Установление экспериментального эффекта

Примеры решений об экспериментальном эффекте при интраиндивидуальных и межгрупповых планах

Формальное планирование как условие установления экспериментального эффекта

Формальное планирование эксперимента психолог должен завершить указанием схемы (плана) управления НП, которая в свою очередь будет существенно определять способы обработки данных.

Обработка данных – необходимый элемент установления экспериментальных эффектов, включая статистические решения. Первый этап – это представление значений ЗП в таком виде, который позволяет использовать те или иные планы обработки данных. Последние данные не повторяют прямо экспериментальных схем, но могут быть в разной степени адекватны им. Один из аспектов этой адекватности – логичный переход от содержательной (экспериментальной) гипотезы к формулировке статистических гипотез (в первую очередь это нуль-гипотеза как гипотеза об отсутствии различий между выборочными значениями ЗП). Второй аспект – правильный выбор статистических критериев с точки зрения учета шкалы, которой соответствует измеренная психологическая переменная (шкалы наименований, порядка, интервалов, отношений). С учетом этих составляющих психолог осуществляет обратный ход размышлений о возможности выбора между экспериментальной и контргипотезами: от статистических решений к выводу об экспериментально установленном факте и далее к достоверным выводам о том, следует ли считать экспериментальную гипотезу выдержавшей эмпирическую проверку.

Напомним, что эмпирическое «доказательство» гипотезы – это оценка соответствия эмпирических данных предполагавшейся связи между НП и ЗП. Установление экспериментальных фактов – самый строгий способ эмпирической проверки, но не «доказательство» в собственном смысле. Любой экспериментальный факт является результатом принятия решения, поэтому всякого рода апелляции к фактам как доказательствам рассматриваются как ошибки выводов.

Формальное планирование отражает логику обоснования такого принятия решения о виде установленной зависимости. Другим аспектом этого обоснования будет оценка валидности эксперимента (см. далее). Приведем примеры установления экспериментальных эффектов. Они демонстрируют общность формального вывода о действии НП при двух основных способах планирования – интраиндивидуальных и межгрупповых схемах.

Установление экспериментального эффекта при интраиндивидуальных планах

Рассмотрим эксперимент из учебника Р. Готтсданкера «заучивание фортепьянных пьес» для более детального знакомства с таким представлением о формальном планировании, которое реализует этот автор, – выбор из имеющегося набора экспериментальных схем.

Экскурс 6.1

Предполагаемый испытуемый Джек Моцарт поставил цель – проверить две конкурирующие гипотезы и на основе эксперимента сделать выбор в пользу практического применения одного из двух методов заучивания музыкальных пьес.

НП была задана двумя качественно отличающимися уровнями: одно условие предполагало целостный метод, другое – частичный. Их различие легко представить по аналогии с заучиванием стихотворения, повторяемого целиком или по строчкам.

Схема проведенного интраиндивидуального эксперимента выглядела как позиционное уравнивание. Формально это один из вариантов схем позиционного уравнивания. Другие авторы называют последовательность экспериментальных условий, когда порядок следования их друг за другом симметричен относительно середины последовательности, схемой реверсивного уравнивания. В данном примере – АББА. В случае трех условий реверсивное уравнивание выглядело бы последовательностью АБССБА.

Выбор схемы был обусловлен следующими моментами. Исполнение одной пьесы занимало около 15 мин. Чтобы сравнить два метода (А и Б), нужно выбрать равные по трудности произведения и реализовать определенный порядок условий: АБ или БА. Однако положение каждого из условий в паре могло влиять на выполнение задания в последующем условии. Например, если А – частичный метод, то, возможно, заучивание пьесы короткими отрывками могло помешать в дальнейшем заучиванию больших частей. Эффект предыдущего метода мог быть положительным (причем неспецифичным): улучшение деятельности во втором условии за счет привыкания к режиму эксперимента.

Таким образом, посредством интраиндивидуальной схемы контролировалось смешение эффектов последовательности и основного результата действия (ОРД) независимой переменной с побочными влияниями, связанными с местоположением ее уровней в общей последовательности проб. Фактор задачи – другой источник возможных смешений. Ведь для каждого уровня НП нужно выбрать эквивалентные задачи, поскольку одна и та же пьеса не может быть выучена дважды.

Допустим, Джек успешно справился с контролем этой побочной переменной, подобрав действительно одинаковые по трудности пьесы. Повтор разных положений А и Б в общей схеме позиционного уравнивания (АББА) позволил ему предположить, что созданы равные условия влияния А на Б, и наоборот.

Иными словами, все четыре подобранные для заучивания музыкальные пьесы были сходны между собой и не отличались влиянием предыдущих условий на последующие. Однако остался еще один источник смешений результата экспериментального воздействия с побочными переменными – фактор времени. Во 2-й, 3-й и 4-й позициях состояние испытуемого могло существенно измениться (он мог устать, сосредоточиться и т.п.).

Использование схемы позиционного уравнивания исходило из предположения, что изменения ЗП от условия к условию во времени, т.е. безотносительно к качеству метода, протекали в линейной зависимости. Это позволяло считать, что изменения ЗП, связанные с колебаниями в субъективном состоянии испытуемого, усредненные по 1-й и 3-й позициям, равны изменениям, происшедшим в промежуток времени между 2-й и 4-й позициями. Фактор времени контролировался схемой АББА таким образом, что изменения ЗП, связанные с состоянием испытуемого, приходились поровну на совокупность А-условий и Б-условий, подобная схема контролирует изменения ЗП во времени только в случае их линейного вида.

В течение 7 дней, начиная и завершая музицирование в одно и то же время, Джек разучивал 4 пьесы в заданном порядке условий, отводя каждому занятию 3 ч. Общее время заучивания каждой пьесы и было ЗП. Сравнивали среднее время в условии А и в условии Б. Это соответственно 235 мин для частичного и 285 мин – для целостного метода. Экспериментальный эффект, или результат действия НП, представляет разницу в эффективности заучивания. Данные опытов свидетельствовали в пользу большей эффективности частичного метода.

Итак, при интраиндивидуальной схеме проведения психологического эксперимента экспериментальный эффект, или ОРД экспериментального фактора, выглядит как разница между выборочными средними ЗП, подсчитанными для сравниваемых (экспериментального и контрольного) условий. Основные угрозы валидности со стороны влияния побочных переменных, которые могут обеспечить систематические или несистематические смешения с эффектом НП в интраиндивидуальных экспериментах, контролируются рядом схем. Кроме контроля эффектов последовательности условий, при планировании интраиндивидуального эксперимента предполагается также контроль факторов времени и задач. Все эти три фактора выступают в качестве побочных переменных, так как разные экспериментальные условия предъявляются одному и тому же испытуемому, а значит, в определенной последовательности задач и варьируемых в течение времени условий НП. Эти факторы являются, таким образом, основными угрозами внутренней валидности интраиндивидуальных экспериментов.

Ненадежность данных – другой источник неверной интерпретации установленной зависимости. Эта угроза выводу об установленной зависимости контролируется путем увеличения количества проб. В рассмотренном примере это количество было минимальным – по два повтора каждого условия НП.