, которую выбирает экспериментатор для того, чтобы зафиксировать эффект экспериментального воздействия, то есть воздействия независимой переменной на зависимую. Поскольку изменения в поведении, состоянии организма, отношении человека к определенным ситуациям зависят от экспериментальных манипуляций или ситуационных и организменных факторов, эти

переменные получили название зависимых переменных. Измерение их в эксперименте может осуществляться различными способами, например, путем регистрации особенностей поведения и физиологических реакций организма; оценки частотных характеристик определенных поведенческих реакций, анализа особенностей принятия решений исследуемым в различных ситуациях и т. д.

Наиболее важными в подборе зависимых переменных есть проблемы надежности, сенситивности и валидности переменных. Исследователи должны всегда ставить себе такие вопросы: демонстрирует выбрана переменная достаточную надежность в плане того, что одна и та же ее величина может быть получена при повторении идентичных процедур? является ли эта переменная адекватной (валидных), то есть измеряет она то, что должна измерять, и как легко можно получить желаемый эффект при ее измерении?

Часто используется более одной характеристики зависимой переменной и характер их измерения в одном эксперименте может отличаться и потребовать различных средств.

Итак, зависимыми переменными в психологическом эксперименте могут быть: вербальные и невербальные параметры поведения испытуемого, которые являются опосредованными показателями определенных психических качеств; формально-динамические характеристики выполнения деятельности - пространственные, временные характеристики, точность действий, количество ошибок, латентный период, то есть время между предъявлением стимула и ответом; продолжительность выполнения действия - время между началом и окончанием задачи; темп или частота действий; эффективность выполнения задания и тому подобное. Зависимыми переменными могут, конечно, быть и такие содержанию переменные, которые предусматривают качественное описание поведения и соответствующее выделение ее категорий, скажем, когда изучаются такие явления, как агрессивность, активность, альтруизм и тому подобное. Качественные особенности поведения, как правило, фиксируются в экспертной оценке, которую предоставляют подготовленные наблюдатели с помощью специальных карточек наблюдения.

С учетом критерия комплексности измеряемых параметров выделяют три типа зависимых переменных: одномерные, когда регистрируется только один параметр поведения или состояния субъекта, который считается проявлением зависимой переменной (например, скорость реакций) многомерные, когда зависимая переменная проявляется через несколько параметров, которые могут фиксироваться независимо (например, уровень интеллектуальной эффективности проявляется и через правильность решения задачи и через время, затраченное на его решение, и через оригинальность подхода к решению задачи); фундаментальные зависимые переменные, когда между несколькими параметрами, определяющими зависимую переменную, можно установить функциональную связь. Такие переменные применяются при изучении агрессии, эмоциональной напряженности.

Важным свойством зависимой переменной является чувствительность к уровню независимой переменной. При этом возможно возникновение так называемого "эффекта потолка", когда различные независимые переменные не влияют на зависимую за чрезмерной легкость экспериментальных задач, и "эффекта пола", когда экспериментальное задание является таким сложным, что уровень его выполнения намного ниже все возможные уровни переменной.

Важными аспектами при подборе как независимого, так и зависимой переменных является оценка ее валидности, то есть степени соответствия переменной содержания того процесса, который исследуется, а также адекватное моделирование условий для выявления в эксперименте исследуемого феномена.

В качестве примера в учебнике Т. Корниловой приводится исследование, проведенное французским последователем взглядов Ж. Пиаже на природу интеллекта и когнитивное развитие человека . Он поставил задачу сравнить схемы решения задач как показатели интеллектуального развития, которые используются в юношеском возрасте (15-18 лет) и в раннем взрослом (19-22 года). План сравнения эмпирических данных был достаточно простым. Исследуемым предлагалось решить две химические задачи, которые не нуждались специальных знаний. Исследуемыми были 15-летние десятиклассники и 20-летние студенты. Независимая переменная была представлена двумя уровнями «взрослости». Задача требовала от исследуемого применения элементов обычной комбинаторики. Анализ протоколов решения задач проводился с учетом тех стратегий решения, которые использовали испытуемые, а именно: стратегии обратной связи, алгоритмической стратегии, стратегии выделения образца методом гипотетико-дедуктивного систематического оценивания.

Таким образом, тот базовый процесс, который изучался, а именно использование человеком различных типов интеллектуальных операций при решении задач реконструировался путем множественных качественных и количественных сравнений. Эта многомерная зависимая переменная отражает и умение исследователя ее смоделировать и адекватно подобрать тот аспект исследования, который соответствует критерию валидности выбранной зависимой переменной, то есть тому базовом психологическом изучаемого в эксперименте.

В качестве образца фундаментальной переменной можно привести зависимую переменную в проведенном А. Носенко исследовании состояния эмоциональной

напряженности, условия для моделирования которого предусматривали выбор ситуаций реального экзамена и обычного лабораторного занятия студентов . Чтобы изучить наличие эмоционального процесса и интенсивность переживания состояния эмоциональной напряженности, автор обратилась в логике представлений о системности эмоциональной напряженности как состояния к анализу по крайней мере трех аспектов выявления этого состояния: отношение исследуемых к ситуации, то есть характеристики образа ситуации (восприятие ситуации как угрозы или как вызова в активизации усилий на ее успешное преодоление). В зависимости от того, как студенты воспринимали ситуацию экзамена (как угрозу или как вызов), их поведение проявлялась по-разному. В первом случае наблюдались или ступорозного состояние (инактивности), или хаотические поиски выхода из ситуации методом "проб и ошибок". Во втором случае прослеживался состояние эмоциональной активации, оказывался в выборе производительных подходов к решению экзаменационных задач, в своеобразном "укрупнении единиц обработки информации". Для оценки состояния эмоционального напряжения использовались также характеристики вещания испытуемых и особенности их кинесики. В частности, регистрировалась появление аутистических жестов как показателей состояния напряжения (то есть жестов типа "самоадапторы" и "манипуляторов", появление которых не контролируется субъектом).

Итак, благодаря реконструкции психологического состояния эмоциональной напряженности и выявлению его операционных показателей в исследовании была использована фундаментальная зависимая переменная.

При измерении зависимой переменной необходимо обеспечить:

а) надежность измерения, то есть достаточный уровень постоянства результатов;

б) чувствительность измеряемого показателя как индикатора того психологического процесса или состояния, выбран в качестве зависимой переменной;

в) способность зависимой переменной дать представление именно о том явление (процесс), для измерения которого она выбрана.

Как выбрать начинающему в области психологических исследований достаточно чувствителен средство измерения зависимой переменной? Первый шаг на этом пути - проведение соответствующего поиска литературы и оценка различных средств измерения, из которых можно отобрать наиболее чувствительны и надежны. Замеры зависимой переменной целесообразно апробировать до начала экспериментальной серии, чтобы скорректировать, если необходимо, процедуру измерения.

Чтобы обеспечить надежность измерения зависимой переменной, необходимо применять или автоматизированные процедуры, или разрабатывать соответствующие инструкции и правила измерения. Эти правила должны быть понятными, чтобы пользуясь ими, соответствующим образом подготовленный исследователь мог получить такие же результаты, которые в подобных условиях были получены другими исследователями. Конечно, они должны базироваться на достаточно глубоком теоретическом осознании сущности явлений, которые изучаются. Можно привести в качестве примера таких правил схему Бейлза для исследования характера взаимодействия участников групповой дискуссии, которая построена на адекватном учете различных аспектов: социальных ролей, которые они выбирают; активности в процессе дискуссии; отношение друг к другу и т.

Автоматизация процесса измерения зависимой переменной предполагает использование различных электронных и механических устройств, фотореле для регистрации движений испытуемых; электронных языковых анализаторов, с помощью которых можно объективно оценивать изменения параметров акустического сигнала, информативных для распознавания как эмоционального состояния человека, так и уровня ознакомления исследуемого с предметом речи, подсознательного предотвращения обсуждения тех или иных тем и тому подобное. Понятно, что применение специальных тренажеров и диагностических приборов значительно повышает объективность результатов измерения зависимой переменной по сравнению с субъективной оценкой исследователя. Однако если без нее невозможно обойтись, например, при осуществлении контент анализа речи, привлечение группы тренированных экспертов повышает надежность результатов. Причем перед началом эксперимента необходимо проверить уровень согласованности субъективных оценок экспертов, который должен составлять не менее 90%.

При применении опросников, шкал для ранжирования результатов оценки различных аспектов поведения желательно также проверить, скажем, в пилотажном исследовании данные о надежности оценок, полученных одним и тем же исследователями при повторном проведении опроса или при выполнении подобного опроса.

Когда объем и разнообразие показателей, используемых как зависимые переменные в эксперименте, является достаточно большим, каждая зависимая переменная может быть охарактеризована по крайней мере по четырем параметрам: латентностью реакции испытуемого, продолжительностью реакции; интенсивностью реакции или - частотностью.

Эти атрибуты могут оцениваться относительно различных типов реакций испытуемых: нажатие рычагов управления на тренажере или другом устройстве; движений глаз, характеристик речевых реакций, реакции типа "да" и "нет"; возможных комментариев исследуемых во время экспериментальной ситуации. Все это можно измерить в терминах временных параметров, указанных выше, а именно: промежутка времени, через который фиксируется та или иная реакция испытуемого, его продолжительность, интенсивность, частота. Как известно, эти характеристики можно измерять с помощью таймеров, регистрирующей аппаратуры или в процессе наблюдения путем оценки человеком-наблюдателем.

Обеспечение валидности зависимой зминнои- наиболее сложное исследовательское задание, успешное решение которой обусловлено уровнем профессиональной квалификации психолога. Его сложность связана не только с необходимостью глубокого теоретического осознания психологом тех феноменов, которые он исследует, но и с необходимостью обеспечения адекватной операционализации этих феноменов в конкретных исследовательских условиях.

Скажем, при операционализации агрессивных проявлений со стороны исследуемых как последствий фрустрации различные исследователи каузальной связи этих явлений использовали в качестве зависимых переменных количество и продолжительность электрошока, которому подвергали исследуемые помощников экспериментатора, которые оскорбляли их и мешали успешно выполнять экспериментальные задания; количество нападений на улице; количество детей в школах, которые ведут себя оскорбительно по отношению к учителям и сверстникам; количество ударов раздраженной ребенком резиновой куклы и множество других. Эти измерения свидетельствуют о разнообразии ситуаций, которые избирались исследователями по согласованию или на основании «здравого смысла» для изучения связи фрустрации с агрессией.

Как убедиться в том, что такие реакции являются валидными как зависимые переменные при исследовании агрессии? Продемонстрировать, что они коррелируют с другими измерениями, которые ранее исследовались в подобных экспериментах, а главное объяснить их с точки зрения конкретных психологических законов, описывающих исследуемые явления.

Независимая переменная (НП) – воздействующий фактор, выступающий причиной изменений.

Независимая переменная (книжное определение) – экспериментальное воздействие или экспериментальный фактор – управляемая, т.е. активно изменяемая исследователем переменная, другими словами – функционально контролируемая переменная; представлена на двух или более уровнях. В экспериментальной гипотезе понимается в качестве причинно-действующего фактора.

Зависимая переменная (ЗП) – то, что мы рассматриваем как эффект влияния независимой переменной.

Зависимая переменная (книжное определение) – «отклик», или измеряемая в эксперименте переменная, изменения которой причинно обусловлены действием независимой переменной (НП). В психологическом исследовании представлена показателями деятельности испытуемого, любыми формами оценки его субъективных суждений и отчетов, психофизиологическими параметрами и т.д.

Побочная переменная – это любой фактор, предполагаемый или реально действующий, который может влиять на изменения зависимой переменной. Таких факторов может быть много, задача экспериментатора контролировать воздействие этих факторов.

Важно отметить, что при проведении любого эксперимента нас интересует причинно- следственная связь. Установление факта в исследовании не является достаточным, нужно установить причину и способ проверки .

9. Внешние (они же побочные ) переменные. Способы контроля переменных.

Внешние или дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.

В идеале исследователь стремится все дополнительные переменные свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить «в чистом виде» связь между независимой и зависимой переменными. Существует несколько основных способов контроля влияния внешних ДП: 1) элиминация внешних воздействий; 2) константность условий; 3) балансировка; 4) контрбалансировка.

1) Элиминация внешних воздействий состоит в полном исключении из внешней среды каких бы то ни было внешних ДП.

2) Создание константных условий. Суть этого способа состоит в том, чтобы сделать воздействия ДП постоянными и одинаковыми для всех испытуемых на протяжении всего опыта.

3) В тех случаях, когда нет возможности создать и поддерживать постоянные условия на протяжении всего эксперимента, прибегают к способу балансировки. Этот способ применяется, например, в ситуации, когда внешняя ДП не поддается идентификации. В этом случае балансировка будет состоять в использовании контрольной группы. Исследование контрольной и экспериментальной групп проводится в одних и тех же условиях с той лишь разницей, что в контрольной группе отсутствует воздействие независимой переменной.

4) Контрбалансировка как способ контроля внешних ДП практикуется чаще всего тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, однако предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих. Для ликвидации возникающего в этом случае «эффекта последовательности» разным группам испытуемых экспериментальные условия предъявляются в различном порядке.

Виды экспериментальных планов.

Принято выделять следующие Основные экспериментальные планы: планы с одной независимой переменной, с двумя независимыми переменными и факторные планы.

Планы с одной независимой переменной :

План этого эксперимента должен обладать следующими признаками:

1) применением одной из стратегий создания эквивалентных групп, чаще всего - рандомизации;

2) наличием экспериментальной и, как минимум, одной контрольной группы;

3) завершением эксперимента тестированием и сравнением поведения группы, получившей экспериментальное воздействие (X1), с группой, не получившей воздействия (Х0).

Если необходимо использовать не 1 уровень воздействия, то применяются планы с несколькими экспериментальными группами (по числу уровней воздействия) и одной контрольной.

Применение плана для 2 рандомизированных групп с тестированием после воздействия позволяет контролировать основные источники внутренней невалидности (как их определяет Кэмпбелл). План позволяет контролировать влияние состава групп, стихийного выбывания, влияние фона и естественного развития, взаимодействие состава группы с другими факторами.

План для двух рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием. Этот план имеет большое распространение в социальных и клинических экспериментах (например, Стэ́нфордский тюре́мный экспериме́нт).

В исследовании психических процессов такой план, как правило, не используется, поскольку предварительное тестирование оказывает влияние на внутреннюю валидность эксперимента, задавая определенные установки.

Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: “Если А1, А2, .... А, 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 ходе проведения которого 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. Факторное планирование эксперимента заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп, как правило, равно числу сочетаний уровней всех независимых переменных.

Основные разновидности переменных:

Независимая переменная - то, что исследователь устанавливает или чем активно манипулирует. Также может быть названа "фактором".

Пример. Терапия симптомов шизофрении.

Зависимая переменная - то, что измеряется.

Пример. Терапия симптомов шизофрении.

Простейший эксперимент - одна независимая переменная с двумя уровнями.

Уровни НП

НП имеет несколько значений (уровней). Уровень - значение или аспект НП. Количество уровней НП не ограничено.

Пример: типы терапии (психоанализ, рациональная психотерапия и т.п.)

Количество независимых переменных.

В эксперименте может иметься только одна или несколько НП. Простой эксперимент - 1 НП. Факторный - более чем 1 НП.

Пример: влияние психотерапии имедикаментозного лечения на симптомы шизофрении. Каждая из НП может быть представлена несколькими уровнями:

Терапия - психоанализ, рациональная терапия и т.д.

Медикаментозное лечение - халдол, торазин и т.д.

Независимая переменная

Разновидности НП: характеристики заданий (легкие, сложные и пр.),особенности ситуации (внешние условия), управляемые особенности (состояния) испытуемого ; (тревожность)

Если в качестве аналога НП выступают константные характеристики испытуемого (субъективные переменные) , например, личностная тревожность, пол, интеллект, - корректно называть исследование не экспериментом, а корреляционным исследованием.

Исследования с субъективными и управляемыми переменными

Переменные	Название	Группы	Внешние переменные	Выводы
Управляемые переменные	Эксперимент (истинный)	Эквивалентные - различия только в уровнях НП	Контролируются	О причинах поведения
Субъективные переменные	Корреляционное исследование	Неэквивалентные – различия по другим параметрам (ВП)	Не контролируются	О различиях между группами. Невозможны о причинах поведения

Зависимая переменная

ЗП - регистрируемые параметры поведения (величина, которая измеряется в эксперименте).

Разновидности ЗП: точность(количество ошибок), латентное время (от момента предъявления сигнала до выбора ответа), длительность, или скорость, исполнения,

темп, или частота, действий, продуктивность, категории форм поведения

Уровни измерения и ЗП

Любое измерение может быть отнесено к одному из 4-х типов (уровней):

Номинальный - классификация объектов по качественным признакам, например, партийная принадлежность.

ЛДПР – 1, ЕР – 2, ПЖ – 3, КПРФ – 4, ЕПРСТ - 5

При сравнении можно говорить о принадлежности к одной или разным партиям, но нельзя сделать заключение, что один из сравниваемых имеет большую партийную принадлежность, чем другой.

Порядковый - порядок ранговый в соответствии со степенью выраженности какого-либо признака: хорошая очень хорошая наилучшая стиральная машина

Можно сказать, что некто(нечто) лучше другого, но нельзя сказать насколько лучше. Часто используется в исследованиях предпочтений.

Интервальный - установлен порядок в соответствии со степенью выраженности признака и определена величина различия между объектами измерения по оцениваемой переменной.

Пример, шкала температуры Цельсия

Можно сказать, что нечто(некто) больше (лучше) другого и насколько больше (лучше).

Отличительная особенность - нет "абсолютного" ноля. Наиболее часто встречающийся уровень измерения в психологических исследованиях (стандартизированные шкалы, например, шкала интеллекта).

Уровень отношений - установлен порядок в соответствии со степенью выраженности и определена величина различия между объектами измерения по оцениваемой переменной и существует абсолютная нулевая отметка на шкале (абсолютный ноль).

Примеры: вес, рост, время выполнения задания.

Можно сказать какой из объектов измерения больше, насколько, во сколько раз и есть данная вещь (свойство) или нет.

_____________________________________________________________________________

Характеристики ЗП : надежность, валидность, сензитивность

Надежность - точность измерения, стабильность результатов во времени.

Пример. Результаты нескольких измерений (тестирования) одного и того же объекта

(20 баллов «истинное» значение)

Надежный инструмент 19 20 20 19 18 19

Ненадежный инструмент 18 11 23 29 20 15

Один из способов оценки надежности: повторное тестирование одной и той же группы испытуемых с интервалом 2-3 недели с последующим расчетом меры связи (коэффициента корреляции) – ретестовая надежность.

Валидность – сведения о том,что измеряет наш тест (или измеряем ли мы то, что хотим измерить). Например, тест оптимистичности - измеряет ли он оптимистичность на самом деле. Один из способов оценки валидности – корреляция результатов теста с оценками экспертов или показателями теста с известной валидностью.

Сензитивность - чувствительность зависимой переменной к изменениям независимой.

Низкая сензитивность: при манипуляции НП, ЗП не изменяется, хотя в действительности закономерность (связь между переменными) существует.

Разновидности зависимостей между НП и ЗП:

Отсутствие зависимости

Монотонно возрастающая зависимость

Монотонно убывающая зависимость

Нелинейная зависимость U - образного типа

Инвертированная U - образная зависимость

Сложная квазипериодическая зависимость

Рис. Монотонно возрастающая зависимость

Признаки причинной связи между двумя явлениями:

1. Предшествование во времени причины следствию.

2. Наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием).

3. Исключаются иные (альтернативные) объяснения связей А и В. Для этого внешние переменные должны контролироваться.

Внешние переменные - основные приемы контроля (по Дружинину)

элиминация внешних переменных ; исключение присутствия внешней переменной.

константность условий ; влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых

балансировка - использование контрольной группы. Для выделение эффекта внешней переменной – используется более одной КГ.

контрбалансировка - порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе. Используется при возможности получения эффектов порядка или последовательности - предыдущие условия изменяют эффект воздействия последующих условий. При контрбалансировки использовании эффект последовательности целенаправленно распределяется на все экспериментальные условия.

рандомизация- случайный отбор и распределение испытуемых. Позволяет исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результат эксперимента.

Валидность эксперимента

Валидность - качество эксперимента, гарантирующее обоснованность выводов:

о том, что именно экспериментальный фактор является причиной изменений, зарегистрированных в зависимой переменной (внутренняя валидность);

о том, что выявленная зависимость является закономерной, ее можно распространять на определенные внеэкспериментальные ситуации (внешняя валидность).

Внутренняя валидность – степень соответствия реального эксперимента идеальному.

Идеальный эксперимент :НП – изменяется, ЗП – фиксируется, другие условия остаются неизменными (эквивалентность испытуемых, отсутствие изменений, возможность проводить опыты бесконечно и др.

Угрозы внутренней валидности (Кэмпбелл Д.Т. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. М., 1980.)

История (фон) - события, которые происходят во время эксперимента наряду с воздействием экспериментального фактора,

Естественное развитие (изменения в испытуемых, которые не связаны с конкретными событиями, а являются следствием течения времени (например, усиление голода или усталости и т.п.);

Эффекты тестирования - влияние ранее выполненных испытуемыми заданий на результаты повторного испытания (эффект "первого замера", опыт участия в других экспериментах и тестированиях);

Погрешность, нестабильность измерительного инструмента - неисправность технических средств, нестабильность уровня внимания наблюдателей, изменения в их физическом и психическом состоянии;

Статистическая регрессия - следствие отбора групп на основе крайних показателей;

Отбор испытуемых - неэквивалентность экспериментальной и контрольной групп по составу;

Отсев в ходе эксперимента - неравномерное выбывание испытуемых из экспериментальной и контрольной групп перед тем, как эксперимент кончается;

Взаимодействие между отбором и естественным развитием , которое может приниматься за эффект экспериментального фактора.

Пример исследования и оценки угроз внутренней валидности : эффективность программы снижения экзаменационной тревожности у студентов. Сравнивается уровень тревожности у группы студентов до программы и после ее завершения.

Возможные угрозы :

История (фон) – изменение системы оценок снижающее тревожность

Естественное развитие – адаптация к условиям обучения и снижение тревожности

Инструментарий – замена теста другим тестом или совершенствование навыков пользования тестом

Тестирование – изменение отношения к своим качествам в результате получения информации о них (в общем случае – привыкание или повышение восприимчивости)

Регрессия к среднему – «улучшение» показателей в группе, сформированной из участников с низкими баллами тревожности

Внешняя валидность - мера соответствия экспериментальной процедуры реальности. Эксперимент, который полностью воспроизводит внешнюю реальность, называетсяэкспериментом полного соответствия. Внешняя валидногсть определяет возможностигенерализации (обобщения) выборочных данных на всю популяцию.

Генерализация

на другие популяции (возраст, социальный статус, пол, этнические особенности и др.)

74% всех исследований проводится на студентах. Студенты отличаются более высокими способностями, они более эгоистичны и восприимчивы к социальным воздействиям, легче меняют свое отношение к различным вопросам

Внешняя валидность исследования нравственного развития детей Лоренса Колберга ставится под сомнение, т.к. испытуемые - только мальчики-подростки.

на другие условия (дилемма «искусственные условия лаборатории – обычные условия»)

Ульрих Найссер инициировал движение за изучение явлений за пределами лабораторий для обеспечения экологической валидности.

на другой временной контекст (исторический, политический и пр. фон)

Соломон Аш исследовал конформность в 50-е годы 20 века. Вывод: студенты колледжей восприимчивы к давлению сверху. Исторический контекст исследования: главенство консерваторов в политике и обществе, холодная война; конформность, послушание являются значимыми для выживания общества ценностями. Если исследование повторить в наше время будет ли получен сходный результат?

Угрозы внешней валидности:

Предварительное тестирование - возможное изменение или увеличение восприимчивости испытуемых к экспериментальному воздействию под влиянием предварительного тестирования (реакции лиц, прошедших предварительное тестирование, будут нерепрезентативны по отношению к тем, кто этому не подвергался);

Эффекты взаимодействия отбора испытуемых и экспериментального фактора - зарегистрированный эффект свойствен только для данной группы, не проявляется в других частях изучаемой совокупности;

Условия организации эксперимента, вызывающие реакцию на эксперимент - фиксируемые реакции вызваны не только экспериментальным фактором, а знанием, что идет эксперимент (поэтому некорректно распространять полученные данные на лиц, подвергающихся воздействию экспериментального фактора в неэкспериментальных условиях);

Взаимная интерференция экспериментальных воздействий , нередко возникающая, когда одни и те же испытуемые подвергаются нескольким воздействиям, поскольку влияние более ранних воздействий, как правило, не исчезает.

Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП. Зависимая переменная -- это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать входе психологических экспериментов.

В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:

• · наблюдаемые непосредственно;
• · требующие физической аппаратуры для измерения;
• · требующие психологического измерения.

К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т.п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т.д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т.п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т.п. для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры -- тесты, опросники и т.п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т.е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.

В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т.д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная -- как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).

Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП - это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.

Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию.

Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).

Экспликация (от лат. explicatio - разъяснение) - уточнение понятий и утверждений естественного и научного языка с помощью средств символической логики. Содержание понятий естественного, а порой и научного языка обычно не вполне ясно и определенно. Как правило, это не мешает нам общаться и рассуждать, контекст показывает, что мы имеем в виду, когда говорим: "молодой человек" или "высокое дерево". Однако в некоторых сложных и тонких случаях неясность и неточность понятий способны приводить к ошибочным или даже парадоксальным заключениям. Замена неясных, неточных понятий точными не только предохраняет нас от ошибок в рассуждениях, но и служит средством более глубокого проникновения в содержание эксплицируемых понятий, позволяет отделить существенное от второстепенного, лучше понять собственные утверждения. Напр., в повседневной речи и в науке часто используются понятия "теория", "аксиома", "доказательство", "объяснение" и т.п. Но только благодаря экспликации этих понятий мы осознаем, что в теорию должна включаться явно фиксированная логика, что факты или практика ничего "доказать" не могут, что объяснение обязательно опирается на закон и т.д. Следует, правда, иметь в виду, что вводимое в процессе Э. более точное понятие обладает, как правило, гораздо более бедным содержанием, чем уточняемое интуитивное понятие, поэтому стремление полностью заменить интуитивные понятия их формальными экспликатами может стать препятствием для развития познания. Э. содействует более глубокому пониманию и стимулирует новые исследования. Но более глубокое понимание или изменение содержания в результате исследований может потребовать новой Э.

Значительное воздействие на развитие современной философской антропологии, в том числе философско-религиозной, оказала теория Гельмута Плеснера.

Его теория призвана выявить “базисную структуру” человеческого бытия, способную объяснить все его специфические свойства и характеристики. Философская антропология должна быть “принципиальным осмыслением человеческого существа”. Экспликация базисной структуры должна ответить на вопрос, “каковы условия возможности человеческого бытия”, и указать место человека в целом бытия. “Поскольку философия формулирует проблему антропологии, - отмечает Плеснер, - постольку она ставит проблему способа существования человека и его положения в целом природы”.

Средством выявления базисной структуры является трансцендентальный вопрос об условиях возможности феноменологически описываемых явлений человеческого существования. Именно в этой связи Плеснер указывал на Канта, как на важнейшего предшественника современной философской антропологии. В методологическом аспекте можно утверждать, что философско-антропологическая мысль Плеснера движется от феноменов к базисной структуре как условию их возможности, а затем - от базисной структуры к феноменам с целью их объяснения. Соответственно эта структура должна обладать не “завершающе-теоретической”, а “открывающе-экспонирующей” ценностью. В психологических исследованиях с выделением ЗП связано описание базисного процесса, на который действует НП и который проявляется в параметрах ЗП. На примере обсуждения Дж. Гибсоном эксперимента Метцгера можно видеть и другой аспект проблемы - переинтерпретации характеристик управляемой НП. В этих и других экспериментах из области психологии восприятия испытуемый является «внутренним наблюдателем» (наблюдателем своего собственного перцептивного опыта), который отчитывается тем или иным образом о феноменально представленных данных. Экспериментатор имеет дело уже с описаниями субъективного опыта, т.е. с зафиксированными данными, по отношению к которым он занимает позицию внешнего наблюдателя.

При переходе от метода «психологическое наблюдение» к методу «психологический эксперимент» позиция внешнего наблюдателя становится позицией экспериментатора, управляющего организацией экспериментальных воздействий (и в этом смысле активного исследователя). Тот факт, что он сам может быть и испытуемым, и экспериментатором (примером служат опыты Эббингауза, Сперлинга и т.д.), не меняет принципа построения опытов, где в качестве испытуемого-наблюдателя испытуемый-экспериментатор дает отчет самому себе о данных феноменального порядка. Как исследователь он занимает позицию внешнего наблюдателя, для которого данные субъективного опыта (пусть и собственного) есть не непосредственное психологическое знание, а предмет изучения и понимания.