Графическое представление критерия Т

Сдвига в противоположные стороны мы можем представить себе в виде двух облаков, как и в критерии знаков. Величина облака зависит не только от количества соответствующих сдвигов, но и от их интен­сивности, отраженной в длине стрелок (Рис. 3.3). В сущности, облака противостоят друг другу, как два воздушных фронта: они не просто соревнуются по величине, они меряются силами! При определенных п, а именно при п > 18, мы вообще можем отказаться от понятия типич­ного сдвига. Сдвигов в ту и другую сторону может оказаться поровну, но если 9 меньших сдвигов будут относиться к одному направлению, а 9 больших сдвигов - к противоположному, то мы можем констатиро­вать достоверное преобладание этого противоположного направления сдвигов. Вспомним, что критерий знаков в этом случае не выявил бы никаких достоверных различий.

 

А) «Светлый фронт» преобладает над «тёмным фронтом» и по количеству сдвигов, и по их интенсивности.

Б) «Светлый фронт» преобладает над «тёмным фронтом» только по интенсивности сдвигов, но по количеству сдвигов они равны.

в) "светлый фронт" уступает "темному' по количеству сдвигов, но самые интенсивные сдвиги принадлежат «светлому фронту».

Рис. 3.3. Варианты соотношения "светлого" и "темного фронтов" - сдвигов двух разных направленностей

 

На Рис. З.З(а) "светлый фронт" преобладает над "темным фрон­том" и по количеству сдвигов, и по их интенсивности. На Рис. 3.3(6) "светлый фронт" преобладает только по интенсивности сдвигов, но не по их количеству; на Рис. З.З(в) в "светлом фронте" наблюдаются бо­лее интенсивные сдвиги, но их меньше, чем в "темном фронте". Здесь критерии знаков мог бы констатировать преобладание изменений, соот­ветствующих "темному фронту". Между тем, интенсивность противопо­ложных, хотя и редких, сдвигов, столь велика, что делать какие-то од­нозначные выводы было бы опрометчиво.

Ограничения в применения критерия Т Внлкоксона

1. Минимальное количество испытуемых, прошедших измерения в двух условиях - 5 человек. Максимальное количество испытуемых - 50 человек, что диктуется верхней границей имеющихся таблиц. Крити­ческие значения Т приведены в Табл. VI Приложения 1.

2. Нулевые сдвиги из рассмотрения исключаются, и количество наблю­дений n уменьшается на количество этих нулевых сдвигов (McCall R., 1970, р. 36). Можно обойти это ограничение, сформулировав гипотезы, включающие отсутствие изменений, например: "Сдвиг в сторону увеличения значений превышает сдвиг в сторону уменьше­ния значений и тенденцию сохранения их на прежнем уровне".

Пример

В выборке курсантов военного училища (юноши в возрасте от 18 до 20 лет) измерялась способность к удержанию физического волевого усилия на динамометре. Сначала у испытуемых измерялась максималь­ная мышечная сила каждой из рук, а на следующий день им предлага­лось выдерживать, на динамометре с подвижной стрелкой мышечное усилие, равное 1/2 максимальной мышечной силы данной руки. Почув­ствовав усталость, испытуемый должен был сообщить об этом экспери­ментатору, но не прекращать опыт, преодолевая усталость и неприят­ные ощущения - "бороться, пока воля не иссякнет". Опыт проводился дважды; вначале с обычной инструкцией, а затем, после того, как ис­пытуемый заполнял опросник самооценки волевых качеств по методике А.Ц. Пуни (Пуни А.Ц., 1977), ему предлагалось представить себе, что он уже добился идеала в развитии волевых качеств, и продемонст­рировать соответствующее идеалу волевое усилие. Подтвердилась ли гипотеза экспериментатора о том, что обращение к идеалу способствует возрастанию волевого усилия? Данные представлены в Табл. 3.5.

Таблица 3.5

Расчет критерия Т при сопоставлении замеров физического волевого усилия

 

Код имени испытуемого	Длительность удержания усилия на динамометре (с)	Разность (tпосле-tдо)	Абсолютное значение разности	Рангоаый номер разности
До измерения волевых качеств и обращения к идеалу (tдо)	После измерения волевых качеств и обращения к идеалу (tпосле)
	Г.			-39
	Кос.			-27
	Крив.			+3
	Кур.			-19
	Л.			-38		9,5
	М.			-8
	Р.			+4		2,5
	С.			-4		2,5
	Т.			-38		9,5
	Х.			+25
	Ю.			-18
Сумма

 

Для подсчета этого критерия нет необходимости упорядочивать ряды значений по нарастанию признака. Мы можем использовать ал­фавитный список испытуемых, как в данном случае.

Первый шаг в подсчете критерия Т - вычитание каждого инди­видуального значения "до" из значения "после»³. Мы видим из Табл. 3.5, что 8 полученных разностей - отрицательные и лишь 3 - положи­тельные. Это означает, что у 8 испытуемых длительность удержания мышечного усилия во втором замере уменьшилась, а у 3 - увеличилась. Мы столкнулись с тем случаем, когда уже сейчас мы не можем сфор­мулировать статистическую гипотезу, соответствующую первоначально­му предположению исследователя. Предполагалось, что обращение к идеалу будет увеличивать длительность мышечного усилия, а экспери­ментальные данные свидетельствуют, что лишь в 3 случаях из 11 этот показатель действительно увеличился. Мы можем сформулировать лишь гипотезу, предполагающую несущественность сдвига этого показателя в сторону снижения.

³ Можно вычитать значения "после" из значений "до", это никак не повлияет на расчет критерия. Но лучше во всех случаях придерживаться одной системы, чтобы не запутаться самим.

 

Сформулируем гипотезы.

H₀: Интенсивность сдвигов в сторону уменьшения длительности мы­шечного усилия не превышает интенсивности сдвигов в сторону ее увеличения.

Н₁: Интенсивность сдвигов а сторону уменьшения длительности мы­шечного усилия превышает интенсивность сдвигов в сторону ее увеличения.

 

На следующем шаге все сдвиги, независимо от их знака, должны быть проранжированы по выраженности. В Табл. 3.5 в четвертом слева столбце приведены абсолютные величины сдвигов, а в последнем столбце (справа) - ранги этих абсолютных величин. Меньшему значе­нию соответствует меньший ранг. При этом сумма рангов равна 66, что соответствует расчетной:

 

Теперь отметим те сдвиги, которые являются нетипичными, в данном случае - положительными. В Табл. 3.5 эти сдвиги и соответствующие им ранги выделены цветом. Сумма рангов этих "редких" сдвигов и составляет эмпирическое значение критерия Т:

где R_r - ранговые значения сдвигов с более редким знаком. Итак, в данном случае,

Т_эмп=1+2,5+7=10,5

 

По Таблице VI Приложения 1 определяем критические значения Т для п =11:

Построим "ось значимости".

Т0,01	?	Т0,05
Зона значимости!	Тэмп	…Зона незначимости
	10,5

Зона значимости в данном случае простирается влево. Действи­тельно, если бы "редких", в данном случае положительных, сдвигов не было совсем, то и сумма их рангов равнялась бы нулю. В данном же случае эмпирическое значение Т попадает в зону неопределенности:

Ответ: Но отвергается. Интенсивность отрицательного сдвига показателя физического волевого усилия превышает интенсивность по­ложительного сдвига (р<0,05).

Попытаемся графически отобразить интенсивность отрицательных и положительных сдвигов. На Рис. 3.4 слева сдвиги представлены в секундах, а справа - в своих ранговых значениях. Мы видим, что ран­жирование несколько уменьшает площади сопоставляемых облаков, или "фронтов".

 

Рис. 3.4. Графическое представление отрицательных и положительных сдвигов в дли­тельности удержания мышечного усилия; слева - и секундах; справа - в ранговых значе­ниях

Таким образом, исследователю придется признать, что продолжи­тельность удержания мышечного волевого усилия во втором замере снижается, и этот сдвиг неслучаен. Инструкция, ориентирующая испы­туемого на соответствие идеалу в развитии воли, оказалась гораздо ме­нее мощным фактором, чем какая-то иная сила - возможно, мышечное утомление, может быть, разочарование в себе или в возможностях дан­ного психологического эксперимента. А может быть, в момент второго замера просто перестает действовать какой-то мощный фактор, который был активен вначале? На все эти вопросы статистические методы не могут ответить, если в схему эксперимента не включена контрольная группа - в данном случае, выборка, уравновешенная с эксперименталь­ной группой по всем значимым характеристикам (полу, возрасту, про­фессии, месту обучения), у которой просто измерили бы вторично воле­вое усилие через такой же промежуток времени, не призывая соответ­ствовать идеалу в развитии воли.

Представим выполненные действия в виде алгоритма:

АЛГОРИТМ 9