Ограничения в применении критерия Вилкоксона

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

2. Нулевые сдвиги из рассмотрения исключаются, и количество наблю­дений п 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".

См. пример 2

 

Примеры дополнительно, их не учить, но просмотреть (лена)

Пример 1

В исследовании Г.А. Бадасовой (1994) изучались личностные факторы суггестора, способствующие его внушающему воздействию на аудиторию. В эксперименте участвовало 39 слушателей колледжа и спецфакультета практической психологии Санкт-Петербургского уни­верситета 9 мужчин и 30 женщин в возрасте от 18 до 39 лет, средний возраст 23,5 года. Испытуемые выступали в качестве суггерендов, т.е. лиц, по отношению к которым оказывалось внушающее воздействие.

В экспериментальной группе (n₁=16) испытуемые просматривали видеозапись речи суггестора о целесообразности применения физических наказаний в воспитании детей, а в контрольной группе (n₂=23) испы­туемые просто читали про себя письменный текст. Содержание речи суггестора и текста полностью совпадали.

До и после предъявления видеозаписи (в экспериментальной группе) и текста (в контрольной группе) испытуемые отвечали на 4 вопроса, оценивая степень согласия с их содержанием по 7-балльной шкале:

1. Я считаю возможным иногда шлепнуть своего ребенка за дело, если

он этого заслужил:

Несогласен 1 2 3 4 5 6 7 Согласен

2. Если, придя домой, я узнаю, что кто-то из близких, бабушка или дедушка, шлепнул моего ребенка за дело, то я буду считать, что это нормально:

Несогласен 1 2 3 4 5 6 7 Согласен

3. Если мне станет известно, что воспитательница детского сада или учительница в школе шлепнула моего ребенка за дело, то я восприму это как должное:

Несогласен 1 2 3 4 5 6 7 Согласен

4. Я бы согласился отдать своего ребенка в школу, где применяется

система физических наказаний по итогам недели:

Несогласен 1 2 3 4 5 6 7 Согласен

Суггестор (источник внушения (суггестии); им может быть индивид, группа, средства массовой информации) был подобран по признакам, которые были выявлены в пилотажном исследовании (Бадасова Г. А., 1994). Результаты двух замеров по обеим группам представлены в Табл. 3.2 и Табл. 3 3

Таблица 3.2

Оценки степени согласия с утверждениями о допустимости телесных наказаний до и после предъявления видеозаписи в экспериментальной группе (n₁=16)

Оценки и сдвиги оценок ("после" - "до") по шкалам

№

"Я сам"

"Бабушке"

"Воспитатель"

Школа

п/п

до

после

сдвиг

до

после

сдвиг

до

после

сдвиг

до

после

сдвиг

+2

+1

+1

+1

+1

+1

+1

+1

+1

-1

+1

+2

+1

+1

+1

-1

-1

+2

+1

+1

+1

+1

+1

-1

+1

+1

Таблица 3.3

Оценки степени согласия с утверждениями о допустимости телесных наказаний до и после предъявления письменного текста в контрольной группе (n₂=23)

Оценки и сдвиги оценок (после - "до") по шкалам

№

"Я сам"

"Бабушка

"Воспитатель"

Школа

п/п

до

после

сдвиг

ДО

после

сдвиг

до

после

сдвиг

до

после

сдвиг

-2

-1

-1

+2

-1

-1

+1

+2

+2

+1

+1

+5

+1

+1

-1

-2

+2

+1

+1

+1

+2

-1

+1

-1

-1

+1

Вопросы:

1. Можно ли утверждать, что после просмотра видеозаписи о пользе телесных наказаний наблюдается достоверный сдвиг в сторону боль­шего принятия их в экспериментальной группе?

2. Достоверны ли различия по выраженности положительного сдвига между экспериментальной и контрольной группами?

3. Является ли достоверным сдвиг оценок в контрольной группе?

Решение

Подсчитаем сначала количество положительных, отрицательных и нулевых сдвигов по каждой шкале в каждой из выборок. Это необхо­димо для выявления "типичных" знаков изменения оценок и значитель­но облегчит нам дальнейшие расчеты и рассуждения.

Таблица 3.4

Расчет количества положительных, отрицательных и нулевых сдвигов в двух группах суггерендов

Кол-во сдвигов	Шкалы
в группах	"Я сам"	"Бабушка"	"Воспитатель"	"Школа"	Суммы
1. Экспериментальная группа
а) положительных б) отрицательных в) нулевых
Суммы
2. Контрольная группа
а) положительных 6) отрицательных в) нулевых
Суммы

Из Табл. 3.4. мы видим, что наиболее типичными являются "нулевые" сдвиги, то есть отсутствие сдвига в оценках после предъяв­ления видеозаписи или письменного текста. И все же, в эксперимен­тальной группе по шкале "Я сам наказываю" и "Бабушка наказывает" положительные сдвиги наблюдаются примерно в половине случаев.

Нам необходимо учитывать только положительные и отрицатель­ные сдвиги, а нулевые отбрасывать. Количество сопоставляемых пар значений при этом уменьшается на количество этих нулевых сдвигов. Теперь для шкалы "Я сам" n=8; для шкалы "Бабушка" n= 9; шкалы "Воспитатель" n=5 и шкалы "Школа" n= 4. Мы видим, что по отноше­нию к последней шкале критерий знаков вообще неприменим, так как количество сопоставляемых пар значений меньше 5.

Мы можем сразу же проверить и гипотезу о преобладании поло­жительного сдвига в ответах по сумме 4 шкал. Сумма положительных и отрицательных сдвигов по 4 шкалам составляет: n= 8+9+5+4=26.

Сформулируем гипотезы.

Н₀: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям после внушения является случайным.

H₁: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям после внушения является неслучайным.

По Табл. V Приложения 1 определяем критические значения критерия знаков G. Это максимальные количества "нетипичных", менее часто встречающихся, знаков, при которых сдвиг в "типичную" сторону еще можно считать существенным.

1) Шкала "Я сам наказываю"

n= 8

Типичный сдвиг - положительный.

Отрицательных сдвигов нет.

Н₀ отклоняется. Принимается H₁ (p<0,01).

2) Шкала "Бабушка наказывает"

n= 9

Типичный сдвиг - положительный.

Отрицательных сдвигов нет.

Н₀ отклоняется. Принимается H₁ (p<0,01).

3) Шкала "Воспитательница наказывает"

n= 5

Типичный сдвиг - отрицательный.

Ответ: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям в экспериментальной группе после просмотра ви­деозаписи является неслучайным для шкал "Я сам наказываю", "Бабушка наказывает" и по сумме четырех шкал (р<0,01 во всех случаях).

Сформулируем гипотезы для контрольной группы.

Н₀: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям после прочтения текста является случайным.

H₁: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям после прочтения текста не является случайным.

Далее действуем по тому же принципу: вначале определяем коли­чество сдвигов в ту или иную сторону (n), выявляем типичный сдвиг и количество нетипичных сдвигов (G_эмп) сопоставляем с критическими значениям G, определяемыми по Табл. V Приложения 1.

1) Шкала "Я сам наказываю"

n =8

Положительных сдвигов - 4, отрицательных сдвигов - 4.

Типичный сдвиг установить невозможно, т.к. положительных и от­рицательных сдвигов поровну.

Н₀ принимается.

2) Шкала "Бабушка наказывает"

n= 8

Положительных сдвигов - 4, отрицательных сдвигов - 4.

Н₀ принимается по тем же основаниям, что и для предыдущей шкалы.

3) Шкала "Воспитательница наказывает"

n= 6

Типичный сдвиг - положительный.

Отрицательных сдвигов - 2.

G_кp=0 (p≤0,05)

G_кр(p≤0,01) при данном п определить невозможно.

G_эмп = 2

G_{эм n>} G_кp

Н₀ принимается.

4) Шкала "Школа наказывает"

Поскольку n< 5, критерий знаков неприменим.

5) Сумма по 4-м шкалам n= 26

Типичный сдвиг - положительный. Количество отрицательных сдвигов - 10.

Ответ: Сдвиг в сторону более снисходительного отношения к телесным наказаниям в контрольной группе является случайным - и по каждой из шкал в отдельности, и по сумме шкал.

Мы можем определенно ответить на 1-ый вопрос задачи: да, можно утверждать, что после просмотра видеозаписи о пользе телесных наказаний наблюдается достоверный сдвиг в пользу большего принятия их в экспериментальной группе. Мы можем ответить и на 3-й вопрос задачи: нет, сдвиг оценок в контрольной группе недостоверен. Однако мы пока не ответили на 2-й вопрос - о том, достоверны ли различия по выраженности положительного сдвига между экспериментальной и кон­трольной группами?

Дело в том, что нами был избран вариант сопоставлений, пред­полагающий сравнение значений "после" и "до" экспериментального воздействия отдельно в экспериментальной и контрольной выборках. Для того, чтобы ответить на вопрос 2, необходимо выбрать второй ва­риант сопоставлений, предусматривающий сравнение сдвигов в двух группах с помощью критериев для сравнения независимых выборок -Q - критерия Розенбаума, U - критерия Манна-Уитни и критерия φ* Фишера (см. Табл. 3.1). Однако такого рода сопоставления, как пра­вило, проводятся только в том случае, если и в экспериментальной, и в контрольной группах выявлен достоверный однонаправленный эффект, и нужно доказать, что в экспериментальной выборке он достоверно больше, выраженнее (см. Задачу 1). В данном же случае нами доказа­но, что в контрольной выборке не произошло сколько-нибудь значимых изменений, и мы можем этим удовлетвориться.

 

Пример 2

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 (f после- f до)	Абсолютное значение разности	Ранговый номер разности
До измерения волевых качеств и обращения к идеалу (f до )	После измерения волевых качеств и обращения к идеалу (f после)
9 10 11	Г. Кос. Крив. Кур. Л. М. Р. С. Т. X. Ю.		63	- 39 - 27 + 3 - 19 - 38 - 8 + 4 - 4 - 38 + 25 - 18		9,5 2,5 2,5 9,5
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"[1]. 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.

Сформулируем гипотезы.

Н₀: Интенсивность сдвигов в сторону уменьшения длительности мы­шечного усилия не превышает интенсивности сдвигов в сторону ее увеличения.

H₁: Интенсивность сдвигов в 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_{эм n=} 1+2,5+7=10,5

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

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:

Т_эмп < Т_кр (0,05)

Ответ: Н₀ отвергается. Интенсивность отрицательного сдвига показателя физического волевого усилия превышает интенсивность по­ложительного сдвига (р <0,05).

 

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.

БИЛЕТ 15