ПЛАНИРОВАНИЕ ФАКТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Переменные и схемы в факторном эксперименте

Независимые переменные в факторных схемах

Если в экспериментальном плане учитываются изменения более чем одной НП, то такой эксперимент называется факторным. Для факторного эксперимента план будет включать указание условий, в которых сочетаются уровни двух или более переменных. Согласно принципу изолированных условий, функциональный контроль каждой НП происходит независимо от другой и возможны все сочетания уровней каждого фактора. Пример самого простого плана для двухфакторного эксперимента представлен ниже, на рис. 11.1. В психологии именно этот аспект — произвольного сочетания воздействующих условий — оказывается уязвимым.

Простой план для бивалентного эксперимента 2x2

Рис. 11.1. Простой план для бивалентного эксперимента 2x2

Факторные планы нельзя представлять как суммирование двух простых планов — например, с первой НП и второй НП (если учитывать приведенную выше схему). Кроме эффектов влияния каждой переменной (так называемых "основных эффектов") эти планы позволяют устанавливать эффекты взаимодействий как одновременного влияния сочетаний уровней факторов на ЗП. Это позволяет проверять каузальные гипотезы нового типа — комбинированные, включающие указание на эффекты взаимодействий. При использовании факторных планов таким образом устанавливаются как изолированные основные эффекты каждого из факторов (например, для фактора А на рис. 11.1 он будет равен разнице Л, — А2), так и эффекты взаимодействия, раскрывающие зависимость эффекта одного из факторов от уровней другого фактора.

Введение в экспериментальную ситуацию двух или более переменных задаст новый критерий сравнения экспериментальных планов, но варьирование НП может быть представлено при этом как в интраиндивидуальных, так и в межгрупповых схемах. Сколько предполагается экспериментальных условий или групп, в которых сочетаются разные уровни экспериментальных факторов, зависит от числа этих уровней. В случае полного плана, который охватывает все формально предполагаемые сочетания первой и второй переменных (и далее каждого из этих условий с уровнями третьего фактора и т.д.), это число равно произведению п х т, где и — число уровней первого фактора, т — второго. Так, план 2x3 означает, что вторая НП была представлена уже тремя уровнями; соответственно, было использовано 6 различающихся по этим двум переменным экспериментальных условий.

Следует отметить, что каждый новый фактор может включать и новый способ экспериментального контроля. Например, первый фактор задан инструкциями, а второй — изменениями фактора задач; или первый фактор связан с подбором групп, отличающихся по заданному признаку, а второй — изменением условий выполнения ими экспериментальной деятельности.

Влияние каждой независимой переменной, или основной результат действия (ОРД) фактора, вычисляется аналитически или графически как разница значений ЗП между условиями, отличающимися по этому фактору.

Продолжим рассмотрение примера из статьи С. Московичи и Ф. Бушини. В главе 6 на ее основе демонстрировалась взаимосвязь гипотез — теоретической ("гипотеза соответствия" в психологии масс) и экспериментальной. Последняя предполагала такое отношение между НП "источник сообщения" и ЗП "показатели влияния его на согласие испытуемых с представленным в задаче решением проблемы", которое отражало бы более сильное влияние условия приписывания сообщения "большинству", чем "меньшинству".

Экскурс 11.1

Авторы хотели, во-первых, экспериментально продемонстрировать основную закономерность влияния большинства на мнения людей (респондентов). Во-вторых, они предполагали учесть влияние еще одной переменной — характеристики самого сообщения, которое может быть "предвзятым" и "непредвзятым". Уточняли общую гипотезу, рассматривая эффекты влияния большинства и меньшинства отдельно для предвзятых и непредвзятых текстов, описывающих решения людей в той или иной проблемной ситуации. Неизвестными до получения опытных данных были влияния со стороны сочетания условий — взаимодействий переменных. Предполагалось и удалось продемонстрировать, что меньшинство при условии непредвзятого сообщения оказывает более сильное влияние на согласие с заданным решением, чем при условии предвзятого текста. Из анализа данных литературы такого ожидания — более сильного эффекта непредвзятых сообщений, исходящих от меньшинства, — не следовало. Авторы внесли уточнение в предполагаемый базисный процесс, стоящий за эффектом когнитивного искажения умозаключений при принятии решений людьми, учитывающими источник сообщения. Оно было понято иначе: не как эффект прямого, а как эффект косвенного влияния содержания сообщений. Тем самым потребовался переход к новому показателю ЗП — сравнению разбросов оценок, а не средних баллов прямого согласия. Исходная гипотеза соответствия предполагала, что когнитивные искажения информации, вызывающие искажение процедур логического вывода, свойственны большинству, приученному к структурам речей политических ораторов, способам построения текстов газетных сообщений и т.д. Из ряда работ было известно, что меньшинство способно изменить некоторые из задаваемых в сообщениях искажений за счет того, что приписывание источника сообщений меньшинству повышает критичность мышления людей, в то время как сообщения, приписываемые большинству, воспринимаются некритично.

В результате авторы уточнили возможности распространения эффектов когнитивного искажения на переменную "влияние меньшинства — большинства" (табл. 11.1).

Таблица 11.1. Средние величины косвенного влияния источника и характера сообщений

Характер сообщения

Источник

Первая НП

меньшинство

большинство

среднее

Вторая НП

Непредвзятый

0,33

0,19

0,26

Предвзяты и

0,17

0,25

0,21

Среднее

0,25

0,22

В качестве показателя ЗП использовались индексы косвенною влияния сообщения на мнение респондентов — испытуемых, выражающих согласие или несогласие с тем или иным принятием решения применительно к ситуации, описанной в тексте сообщения.

Полученные результаты свидетельствуют в пользу первого из предполагавшихся в гипотезе отношений между НП и ЗП: предвзятое сообщение, если его источником названо большинство, оказывает более сильное влияние на согласие с принятием решения, чем сообщение непредвзятое. Иными словами, более сильным эффект косвенного влияния большинства оказывается именно для искаженных (предвзятых) сообщений, что полностью отвечает "гипотезе соответствия" и уточняет роль второго фактора — характеристики самого сообщения. Взаимодействие двух экспериментальных факторов хорошо отражает график; эффект совместного влияния уровней первой и второй НП не складывается из ОРД каждой переменной в отдельности (рис. 11.2).

Графическое изображение результатов, представленных в табл. 11.1: вторая НП на графике представлена двумя линиями — для условий

Рис. 11.2. Графическое изображение результатов, представленных в табл. 11.1: вторая НП на графике представлена двумя линиями — для условий "предвзятого" и "непредвзятого" сообщений

Не вполне ожидаемым по величине стал в этом исследовании больший эффект влияния меньшинства для непредвзятых сообщений. Именно он позволил авторам считать оправданным основное сделанное ими допущение об изучаемом базисном процессе: исходная гипотеза соответствия репрезентативна, т.е. адекватна описанию процессов восприятия сообщений на бессознательном уровне мыслительной деятельности. Уровень осознания — и тем самым большей критичности — с большей вероятностью включается в регуляцию умозаключений людей именно тогда, когда источник сообщения приписывается меньшинству. Это расхождение двух базисных составляющих — более и менее критичного принятия текста — усиливается, когда в сравнение включается анонимный источник (приписываемые ему искаженные сообщения еще больше влияют на когнитивные искажения в умозаключениях респондентов). Однако вернемся к табл. 11.1, чтобы показать, как именно аналитически подсчитывают эффекты влияния каждой НП, или каждого экспериментального фактора.

Эффект переменной "источник сообщения" можно представить как разницу средних, взятых для каждого из двух условий по второй переменной: 0,25 0,22 - 0,03. Эффект влияния, или основной результат действия переменной "характер сообщения", соответственно, будет представлен разницей средних, также взятых по уровням другой переменной: 0,26 - 0,21 = 0,05.

Графически ОРД второй ПП "характер сообщения" будет выглядеть как расстояние между двумя прямыми, опущенными на ось ординат (показатели ЗП) из точек, являющихся средними для каждого из двух отрезков, связующих значения ЗП по условиям непредвзятое и предвзятое сообщения. Понятно, что это расстояние — разница в показателях ЗП — будет равна 0,05; так оно было подсчитано и аналитически.

Итак, основным преимуществом факторных планов следует считать возможность проверки комбинированных гипотез. Кроме цели проверки комбинированных гипотез проведение факторного эксперимента может вводиться для целей контроля изменений, связанных с тем же базисным процессом, на который влияет первая НП, или для уточнения психологических механизмов, стоящих за изменениями ЗП. Тогда факторный эксперимент проводится для проверки гипотезы с одним отношением. Это обычно случаи уточнения гипотезы (о влияния первой НП при уровнях другой), а также выбора по полученным результатам одной из подразумеваемых базисных переменных, реконструируемых как центральные составляющие ЗП. ЗП в факторном эксперименте может быть одна. Если их несколько, то общая схема обработки данных обычно идентична для разных показателей и изменяется лишь в аспекте применимости к ним тех или иных статистических критериев в зависимости от типа шкал (качественные ответы типа "да — нет", измерения времени реакции, тестовые баллы и т.д.). Факторный эксперимент не следует путать с многомерным, для которого характерны множественные изменения и НП, и ЗП.

Другие виды уточнения психологических гипотез па основе использования факторных схем — это контроль сопутствующих смешений и проведение многоуровневых экспериментов. В психологии широко известна такая форма контроля переменных, которая обеспечивает учет влияния других переменных, присутствующих при организации собственно экспериментального воздействия (как активного уровня НП), под названием "схема контроля сопутствующего смешения". В учебнике она представлена в следующей главе в связи с обсуждением эффектов плацебо. Пока важно указать, что сопутствующее смешение — источник второй НП, имманентно связанный с условиями предъявления первой, и его контроль проводится иным образом — путем сочетания активного уровня второй — сопутствующей НП — со всеми уровнями первой.

В приводимом ниже экскурсе демонстрируются сразу два указанных отличия — 2-я НП (время отсрочки) вводится для прояснения действия первой НП, а в осуществлении уровней 1-й НП контрольная и экспериментальная группы животных представлены сопутствующей переменной (это трепанация с целью контроля эффекта травмирования животных).

Экскурс 11.2

Рассматриваемый Р. Готтеданкером эксперимент Д. Гаффана с переменной "рассечение свода" у обезьян включал введение второй НП в виде разной временной отсрочки выбора животным приманки, закрывающей ячейку со сладостями (1982]. При решении одной и той же задачи "подбор по образцу" животное при разных интервалах отсрочки оказывалось в разных ситуациях: при коротком интервале (10 с) достаточно было узнать образец, а при более длительных интервалах требовались запечатление и сохранение образца. Введение переменной "интервал отсрочки" позволило автору принять решение о том, что при рассечении свода нарушенной оказывается не базисная переменная "узнавание", а базисная переменная "сохранение следов". Таким образом, на основе использования факторной схемы 2x3, где на двух уровнях представлена первая Н11 (наличие и отсутствие рассечения свода) и на трех уровнях — вторая переменная (время отсрочки 10, 70 и 130 с), были уточнены представления о тех психических процессах, нарушение которых связано с воздействием первого экспериментального фактора.

Важно учесть, что само оперативное вмешательство включало экспериментальный фактор "рассечение свода" и фактор "травматические повреждения в результате операции", выступающий в качестве сопутствующей переменной. Воздействие второго фактора, имманентно связанного со способом задания 1111, необходимо было проконтролировать, чтобы оценить правомерность конкурирующей гипотезы: именно травматические повреждения во время операции, без которых невозможно рассечение свода, определяют эффекты нарушения памяти у животных. Поэтому была создана контрольная группа обезьян, у которых свод должен был оставаться сохранным, но сами животные подвергались аналогичному оперативному вмешательству.

С помощью этого контрольного условия обеспечивался активный уровень сопутствующей переменной "травматические повреждения в результате операции". Влияние ее теперь было представлено и в экспериментальной, и в контрольной группе, благодаря чему можно было его как бы "вычесть" из общего экспериментального эффекта.

Дополнительные переменные и прояснение функциональных зависимостей

Использование групп испытуемых, отличающихся по уровню мотивации (например, группы добровольцев или, напротив, вынужденно участвующих в исследовании лиц), разного экспериментального материала (например, разные по типу или уровню трудности задачи) или варьирование других аспектов экспериментальных условий часто нацелены на расширение рамок обобщения исследуемой зависимости. Дополнительная переменная, присутствующая в экспериментальной гипотезе: популяция потенциальных испытуемых, вид экспериментальных воздействий, способы фиксации ЗП — все это потенциальные источники разработки факторных планов.

Кроме аспекта контроля смешений путем введения вторичной (контрольной) НП, проверка гипотез с одним отношением при факторном планировании может быть ориентирована па установление количественных зависимостей. Тогда введением второй переменной уточняют вид функциональной зависимости, общие и отличительные характеристики исследуемого каузального отношения с точки зрения других уровней рассматриваемых условий.

Экскурс 11.3

Известный закон Йеркса — Додеона, предполагающий наличие оптимума мотивации для наиболее эффективного обучения, графически обычно представляется в виде трех кривых, соответствующих трем разным степеням сложности условий различения "танцующими мышами" более светлых и более темных туннелей. Уровень мотивации рассматривается в этом бихевиоральном — по способу задания переменных и построению интерпретации — эксперименте как величина, связанная с силой электроудара, выполняющего функцию "подкрепления" при научении. Мышь научается избегать электроудара, выбирая нужный туннель. Оказалось, что для каждой степени трудности условий существовал свой показатель силы электроудара, при котором обучение происходило быстрее всего. Соответствующие гипотезы о существовании разных "минимумов" или "максимумов" эффектов переменной "мотивации" в зоне допустимых экспериментальных вариаций трудности задачи были потом апробированы во многих других областях экспериментальной деятельности людей. Здесь этот вид закономерности приводится как демонстрация простейшей из функциональных зависимостей, относимых в психологических исследованиях к количественным.

С точки зрения планирования введение второй переменной позволило уточнить не столько вид функциональной связи, представленной как изменение показателей научения в зависимости от уровня мотивации, сколько именно сохранение вида установленного отношения при других уровнях трудности задач.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >