Упражнение 6.2. Построение правильного латинского квадрата

Ученый, исследующий память, хочет сравнить долговременную память на примере нескольких списков слов и определить ее зависимость от того, изучает человек в первый раз четыре списка или восемь. Помогите ученому спланировать исследование, построив два латинских квадрата с помощью процедуры, описанной в табл. 6.3.

Упражнение 6.3. Использование блоковой рандомизации

Экспериментатор хочет проверить гипотезу о том, что социальное положение жертвы влияет на приговор преступника, совершившего изнасилование. Участникам раздали описание преступления и попросили определить наказание для признанного виновным преступника. Разным группам сказали, что жертве был 21 и она была проституткой, матерью двоих детей, студенткой, не имевшей сексуального опыта, женщиной в возрасте 21 года (контрольная группа). В каждой группе было по 5 участников. С помощью блоковой рандомизации распределите участников по четырем группам и составьте список, в котором укажите, при каком из условий будет исследоваться каждый из 20 участников.

Упражнение 6.4. Случайное распределение и уравнивание

Исследователь изучает сравнительную эффективность двух программ потери веса. Участников распределяют на две экспериментальные группы и одну контрольную группу листа ожидания. Чтобы в начале исследования люди в одной из групп не оказались заметно тяжелее, чем в другой, было решено уравнять все три группы по начальному весу. Ниже приведен вес в фунтах всех 15 участников.

156 167 183 170 145

143 152 145 181 162

175 159 169 174 161

Сначала с помощью процедуры уравнивания сформируйте эквивалентные группы. Затем воспользуйтесь случайным распределением и еще раз распределите участников по группам (примите каждый столбец за «блок» и с помощью блоковой рандомизации поместите равное количество участников в каждую группу). Сравните эти два подхода, подсчитав по два значения среднего арифметического для каждой из групп (по одному для каждого подхода). Сравните ваши результаты с результатами, полученными другими учащимися вашей группы. Какой вывод можно сделать об уравнивании и случайном распределении?

ГЛАВА 7

Экспериментальный план I: однофакторные планы

Обзор задач главы

Главы 5 и 6 образуют сцену для этой и следующих глав. В главе 5 мы познакомились с экспериментальным методом, получили представление о независимых, внешних, и зависимых переменных, изучили проблему осложнений и обсудили факторы, связанные с валидностью психологических экспериментов. В главе 6 мы сравнили межсубъектные и внутрисубъектные планы, изучили основные способы контроля за ними (например, случайное распределение и позиционное уравнивание), а также рассмотрели проблему искажений, возникающих в психологических исследованиях. Сцена готова, и очень скоро на ней будет разыграно представление этой и следующих глав. Они расскажут вам о различных экспериментальных планах, на основании которых в психологии строятся экспериментальные исследования. В данной главе рассматриваются планы с одной независимой переменной, принимающей одно или несколько значений. Если используется более одной независимой переменной, то план называется факторным — такой план рассматривается в главе 8. Изучив данную главу, вы:

• сможете определить четыре вида однофакторного плана: планы с независимыми, уравненными и неэквивалентными группами, а также план с повторяемыми измерениями;

• научитесь понимать, когда нужно применять проверку по t-критерию Стью-дента для независимых и зависимых групп;

• научитесь понимать, когда нужно использовать различные виды контрольных групп: группы плацебо и листа ожидания, а также сцепленную контрольную группу;

• поймете этические аспекты использования контрольных групп;

• сможете назвать две главные причины использования более чем двух значений для независимой переменной;

• сумеете решать, когда нужно использовать гистограмму, а когда линейный график;

• поймете, почему при анализе данных однофакторного многоуровнего эксперимента не стоит применять многократную проверку по критерию Стьюден-та, а следует использовать метод ANOVA.

В главе 3 при обсуждении научной креативности в качестве примера была рассказана история происхождения исследования с лабиринтом. Исследование Смол-ла, в котором использовалась модель лабиринта Хэмптон Корт, было первым из целой лавины экспериментов с лабиринтами, проведенных в течение первых двух десятилетий XX в. В основном в ранних исследованиях ученые стремились выяснить, какое из чувств крысы наиболее важно для процесса обучения. Вы, вероятно, помните, как в главе 2 (вставка 2.3) рассказывалось о проблемах, возникших у Джона Уотсона с борцами против вивисекции из-за серии исследований, в ходе которых он хирургическим путем последовательно лишал крыс одного чувства за другим. Уотсон обнаружил, что способность к изучению лабиринта не снижается, даже если крыса лишается большинства чувств, и сделал вывод, что для запоминания лабиринта крысы пользуются мускульным, или кинестетическим, чувством: они запоминают, что нужно сделать определенное количество шагов, а затем повернуть направо и т. д. Для проверки этой идеи он вместе со своим коллегой из Чикагского университета Харви Карром провел простое, но изящное исследование (Carr & Watson, 1908). После того как группа крыс изучила сложный лабиринт, Карр и Уотсон удалили центральную часть лабиринта, сделав один из его участков короче. Они предположили, что крысы, натренированные проходить более длинный лабиринт, будут буквально натыкаться на стены укороченного лабиринта. И действительно, в описании поведения одной из крыс Карр и Уотсон отметили, что она «на полном ходу натыкалась на стены. Сильно шаталась и не вернулась к нормальному поведению, пока не прошла (еще) 9 футов» (р. 39). Вторая группа крыс обучалась на более коротком лабиринте, а затем переходила к более длинному. Эти крысы вели себя сходным образом, нередко слишком рано поворачивали и натыкались на стены, по всей видимости, ожидая найти поворот. Спустя многие годы после ухода из академической науки, Джон Уотсон назвал это исследование одним из важнейших в своей жизни. Последующие эксперименты с использованием лабиринтов поставили под сомнение кинестетическую гипотезу, но для нас в этой истории важно то, что хорошее исследование не всегда нуждается в чрезвычайно сложном экспериментальном плане. В некоторых случаях двух групп вполне достаточно.

Один фактор — два уровня

Как показано на рис. 7.1, изображающем дерево принятия решений, есть четыре вида плана с одной независимой переменной, которая принимает два значения (т. е. для которой имеется два уровня). К каждому из этих видов приводит последовательность решений, принятых в отношении независимой переменной. Во-первых, эта переменная может быть внутрисубъектной или межсубъектной. Если ее изучают как межсубъектную, она может быть управляемой или субъектной. При управляемой независимой переменной план будет называться планом с независимыми группами, если для создания эквивалентных групп используется случайное распределение, и планом с уравненными группами, если для этого используется уравнивание, а затем случайное распределение. Как вы узнали в главе 6, чтобы при-

нять решение об использовании уравнивания, необходимо учитывать размер выборки и особенно внимательно относиться к внешним переменным, коррелирующим с зависимой переменной. Если изучается субъектная переменная, группы формируются из разных категорий людей (например, женщины/мужчины, интроверты/экстраверты, либералы/консерваторы). Экспериментальный план при этом иногда называют «ex post facto», так как группы формируются после установления наличия у испытуемых определенных характеристик. Такой план также называют планом со «стихийно возникшими группами», или планом с неэквивалентными группами (я буду использовать именно этот термин). Поскольку при таком плане группы строятся из разных типов людей, исследователи нередко пытаются по возможности снизить неэквивалентность, уравнивая группы по различным факторам. Например, в исследовании с неэквивалентными группами, в котором сравниваются женщины и мужчины, можно сделать так, чтобы члены обеих групп были одного возраста и принадлежали к одному социоэкономическому классу.

Последний вид однофакторного плана — это план с повторяемыми измерениями. Он используется, если независимая переменная является внутрисубъектной и каждый участник исследуется при каждом значении независимой переменной (т. е. измерения повторяются несколько раз). Важнейшие особенности каждого из четырех основных видов экспериментального плана представлены в табл. 7.1. Далее мы приступим к рассмотрению конкретных примеров.

Таблица 7.1 Особенности четырех однофакторных планов

Вид плана Минимальное Межсубъектная Вид Способ