ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПАРАДИГМЫ

 Парадигмой в экспериментальной психологии называется модель или образец, которые ученый использует для организации эксперимента.

В этом разделе мы введем пять экспериментальных парадигм и методов контроля.

1.   План со случайным набором групп.

2.   План с попарной группировкой испытуемых.

3.   План с повторными измерениями.

4.   План повторных измерений со сбалансированной (уравновешенной) последовательностью (repeated measure).

5.   факторный план.

Некоторые из этих парадигм и способов контроля будут подробно обсуждаться в последующих темах.

А сейчас мы обратимся к пяти способам планирования на отдельном примере. Представьте, что экспериментаторы хотят узнать, как цвет вина влияет на его предпочтения потребителями. Ученые разработали устройство, которое может изменить цвет вина, не влияя на его вкус. В эксперименте используется вино натурального цвета — темно-рубинового, который может быть изменен на глубокий зеленый. Зависимой переменной является оценка предпочтений по 5-балльной шкале, независимая переменная — цвет вина. Так как удовольствие от употребления — не четкий термин, важно, чтобы исследователи определили этот термин, включив туда все важные характеристики вина. Например, одно из определений может включать вкус, букет и цвет как важные особенности.

Табличка (см. ниже) показывает, что даже этот простой эксперимент бросает исследователю сразу вызов в нескольких аспектах из разряда проблем планирования.

      В них входят:

*необходимость учесть температуру вина (которая должна сохраняться постоянной),

*освещение (оно не должно быть ни слишком тусклым, чтобы можно было рассмотреть вино, ни слишком ярким),

*последовательность (пробование одного вина первым может оказать влияние на оценку последующих вин),

*опыт пробующего (вино с изысканным букетом, вероятно, сложнее оценить, чем «дешевку») и

*окружающая обстановка (пробование должно быть проведено скорее индивидуальным образом, чем в группах, где давление остальных участников может оказать влияние на оценку отдельной личности).

Такой эксперимент может быть проведен несколькими способами.

ПЛАН С НЕЗАВИСИМЫМИ ИСПЫТАНИЯМИ (ВЫБОРКАМИ):

МОДЕЛЬ 1

В этой парадигме, названной план с независимыми испытаниями (выборками) или межгрупповой план (модель 1), одна группа получала искусственно подкрашенное вино (экспериментальная группа), в то время как другая группа получала вино естественных цветов (контрольная группа). В этом плане исследования подразумевается, что испытуемые из одной группы будут тестироваться независимо от испытуемых из другой группы. Выборка испытуемых для этого эксперимента состояла из 16 университетских студентов в возрасте от 21 до 30 лет. Четких правил о размере выборки нет, но считается, что достаточно и 8 студентов (или 8 наблюдений) для экспериментов такого рода (хотя лучше было бы пригласить как минимум вдвое больше испытуемых). Испытуемые были случайным образом распределены по двум группам. Каждый из 16 человек попадал либо в контрольную, либо в экспериментальную группу: использовался план с рандомизированными выборками (план со случайным набором испытуемых). Для удобства мы обозначили испытуемых S1, S2, S3,..., S16. Систематизацию этой процедуры можно представить следующим образом (см. модель 1).

В этом эксперименте мы заполнили таблицы воображаемыми данными, подобными реальным экспериментальным. Такие данные могут быть в дальнейшем проанализированы при помощи

t-критерия Стьюдента. Рассматривание «сырых» данных иногда очаровывает нас: они ощутимо позволяют понять, что на самом деле делает и думает каждый испытуемый; но таким сведениям не хватает математической точности. Статистический анализ может показать нам, были ли различия между группами статистически значимыми. В то время как поначалу, глядя на сырые данные, можно счесть, что зеленое вино показалось испытуемым «гадостью», психологи-экспериментаторы используют гораздо более осторожный язык. Сначала нужно доказать, что весьма мала вероятность (например, менее чем 1 из 100) того, что различия между этими двумя группами случайны. Затем можно сделать осторожное, хотя и очень правдоподобное заключение, что натуральный рубиновый цвет предпочитается аналогичному вину, искусственно окрашенному в зеленый цвет. Причины этого предпочтения могут быть культурно обусловлены, и обычно на этой базе будут сделаны и дальнейшие выводы. Эта парадигма является общей для психологического эксперимента. И если выборка является большой и статистически репрезентативной, экспериментатор может принять допущение, что субъектные переменные, влияющие на результат, равным образом представлены в двух группах благодаря случайному распределению испытуемых.

ПЛАН С ПОПАРНОЙ ГРУППИРОВКОЙ ИСПЫТУЕМЫХ:

МОДЕЛЬ 2

 С другой стороны, кто-то может предположить, что какая-нибудь субъектная переменная (такая, как опыт предыдущего пробования вин) может оказаться настолько существенной для полученных результатов, что каждому испытуемому необходимо подобрать пару с той же выраженностью этой переменной. Имеется в виду, что люди, имеющие опыт в частом потреблении вин, обладают повышенным уровнем сенсорного различения в этой области, позволяющим выносить более критические оценки (что повлияет на результаты нашего опыта). Соответствующий тип плана называется планом с попарной группировкой испытуемых или попарно согласованным планом (модель 2) и выглядит, как показано на модели 2.

Согласующая переменная подбора испытуемых — опыт предыдущего пробования вин.

В этом примере наши испытуемые отмечены как S1, S2,..., S16, но добавлены индексы а, Ь,..., h с целью показать, что S1а и S9a подобраны на некоторой основе. В этом случае участники попарно подобраны друг к другу на основе предыдущего опыта пробования вин таким образом, чтобы в каждой паре уровень опыта был примерно равным. Более того, в этом примере мы можем отобрать

только тех людей, которые являются экспертами в пробовании вин, удалив профанов. Другие эксперименты могут использовать при попарном отборе другие признаки, такие, как пол, интеллект, профессиональные качества или тренированность. Такой план будет действенным при условии, что согласующая переменная подбора может сильно повлиять на зависимую переменную. Кроме того, независимое измерение, на основе которого составляются пары, должно быть валидным. Попарный подбор людей на основе предыдущего опыта1 пробования вин или на основе интеллекта, измеренного непригодным тестом,— профанация данного исследовательского метода.

1. Мы имеем в виду тех людей, которые обладают собственным богатым опытом употребления вина (то есть пьют большое количество вина), но не являются знатоками-экспертами вин.

t-критерий Стьюдента применяется для плана с попарной группировкой испытуемых. Такой статистический метод проверки иногда называется коррелированным t-критерием или t-критерием для зависимых выборок, поскольку две группы взаимосвязаны или взаимозависимы друг от друга по данному измерению. Анализ наших выдуманных данных показывает высокую статистическую значимость различий между результатами двух групп.

ПЛАН С ПОВТОРНЫМИ ИЗМЕРЕНИЯМИ:

МОДЕЛЬ 3

Третий тип плана — план с повторными измерениями, или внутригрупповой план (модель 3). Он характеризуется тем, что каждый испытуемый участвует в двух или более экспериментальных задачах с разными условиями. В нашем примере каждый испытуемый пробует оба сорта вина и, по существу, контролирует самого себя. Проиллюстрируем эту процедуру, как показано на модели 3.

На рисунке видно, что S1 пробует и экспериментальное (подкрашенное) вино, и контрольное (натурального цвета) вино. Так как каждый испытуемый участвует и в контрольной, и в экспериментальной группе, этот план делает возможным собрать больше данных — по два измерения в разных условиях для каждого испытуемого. Кроме того, этот план позволяет уменьшить количество испытуемых в эксперименте, что может быть удобно при ограниченной выборке.

ПЛАН С ПОВТОРНЫМИ ИЗМЕРЕНИЯМИ:

МОДЕЛЬ 4

При разработке предыдущего плана может возникнуть несколько проблем. Первая представляет собой последовательность, в которой предъявляются стимулы. При дегустации вина вторая порция может показаться более приятной, чем первая, не потому, что ее вкус лучше, а из-за того, что дегустатору жизнь вообще стала представляться несколько более приятной. Для избежания этого используется сбалансированная (уравновешенная) последовательность (модель 4). В этом случае уравновешивание может быть достигнуто, если первая половина испытуемых первым пробует окрашенное вино, а другая половина первым пробует вино натурального цвета. Мы демонстрируем этот план на модели 4.

В этом случае испытуемые от S1, до S8 будут пробовать и оценивать сначала контрольное вино, а затем — экспериментальное вино, в то время как испытуемые от S9 до S16 включительно будут делать это в обратной последовательности. Данные могут также быть

проанализированы статистическими методами для повторных измерений. Дальнейшее усложнение плана также возможно. Например, можно воспользоваться планом с двойным или тройным повторением измерений, но расплатой за подобный стиль планирования эксперимента может явиться похмелье.

ФАКТОРНЫЙ ПЛАН:

МОДЕЛЬ 5

В предыдущих моделях мы уделяли наибольшее внимание эффекту воздействия единственной независимой переменной на зависимую переменную. Часто, тем не менее, психологи изучают результаты влияния нескольких независимых переменных на зависимую переменную. Такие факторные планы очень распространены в экспериментальной психологии. Хотя такие планы не создавались специально для контроля субъектных переменных, они упоминаются здесь для демонстрации того, как эти переменные можно учесть при разработке факторного плана. В соответствии с рассматриваемой моделью предположим, что экспериментатор выбрал цвет вина и тип винограда, приняв их за две независимые переменные. Цвет вина может быть как естественным, так и красным (цвет бургундского вина), но вдобавок могут быть использованы три типа вина (произведенные из трех видов винограда). Для примера возьмем «Пино Нуар» (Pinot Noir), «Цинандали» (Zinfandel) и «Шардонне» (Chardonnay). Простая репрезентация этого типа плана может быть показана в следующей таблице размерностью 2x3:

В этом типе плана одни и те же испытуемые подвергаются всем воздействиям, как и в методе повторных измерений. Таким образом, с помощью модели 5 можно объединить методы контроля субъектных переменных. Следует отметить также, что в факторном эксперименте могут применяться и другие виды контроля, например, планы с независимыми выборками. Подобный способ планирования может быть проиллюстрирован следующей таблицей: