Планирование эксперимента

 

Планирование эксперимента 

 

• понятие о планировании 

• условия и формы планирования в психологическом эксперименте 

• типы планирования 

• план как экспериментальная схема варьирования условий независимой сменной 

• простой план и его разновидности 

• сложный (факторный) план 

• планирование за латинским и греко-латинским квадратом 

• особенности экспериментальных планов для одного исследуемого. 

 

Под планированием эксперимента в психологии понимают обеспечение условий его проведения в соответствии с безупречным экспериментом. Логика планирования базируется на индуктивных выводах, которые касаются возможности рассмотрения независимой сменной как фактора, который обусловливает экспериментальный эффект. При этом, согласно подходу Дж. Милля, рассматривают две схемы, наиболее распространенные в практике экспериментирования. 

 

Метод согласия. 

 

Если две совокупности сменных вызывают один и тот самый эффект Y, то он обусловлен общей для этих групп сменной Х: если (А, B, Х) Y и (С, D, Х) Y, то Х Y. Метод различения. Если группа сменных, что содержит фактор Х, вызывает эффект Y, а та же группа без фактора Х приводит к негативному эффекту (-Y), то Y обусловленный Х: если (А, В, С, Х) Y и (А, В, С) (-Y), то Х Y. 

 

Планирование эксперимента направлено как на решение содержательных проблем — конкретизацию и операционализацию независимой, зависимой и дополнительной сменных, так и на выбор процедуры опытов с целью реализации указанного индуктивного вывода относительно причинной обусловленности зависимой сменной Y независимой сменной Х. 

 

В связи с этим выделяют соответствующие формы планирования. 

 

В частности, содержательное планирование предусматривает:

 

• обоснование конструктної и операциональної валидности эксперимента 

• решение проблемы достижения внутренней и внешней валидности на основе обоснования экспериментальной гипотезы, ее операционализациї и использование соответствующих методических процедур измерения сменных таким образом, чтобы не потерять специфику психической реальности 

• осуществление выбора плана как формы экспериментального контроля согласно особенностям базисного процесса, который реконструируется в эксперименте согласно его пониманию в рамках определенной теории. 

 

Например, в исследованиях мотивации как базисного процесса при условии соотнесения ее особенностей с факторами ситуации план эксперимента будет предусматривать именно реализацию соответствующих факторивситуаций для актуализации этого феномена. Если же мотивация связывает с присущий личности диспозициями, план эксперимента будет предусматривать прежде всего подбор групп таким образом, чтобы обеспечить функциональный контроль этих мотивационных диспозиций.

 

Формальное планирование направлено на выбор схемы, то есть плана организации влияния независимой сменной на зависимую. План в этом контексте представляет логическую схему, которая определяет характер и порядок разных фаз эксперимента, количество опытов, контроль факторов, которые угрожают валидности эксперимента, и т.п. 

 

Здесь, согласно Р. Готтсданкером, анализируется: 

 

• или предлагаются условия независимой сменной одному и поэтому же исследуемому, или разным группам людей в первом случае говорят об интраиндивидуальни схемы, во второму — о мижгрупови промежуточным вариантом к указанным схемам есть кросиндивидуальни схемы, в которых предлагается предъявления всех условий независимой сменной каждому исследуемому, но подают их в определенной, как правило, позиционно выравненной последовательности 


• или возможно выделение единичной независимой сменной, или независимая сменная подается совместно с другими условиями, которые должны быть соотнесены с особенностями внешней реальности, на которую планируется распространить экспериментальные результаты 


• или контролируются все возможные источники возникновения артефактов со стороны побочных сменных, в частности систематическое смешивание независимой и побочных сменных или сопутствующее смешивание разных независимых сменных 


• или планируется схема исследования влияния одной независимой сменной или нескольких (факторная схема), или предполагается при этом килькис ной измерение результата действия независимой сменной (и взаимодействия независимых сменных в факторных экспериментальных схемах) 


• или достигается наилучшая репрезентативность реального эксперимента в сравнении с мисленним, безупречным экспериментом. 

 

Формальное планирование часто объединяется с обоснованием достоверности или значимости полученных эмпирических результатов. Здесь важно определить, или нужное статистическое решение, или экспериментальный эффект “бьет в глаза” ( речь идет об эксперименте, в котором можно ожидать настолько большое различие между условиями, которое статистическое решение не нужное). 

 

В случае установления необходимости статистического решения, когда предполагается наличие относительно небольшой, но стойкого различия между условиями, определяется, каким образом будет оцениваться экспериментальный эффект ( по которым мерами связи и отличия), которым будет минимальный эффект, достаточный для суждения о значимости отличий (связей), а также вероятность ошибки 1-го и 2-го рода (или альфаи бета-уровень).

 

Следует заметить, что вообще планирование эксперимента возможное при таких условиях: 

 

• наличие более чем одного уровня независимой сменной, в частности, наличие активных и пассивных состояний независимой сменной (поскольку вывод об экспериментальном влиянии основывается на сравнении показателей зависимой сменной в разных условиях независимой сменной) 


• возможность измерения сменных по одной из видов шкал (номинальной, порядка, интервалов или шкалы отношений) 


• возможность функционального контроля уровней независимой сменной, когда исследователь может реально манипулировать этой сменной или осуществлять контроль путем подбора групп исследуемых (иначе, когда исследователь использует уже “готовые” значения независимой сменной как результаты психодиагностики, он не может быть уверенным, что именно независимая сменная определила зависимую) 


• формальное планирование (выбор экспериментальной схемы) дает возможность достичь внутренней валидности эксперимента, гарантировать компенсацию артефактов (систематическое смешивание и сопутствующую несистематическую побежалость независимой сменной со временем, эффекты последовательности, коммуникативные артефакты и т.п.), обеспечить максимально возможное приближение к эксперименту полного соответствия. 

 

Типы планирования выделяют: 

 

• в зависимости от характера динамики независимой сменной (качественное и количественное) 


• в зависимости от схемы сравнения (интраиндивидуальний, мижгруповий, кросс-индивидуальный) 


• в зависимости от количества независимых сменных (простой и факторный). 

 

Простой план, или план для одной независимой сменной, может быть реализованный в трех вариантах. Первый вариант — план из предыдущим и итоговым тестированиям: передтест — экспериментальное влияние — посттест. 

 

По этому плану возможное осуществление четкого контроля внутренней валидности за счет сопоставления результатов экспериментальной и контрольной групп. Вместе с тем за такого плана существует угроза артефакта через влияние результатов тестирования на исследуемых и, итак, смешивание тестового и экспериментального влияния. Это обусловлено тем, что содержание тестовых и экспериментальных задач, как правило, подобный (поскольку в тестировании измеряется зависимая сменная) и, итак, возможная сенсибилизация — повышение чувствительности исследуемых к экспериментальному влиянию. 

 

Кроме того, источником артефактов может стать неодновременность тестирования в обеих группах одним экспериментатором. Этот эффект неодновременности измерения частично одолевается в результате рандомизации, когда исследуемых из экспериментальной и контрольной групп тестируют в случайном порядке.

 

Здесь сравнивают 1) О1 и О2, 2) О3 и О4, 3) О2 и О4 (например, за t-критерием Стьюдента или f-критерием Фишера). Влияние независимой сменной констатируется, когда первое различие есть значащим, друга есть незначащей, третья есть значащей. Поскольку для таких планов существует угроза внешней валидности, иногда используют второй вариант плана — план для двух рандомизованих групп с тестированием после влияния, когда группы выравниваются за техникой рандомизациї, после чего осуществляется экспериментальное влияние: экспериментальная группа (ЕГ): R Х О1 контрольная группа (КГ): R О2, где R — рандомизация, Х — экспериментальное влияние, О1 и О2 — тестирование экспериментальной и контрольной групп соответственно. 

 

Здесь, поскольку предыдущее тестирование отсутствующее, предупреждено проявление эффекта взаимодействия тестирования и содержания экспериментального влияния. В этом случае возникает другая проблема: поскольку исходный уровень зависимой сменной неизвестный, тяжело оценить силу влияния (что не подходит для экспериментов, например, в педагогической психологии, когда, скажем, необходимо оценить эффекты научиння). Кроме того, рандомизация не гарантирует абсолютную правильность отбора исследуемых в эквивалентные группы. 

 

Эти недостатки врахoвуються в плане Р. Соломона, который объединяет два указанных плана. 

 

По этому плану берутся две контрольных группы и две экспериментальных, в одной паре проводят предыдущее тестирование, а в другой — нет: ЕГ1: R О1 Х О2 КГ1: R О3 О4 ЕГ2: R Х О5 КГ2: R О6. Здесь можно оказать взаимодействие тестирования и экспериментального влияния путем сравнения О2 и О4 с О5 и О6 соответственно. Само экспериментальное влияние может быть проверено путем сравнения результатов посттестив О2 и О5 с одной стороны, с результатами посттестив О4 и О6 — со второго. 

 

Влияние неэкспериментальных событий может быть проанализированный путем сравнения различия передтесту и посттесту в КГ1. Если в данной группе наблюдаются изменения, то это может свидетельствовать о том, что даже при отсутствии экспериментального влияния существуют другие, неэкспериментальные факторы, какие содействуют изменениям в поведении исследуемых. Уточнить влияние эффектов естественного развития, фона в целом можно, сравнивая О6 и О1, О6 и О3. Д. Кемпбелл упростил предложенные Р. Соломоном сравнение, сведя данные к такой схеме. 

 

По этой схеме сравнения средних в столбиках с помощью дисперсионного анализа позволяет сделать вывод о влиянии независимой сменной на зависимую. Следует заметить, что для указанных планов можно установить влияние независимой сменной, но не его качественные характеристики, форму зависимости между независимой и зависимой сменной.

 

Последнее можно оказать, если использовать системный экспериментальный план, по которому избирается несколько рандомизованих групп, каждой с которых предлагается свой уровень независимой сменной ( при этом выбирается столько экспериментальных групп, сколько есть уровней независимой сменной). 

 

Например: ЕГ1: R Х1 О1 ЕГ2: R Х2 О2 КГ: R О3, где Х1 и Х2 — уровне независимой сменной Х. При этом в данном случае контрольную группу рассматривают как экспериментальную, для которой уровень независимой сменной Х = 0. Факторный план предусматривает проверку влияния на зависимую сменную нескольких независимых сменных. По таким планам, как правило, проверяются не только возможности влияния каждой с независимых сменных, а и как каждая из независимых сменных влияет друг на друга, то есть определяется взаимодействие сменных (что возможно, например, за дисперсионным анализом Фишера). 

 

Для этого в факторном плане предполагается объединения уровней независимой сменной один из одним. Количество этих объединений определяет количество экспериментальных групп . Например, для двух независимых сменных А и В, каждая с которых имеет два уровне: А1 и А2, В1 и В2, возможные 4 объединение этих сменных (табл. 6), которое нуждается в 4 эквивалентные группы исследуемых. 

 

Использование такого плана имеет определенные преимущества. Например, в исследовании влияния ожидания исследуемого на время его реакции П. Фресс определил как независимые сменные время ожидания (сменная А) и условия ожидания (сменная В). Уровнями этих независимых сменных было определено: А1 — короткое время ожидания (20 с) А2 — длинное ожидание (60 с) В1 — нейтральные условия ожидания В2 — условия ожидания “ со страхом” (ожидание неприятной для исследуемых процедуры). 

 

 

Комментариев к статье нет..
[ Добавить ] комментарий
Поля с пометкой * обязательны для заполнения

*Ваше имя
  Ваш сайт  
  Ваш город
*Ваше сообщение

Код подтверждения
*Код с картинки   @
код на картинке содержит только цифры (0..9) и буквы англ. алфавита (A..Z)