Дизайн экспериментов (DOE , DOX или опытно - конструкторских ) является разработка какой - либо задачи, которая стремится описать или объяснить изменение информации в условиях, которые гипотетически, чтобы отразить изменения. Термин обычно ассоциируется с экспериментами , в которых дизайн вводит условия, которые непосредственно влияют на изменение, но может также относиться к конструкции квази-экспериментов , в которых природные условия, которые влияют на изменение выбраны для наблюдения.

В своей простейшей форме, эксперимент направлен на прогнозирование результатов путем введения изменения предварительных условий, который представлен одним или несколькими независимыми переменными , также упоминается как «входных переменных» или «предикторов.» Изменение одного или нескольких независимых переменных, как правило, выдвинута гипотеза, чтобы привести к изменению одного или более зависимых переменных , также упоминается как «выходных переменных» или «переменных отклика.» Экспериментальный проект может также определить контрольные переменные , которые должны быть проведены константа для предотвращения внешних факторов, от влияния на результаты. Экспериментальный дизайн включает в себя не только выбор подходящих независимых, зависимых и управляющих переменных, но планирование доставки эксперимента при статистически оптимальных условиях с учетом ограничений доступных ресурсов. Есть несколько подходов для определения набора проектных точек (уникальные комбинации настроек независимых переменных) , которые будут использоваться в эксперименте.

Основные проблемы в опытно - конструкторском включают создание действия , надежность и воспроизводимость . Например, эти проблемы могут быть частично рассмотрены путем тщательного выбора независимых переменного, снижая риск ошибки измерения, а также обеспечения того, чтобы документация методы является достаточно подробной. Связанные проблемы включают достижение соответствующих уровней статистической мощности и чувствительности .

Правильно спланированные эксперименты авансового знание в области естественных и общественных науках и инженерии. Другие приложения включают в себя маркетинг и разработку политики.

история

Систематические клинические испытания

В 1747 году, во время службы в качестве хирурга на HMS Солсбери , Джеймс Линд провели систематическое клиническое испытание, чтобы сравнить средства для цинги . Это систематическое клиническое исследование представляет собой тип МЭ.

Lind отобрал 12 человек с судна, все страдают от цинги. Линд ограничен своих подданных к мужчинам, которые «были похожи, как я мог бы их», то есть, он предоставил строгие требования к въезду, чтобы уменьшить постороннее изменение. Он разделил их на шесть пар, давая каждой паре различные добавки к их основной диете в течение двух недель. Процедуры были все средства, которые были предложены:

• Кварта сидра каждый день.
• Двадцать пять Gutts (капли) из купороса (серной кислоты) три раза в день на пустой желудок.
• Одна половина пинты морской воды каждый день.
• Смесь чеснока, горчицы и хрена в комок размером с мускатного ореха.
• Две ложки уксуса три раза в день.
• Два апельсина и один лимон каждый день.

Лечение цитрусовыхов останавливало через шесть дней, когда они выбежали из фруктов, но к тому времени один моряк был пригоден для выполнения обязанностей, а другие почти восстановился. Кроме того, только одна группа (сидр) показал некоторый эффект его лечения. Остальная часть экипажа предположительно служил в качестве контроля, но Линд не сообщают результаты от какого-либо контроля (необработанного) группы.

Статистические эксперименты, следующий Ч.Пирс

Теория статистического вывода была разработана Ч.Пирсом в « Иллюстрации к логике науки » (1877-1878) и « теория вероятных умозаключений » (1883 г.), два издания, которые подчеркивали значение рандомизации на основе логического вывода в статистика.

рандомизированные эксперименты

Ч.Пирс рандомизирован добровольцы к слепым , дизайну повторных измерений , чтобы оценить их способность различать веса. Эксперимент Пирса вдохновил других исследователей в области психологии и образования, которые разработали исследовательскую традицию рандомизированных экспериментов в лабораториях и специализированных учебников в 1800 - х годах.

Оптимальные конструкции для моделей регрессии

сравнение В некоторых областях исследования не представляется возможное, чтобы иметь независимые измерения на отслеживаемый метрологический стандарт . Сравнения между обработками гораздо более ценным, и, как правило, предпочтительнее, и часто сравнивают с научным контролем или традиционным лечением, которое действует в качестве базовой линии. Случайность Случайное распределение является процессом присвоения лиц случайных групп или к разным группам в эксперименте, так что каждый человек населения имеет такой же шанс стать участником исследования. Случайное распределение особех в группы (или условия в пределах группы) отличает строгий, «истинный» эксперимент с обсервационным исследования или «квази-эксперимента». Существует обширный корпус математической теории, которая исследует последствия решений о выделении единиц для лечения с помощью какого - либо случайного механизма (например, таблиц случайных чисел, или использования рандомизации устройств, таких как игральные карты или кость). Назначение единиц для лечения случайным образом, как правило, для смягчения озадачив , что делает эффекты из - за другие, чем лечение факторов, по- видимому, в результате лечения. Риски, связанные со случайным распределением (например, имеющими серьезный дисбалансом в ключевой характеристике между группой лечения и контрольной группой) являются вычисляемыми и, следовательно, могут управляться до приемлемого уровня, используя достаточное количество экспериментальных единиц. Однако, если население делится на несколько субпопуляций, которые какое - то образом отличаются, и исследование требует, чтобы каждая субпопуляции быть равными по размеру, стратифицированная выборка может быть использована. Таким образом, единицы в каждой субпопуляции случайны, но не весь образец. Результаты эксперимента может быть надежно обобщены из экспериментальных единиц в большую статистическую совокупность единиц, только если экспериментальные блоки являются случайной выборкой из большего населения; вероятная ошибка такой экстраполяции зависит от размера выборки, между прочим. Статистическая репликация Измерения, как правило, подлежат изменению и неопределенности измерений ; Таким образом, они повторяются и полные эксперименты реплицируются, чтобы помочь идентифицировать источники изменчивости, чтобы лучше оценить истинные эффекты лечения, в целях дальнейшего укрепления надежности и валидности эксперимента в, и добавить к существующим знаниям темы. Тем не менее, некоторые условия должны быть выполнены до того, как репликация эксперимента начато: оригинальный вопрос исследования был опубликован в рецензируемом журнале или широко цитируются, исследователь не зависит от первоначального эксперимента, исследователь должен сначала попытаться повторить оригинальные данные с использованием исходных данных, а также рецензию следует указать, что исследование, проведенное это исследование репликации, который пытался следовать за оригинальное исследование строго, как это возможно. блокировка Блокирование неслучайное расположение экспериментальных единиц на группы (блоки / лотов), состоящих из единиц, которые подобны друг другу. Блокировка уменьшает известны, но нерелевантные источники изменчивости между блоками и, следовательно, обеспечивает большую точность при оценке источника вариации изучаемого. Ортогональность Ортогональность касается форм сравнения (контраста) , которые могут быть законно и эффективно осуществляются. Контрасты могут быть представлены векторами и наборами ортогональных контрастов являются некоррелированными и независимо распределены, если данные являются нормальными. Из - за эту независимость, каждая ортогональная обработка обеспечивает различную информацию для других. Если есть Т - процедуры и Т - 1 ортогональные контрасты, вся информация, которая может быть захвачена из эксперимента можно получить из множества контрастов. эксперименты Факториальные Использование факторных экспериментов вместо одного фактора на-время метода. Они эффективны при оценке эффектов и возможных взаимодействий нескольких факторов (независимых переменных). Анализ эксперимент дизайна построен на фундаменте дисперсионного анализа , коллекция моделей, Partition наблюдаемой дисперсии на компоненты, в соответствии с тем, что факторами, эксперимент должны оценить или тест.

пример

Этот пример приписывается Хотеллинг . Он передает часть аромата этих аспектов темы, которые связаны комбинаторные конструкции.

Веса восьми объектов измеряются с помощью панорамирования баланса и набора стандартных весов. Каждые весомо измеряет разницу веса между объектами в левой сковороде против каких - либо объектов в правой кастрюле, добавив калиброванные весы для более легкой кастрюли, пока баланс не находится в равновесии. Каждое измерение имеет случайную ошибку . Средняя погрешность равна нулю; на стандартные отклонения по распределению вероятности ошибок совпадает с номером σ на различных взвешиваний; ошибки на различных взвешиваний являются независимыми . Обозначим истинные веса с помощью

θ 1 , ... , θ 8 , {\ Displaystyle \ тета _ {1}, \ точки, \ тета _ {8}. \}

Мы рассмотрим два различных экспериментов:

1. Взвешивание каждого объекта в одной кастрюле, с другой кастрюлей пустой. Пусть X я быть измерен вес объекта, я = 1, ..., 8.
2. Есть восемь взвешиваний в соответствии со следующим графиком и пусть Y я быть измерена разница для я = 1, ..., 8:

левая кастрюля право сковорода Первое взвешивание: 1 2 3 4 5 6 7 8 (Пусто) второй: 1 2 3 8 4 5 6 7 третий: 1 4 5 8 2 3 6 7 четвёртая: 1 6 7 8 2 3 4 5 пятый: 2 4 6 8 1 3 5 7 шестых: 2 5 7 8 1 3 4 6 седьмых: 3 4 7 8 1 2 5 6 восьмых: 3 5 6 8 1 2 4 7 {\ Displaystyle {\ {начинаются массив} {LCC} & {\ текст {левый сковорода}} & {\ текст {вправо панорамирование}} \\\ HLine {\ текст {1 взвешивания:}} & 1 \ 2 \ 3 \ 4 \ 5 \ 6 \ 7 \ 8 & {\ текст {(пусто)}} \\ {\ текст {2}} & 1 \ 2 \ 3 \ 8 \ & 4 \ 5 \ 6 \ 7 \\ {\ текст {3-ий: }} & 1 \ 4 \ 5 \ 8 \ & 2 \ 3 \ 6 \ 7 \\ {\ текст {4-е:}} & 1 \ 6 \ 7 \ 8 \ & 2 \ 3 \ 4 \ 5 \\ {\ текст {5-е: }} & 2 \ 4 \ 6 \ 8 \ & 1 \ 3 \ 5 \ 7 \\ {\ текст {6-е:}} & 2 \ 5 \ 7 \ 8 \ & 1 \ 3 \ 4 \ 6 \\ {\ текст {7-е: }} & 3 \ 4 \ 7 \ 8 \ & 1 \ 2 \ 5 \ 6 \\ {\ текст {8-е:}} & 3 \ 5 \ 6 \ 8 \ & 1 \ 2 \ 4 \ 7 \ конец {массив}}} Затем расчетное значение веса θ 1 является θ ^ 1 знак равно Y 1 + Y 2 + Y 3 + Y 4 - Y 5 - Y 6 - Y 7 - Y 8 8 , {\ Displaystyle {\ widehat {\ тета}} _ {1} = {\ гидроразрыва {Y_ {1} + Y_ {2} + Y_ {3} + Y_ {4} -Y_ {5} -Y_ {6} - Y_ {7} -Y_ {8}} {8}}.} Аналогичные оценки можно найти для весов других предметов. Например θ ^ 2 знак равно Y 1 + Y 2 - Y 3 - Y 4 + Y 5 + Y 6 - Y 7 - Y 8 8 , θ ^ 3 знак равно Y 1 + Y 2 - Y 3 - Y 4 - Y 5 - Y 6 + Y 7 + Y 8 8 , θ ^ 4 знак равно Y 1 - Y 2 + Y 3 - Y 4 + Y 5 - Y 6 + Y 7 - Y 8 8 , θ ^ 5 знак равно Y 1 - Y 2 + Y 3 - Y 4 - Y 5 + Y 6 - Y 7 + Y 8 8 , θ ^ 6 знак равно Y 1 - Y 2 - Y 3 + Y 4 + Y 5 - Y 6 - Y 7 + Y 8 8 , θ ^ 7 знак равно Y 1 - Y 2 - Y 3 + Y 4 - Y 5 + Y 6 + Y 7 - Y 8 8 , θ ^ 8 знак равно Y 1 + Y 2 + Y 3 + Y 4 + Y 5 + Y 6 + Y 7 + Y 8 8 , {\ Displaystyle {\ {начинаются выровнены} {\ widehat {\ тета}} _ {2} = {& \ гидроразрыва {Y_ {1} + Y_ {2} -Y_ {3} -Y_ {4} + {5 Y_ } + Y_ {6} -Y_ {7} -Y_ {8}} {8}}. \\ {\ widehat {\ тета}} _ {3} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} + Y_ {2} -Y_ {3} -Y_ {4} -Y_ {5} -Y_ {6} + Y_ {7} + {Y_ 8}} {8}}. \\ {\ widehat {\ тета}} _ {4} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} -Y_ {2} + Y_ {3} -Y_ {4} + Y_ {5} -Y_ {6} + Y_ {7} {-Y_ 8}} {8}}. \\ {\ widehat {\ тета}} _ {5} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} -Y_ {2} + Y_ {3} -Y_ {4} -Y_ {5} + Y_ {6} -Y_ {7} + {Y_ 8}} {8}}. \\ {\ widehat {\ тета}} _ {6} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} -Y_ {2} -Y_ {3} + Y_ {4} + Y_ {5} -Y_ {6} -Y_ {7} + {Y_ 8}} {8}} \\. { \ widehat {\ тета}} _ {7} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} -Y_ {2} -Y_ {3} + Y_ {4} -Y_ {5} + Y_ {6} + {7 Y_ } -Y_ {8}} {8}}. \\ {\ widehat {\ тета}} _ {8} & = {\ гидроразрыва {Y_ {1} + Y_ {2} + Y_ {3} + Y_ {4} + Y_ {5} + Y_ {6} + Y_ {7} + {Y_ 8}} {8}}. \ {конец выровнен}}}

Вопрос о дизайне экспериментов: какой эксперимент лучше?

Дисперсия оценки X 1 из & thetas 1 является σ 2 , если мы используем первый эксперимент. Но если мы используем второй эксперимент, дисперсия оценки, приведенной выше является σ 2 /8. Таким образом, второй эксперимент дает нам 8 раз больше, чем точности для оценки одного элемента, и оценивает все элементы одновременно, с той же точностью. То, что второй эксперимент достигает с восьмью потребует 64 взвешиваний, если элементы взвешивают отдельно. Тем не менее, отметим, что оценки для элементов, полученных во втором эксперименте имеют ошибки, которые коррелируют друг с другом.

Многие проблемы проектирования экспериментов включают комбинаторные конструкции , как в этом примере и других.

Во избежание ложных срабатываний

Ложные положительные выводы, часто возникающие при давлении на публикацию или собственного автор предвзятости подтверждения , являются неотъемлемой опасностью во многих областях. Хороший способ предотвратить перекосы потенциально может привести к ложным срабатываниям на этапе сбора данных является использование двойного слепого дизайна. При двойной слепой конструкции используются, участники случайным образом распределены в экспериментальные группы, но исследователь не знает о том, что участники принадлежат к какой группе. Таким образом, исследователь не может повлиять на реакцию участников на вмешательство. Экспериментальные образцы с нераскрытыми степенями свободы являются проблемой. Это может привести к сознательному или бессознательному « р-взлом »: попытка нескольких вещей, пока вы не получите желаемый результат. Это, как правило, включает в себя манипуляцию - возможно, бессознательно - в процессе статистического анализа и степеней свободы, пока они не возвращают рисунок ниже р <.05 уровня статистической значимости. Таким образом, дизайн эксперимента должен включать в себя четкое заявление, предлагающие анализы должны быть предприняты. P-взлом можно предотвратить с помощью preregistering исследований, в которых исследователи должны направить свой план анализа данных в журнал они хотят опубликовать свою статью прежде, чем они даже начать сбор данных, поэтому никаких манипуляций данных не возможно (https: // OSF .io). Другой способ предотвратить это берет двойного слепого дизайна в фазу данных анализа, где данные передаются в данном-аналитик, не связанный с исследованиями, которые взбираются данные таким образом, нет никакого способа узнать, какие участник принадлежат раньше они потенциально отняты, как недопустимые.

Четкая и полная документация экспериментальной методологии также важна для того, чтобы поддерживать репликацию результатов.

Темы для обсуждения при создании опытно-конструкторских

Опытно-конструкторские или рандомизированное клиническое исследование требует тщательного рассмотрения нескольких факторов, прежде чем на самом деле делает эксперимент. Экспериментальный дизайн возложения из детального экспериментального плана заранее делать эксперимент. Некоторые из следующих тем уже обсуждались в принципах экспериментального дизайна раздела:

1. Сколько факторов делает дизайн есть, и уровни этих факторов фиксированных или случайных?
2. Необходимы условия контроля, и что они должны быть?
3. чеки Манипуляции; сделал манипуляции действительно работает?
4. Каковы фоновые переменные?
5. Каков размер выборки. Сколько единиц должны быть собраны для эксперимента, чтобы быть обобщать и иметь достаточную мощность ?
6. Какова значимость взаимодействия между факторами?
7. Что такое влияние отдаленных последствий основных факторов на результаты?
8. Как сделать изменения ответа влияют меры самоотчета?
9. Насколько реально повторяют введение одних и те же измерительные приборы в те же единица, в различных случаях, с послетестовым и последующими тестами?
10. Что об использовании прокси-претест?
11. Есть ли таится переменные?
12. Если клиент / пациент, исследователь или даже аналитик данных слеп к условиям?
13. Какова возможность последующего применения различных условий на одни и те же единица?
14. Сколько из каждого управления и шумовых факторов должны быть приняты во внимание?

Независимая переменная исследования часто имеет много уровней или различных групп. В истинном эксперименте, исследователи могут получить экспериментальную группу, которая, где осуществляется их вмешательство для проверки гипотезы, и контрольной группа, которая имеет все тот же элемент, в экспериментальной группе, без интервенционного элемента. Таким образом, когда все остальное в течение одного вмешательства, за исключением поддерживается постоянным, исследователи могут удостоверить с определенной долей уверенности, что этот один элемент является то, что причиной наблюдаемого изменения. В некоторых случаях, имеющий контрольную группу не этично. Иногда это решается с помощью двух различных экспериментальных групп. В некоторых случаях независимые переменные не могут манипулировать, например, при тестировании разницы между двумя группами, которые имеют различные заболевания, или испытывать разницу между мужчинами и женщинами (очевидно, переменной, которые были бы трудно или неэтично назначить участник). В этих случаях можно использовать квази-экспериментальное проектирование.

причинные атрибуции

В чистом экспериментальном проектировании, независимый переменный (предсказатель) манипулируют исследователь - то есть - каждый участник исследования выбираются случайным образом из популяции, и каждый участник Выбранного случайным образом распределен в условия независимого переменный. Только тогда, когда это делается возможным удостоверить с высокой степенью вероятности, что причиной различий в переменных результата вызваны различными условиями. Таким образом, исследователи должны выбрать дизайн эксперимента по сравнению с другими типами конструкции всякий раз, когда это возможно. Тем не менее, характер независимой переменной не всегда позволяют манипуляции. В тех случаях, исследователи должны знать не удостоверяющие о причинной атрибуции, когда их конструкция не позволяет ему. Например, в наблюдательных проектах, участники не случайным образом распределены в условия, и поэтому, если есть различия найдено в итоговом переменных между условиями, вполне вероятно, что есть нечто иное, чем различия между условиями, которые вызывают различия в результатах, что это - третья переменная. То же самое касается исследований с корреляционного дизайна. (Адер & Mellenbergh, 2008).

Статистический контроль

Это лучшее, что процесс находится в разумном статистическом контроле до проведения спланированных экспериментов. Если это не представляется возможным, собственно блокирование, репликации и рандомизации позволяют осторожного проведения спланированных экспериментов. Для контроля за мешающие переменные, исследователь учредить контрольные проверки в качестве дополнительных мер. Исследователи должны гарантировать, что неконтролируемые воздействия (например, восприятие источника доверия) не искажать результаты исследования. Проверка манипуляции является один примером контрольной проверки. Манипуляция проверка позволяет исследователям выделить главные переменные для усиления поддержки, что эти переменные работают, как и планировались.

Некоторые эффективные конструкции для оценки несколько основных эффектов были найдены независимо друг от друга и в ближайшем правопреемства Раджа Chandra Bose и К. Kishen в 1940 году в , но оставалась малоизвестной до тех пор конструкции Плакетта-бирманской были опубликованы в Biometrika в 1946 г. О то же самое время, CR Rao ввел понятие ортогональных массивов в качестве экспериментальных образцов. Эта концепция играет центральную роль в развитии Тагучи методов по Тагути , который проходил во время своего визита в Индийском статистическом институт в начале 1950 - х лет. Его методы были успешно применены и приняты японской и индийской промышленностью, а впоследствии также были охвачены американской промышленностью, хотя и с некоторыми оговорками.

В 1950 году Гертруда Мэри Кокс и Уильям Gemmell Кокрэн опубликовал книгу Экспериментальные Designs, которые стали основной ссылочный работы по проектированию экспериментов по статистикам в течение многих лет после этого.

Развитие теории линейных моделей охватили и превзошли дела, которые касались ранних авторов. Сегодня теория опирается на сложные темы в

© Санкт-Петербургский государственный университет, 2018

© Дерманова И. Б., Манукян В. Р., 2018

Введение

Данное учебно-методическое пособие отражает основное содержание первой части курса «Дизайн психологического исследования» для магистрантов первого года обучения. Его целью является раскрытие научной технологии планирования и организации психологического исследования. Достижение этой цели невозможно без понимания существующего поля психологических исследований, без знания их видов, особенностей и специфического преломления сквозь призму психологической науки, а также общенаучных принципов, на которых они базируются. Эти сложные вопросы представлены в пособии в исключительно прикладном аспекте, позволяющем применять знания из области методологии психологии непосредственно в самостоятельной исследовательской работе. Любое исследование имеет ряд стадий: планирование, собственно проведение исследования, предъявление его результатов. Понятие «дизайн исследования» предполагает общую организацию исследования, включающую тип и способы последовательного поиска ответов на поставленные исследователем вопросы [Бреслав, 2010]. Дизайн исследования охватывает весь процесс проектирования (планирования) исследования и результат этого процесса. Проект психологического исследования представляет собой документ, где представлено связное описание всех основных элементов планируемого исследования:

– постановка проблемы;

– формулирование цели и гипотезы исследования;

– постановка задач;

– способ формирования выборки испытуемых;

– выбор методов сбора эмпирического материала;

– выбор этапов проведения исследования;

– выбор способов анализа полученных данных;

– интерпретация полученных результатов.

Проектирование психологического исследования по важности может сравниться с работой архитектора. Как заметила К. Хэким, «до того как будет построено здание любой масштабности, имеет место этап первоначального проекта. Архитекторов приглашают представить их идеи, иногда на конкурентной основе, по поводу формы, стиля и характера здания, при этом принимается во внимание его функции, назначение, размещение и т. д.» [цит. по: Дизайн исследования, 2017, с. 5].

При проведении исследования психолог опирается на свой багаж знаний о тех феноменах и явлениях, которые он изучает, на те теории и концепции, которые описывают и/или объясняют психологию человека, а также на известный и/или освоенный им репертуар методов сбора и анализа данных. Эти знания задают исследователю коридор возможностей, границы которого в значительной степени определяются тем или иным подходом – дизайном исследования.

По мнению Н. Блейки, дизайн исследования должен отвечать на три основные вопроса: что будет изучаться, зачем будет изучаться, как будет изучаться. Последний вопрос может быть разбит на четыре дополнительных вопроса: какая исследовательская стратегия будет использована, откуда будут получены данные, как данные будут собираться и анализироваться, когда будет проведен каждый этап исследования.

Он выделяет восемь элементов дизайна исследования, относительно которых нужно принять решения на этапе проектирования исследования: тема/проблема исследования; исследовательские вопросы и цели; исследовательские стратегии; понятия, теории, гипотезы и модели; источники, типы и формы данных; отбор из источников данных; сбор данных и его хронометраж; обработка и анализ данных .

В пособии последовательно рассматривается подготовительный этап организации психологического исследования. В первой главе говорится о формулировании проблемы исследования и ее методологических элементах (объект и предмет исследования, цель и задачи исследования, выдвижение гипотез); во второй детально рассматриваются проблемы выбора методов исследования; в третьей подробно анализируются различные источники эмпирических фактов и методы их сбора, а в четвертой – этические проблемы при проведении психологических исследований.

Закрепить полученные знания помогут предложенные в пособии задания для самостоятельной работы и перечни рекомендуемой литературы по каждой из тем.

Надеемся, что освоение данного курса позволит начинающим психологам-исследователям более осмысленно и грамотно строить свою работу.

Глава 1
Организация психологического исследования

1.1. Психологическое исследование: общее представление, основные виды и этапы

Научная психология сформировалась как самостоятельная наука во второй половине XIX века и проделала огромный путь развития, став признанной отраслью научного знания. Основная цель научной психологии заключается в поиске новых знаний, что достигается посредством проведения научных психологических исследований. Основными задачами исследовательской деятельности в психологии являются:

– объяснение психологических феноменов;

– доказательство тех или иных теоретических положений (гипотез);

– прогнозирование определенных психологических фактов [Карандышев, 2004].

Научные исследования, в том числе психологические, характеризуются объективностью, обобщенностью, систематичностью, доказательностью, опорой на научные факты и понятия. Научно-психологические знания и результаты исследований обычно излагаются на языке научной психологии, понятном для профессиональных психологов, и не всегда описаны доступно для неподготовленного читателя.

Существуют различные классификации психологических исследований. Наиболее часто можно встретить дихотомические классификации по различным основаниям: теоретические и эмпирические, фундаментальные и прикладные, лабораторные и полевые, количественные и качественные исследования [Дружинин, 2011; Никандров, 2007; Гудвин, 2004 и др.].

Цель теоретического исследования – получение обобщенного знания о каком-либо психологическом явлении. Базируется это исследование на уже имеющихся в науке описаниях и объяснениях фактов психической жизни, выдвинутых ранее гипотезах и предположениях. В процессе теоретического исследования ученый взаимодействует с мысленной моделью объекта исследования [Дружинин, 2011]. Теоретическое исследование предполагает анализ, синтез, сравнение и обобщение существующих в науке знаний, а также выведение на их основе с помощью умозаключений новых знаний. Оно опирается на определенную систему аксиом, теорий и эмпирических знаний, существующих в настоящее время в данной научной области, и использует способы логического вывода новых знаний [Карандышев, 2004]. Результат теоретического исследования представлен в виде более или менее стройных и доказательных обобщений – гипотез, концепций, теорий. Уровень этих обобщений существенно различается. Гипотеза представляет собой научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления, требующее дальнейшей проверки на опыте и/или дополнительного теоретического обоснования, для того чтобы стать достоверной научной теорией. Концепция – это система аргументированных взглядов, оформляющая то или иное понимание изучаемого явления. Теория – это обобщение опыта, на доказательном уровне отражающее сущность изучаемой реальности. В психологии речь идет о психологической реальности, включающей в себя как объективные, так и субъективные факты и закономерности [Никандров, 2007]. В отличие от концепции теория представляет собой более строго структурированную и обоснованную систему теоретических положений, описывающую механизмы, взаимосвязи и структуру изучаемого объекта [Карандышев, 2004].

Эмпирическое исследование имеет своей целью получение фактического материала, впоследствии либо обобщаемого теоретическими проработками, либо используемого в прикладных целях. В процессе эмпирического исследования исследователь осуществляет внешнее реальное взаимодействие с объектом исследования [Дружинин, 2011]. В эмпирических исследованиях стремятся получить предельно строгое описание психологических фактов, для чего очень тщательно ведут сбор данных об изучаемом явлении. Основные методы эмпирических психологических исследований – это наблюдение, эксперимент, тестирование, опрос, беседа, моделирование. Обычно эти данные имеют массовый характер, т. е. их получают путем многократных обращений к объекту исследования, что повышает надежность конечных результатов [Никандров, 2007].

Диада «фундаментальные – прикладные исследования» сформирована исходя из соотношения научной и практической значимости исследования. В фундаментальных исследованиях научная значимость существенно преобладает над практической: результаты таких исследований не могут быть сразу непосредственно внедрены в практику, однако вносят вклад в изучение той или иной крупной научной проблемы. Фундаментальные исследования значительно расширяют кругозор научного сообщества и, главное, «открывают простор и прокладывают дорогу для организации более узких конкретных исследований практической направленности» [Никандров, 2007, с. 15]. В этом отношении они и выполняют роль фундамента как в общей системе знаний человечества, так и в проведении исследований, направленных на получение практических результатов.

Прикладное исследование направлено на получение эффекта в конкретных ситуациях жизнедеятельности человека. Обычно эти исследования производятся по специальному заказу со стороны заинтересованных лиц или организаций (заказчиков), продиктованному запросом практики. Их цель – разрешить конкретную проблему путем «приложения» к ней известного знания [Никандров, 2007]. В этих исследованиях используются теоретические и эмпирические знания науки, применяются разработанные и апробированные ею методы и методики. Главное здесь не получение нового знания, а помощь заказчику в текущей жизни и практических делах.

Дж. Гудвин предлагает также различать исследования по условиям проведения (лабораторные и полевые) и по характеру используемых методов (количественные и качественные).

Лабораторные исследования обеспечивают исследователям высокую степень контроля: условия эксперимента могут быть определены более четко, а отбор и исследование испытуемых проводиться более систематично. В лабораторных исследованиях проще получить информированное согласие участников, относительно просто, в отличие от полевых исследований, точно следовать стандартам этического кодекса, тогда как при проведении полевых исследований могут возникать этические проблемы, связанные с вмешательством в частную жизнь респондентов.

Полевые исследования проводятся в условиях повседневной жизни и именно сходство с реальной жизнью является их основным достоинством. Дж. Гудвин приводит и другие их преимущества: во-первых, условия полевых исследований часто не могут быть воспроизведены в лаборатории; во-вторых, в рамках полевых исследований можно подтвердить лабораторные исследования и скорректировать ошибки, вызванные естественными ограничениями лабораторных условий; в-третьих, существует возможность получить данные, способные быстро повлиять на жизнь исследуемых людей [Гудвин, 2004].

В количественных исследованиях данные собираются и представляются в виде чисел – средних оценок для различных групп, доля (в процентах) людей, поступивших так или иначе, коэффициентов, отражающих взаимосвязи различных свойств, состояний, процессов и т. п. Вместе с тем в современной психологии качественные исследования вновь становятся востребованными. Они обычно включают сбор подробной информации с помощью опроса отдельных людей или фокус-групп, в их составе иногда проводятся подробные исследования конкретных случаев, а также фундаментальные исследования методом наблюдения. Объединяет эти виды качественных исследований то, что их результаты представляются в виде не статистических отчетов, а обобщающего анализа проекта [Гудвин, 2004].

Однако следует отметить, что выделение этих видов психологического исследования все же несколько условно и скорее является абстракцией, позволяющей лучше понять предмет с точки зрения составляющих его частей. Так, для многих психологических исследований характерно сочетание в едином процессе теоретических и практических аспектов исследования, поскольку «любое исследование осуществляется не изолированно, а в рамках целостной научной программы или в целях развития научного направления» [Дружинин, 2011, с. 8]. Теоретические аспекты свойственны начальным и завершающим стадиям процесса психологического исследования, эмпирические – центральному этапу. Проведение прикладных исследований невозможно как без теоретического обоснования, накопленного фундаментальной наукой, так и без эмпирических процедур. Вместе с тем не только фундаментальные исследования приводят к прикладному изучению вопроса, но и результаты прикладных исследований часто оказываются важными для фундаментальных, подтверждая, опровергая или задавая границы выдвинутым теориям. Дж. Гудвин также приводит случаи, в которых лабораторный и полевой эксперименты объединены общей целью в одно исследование, что позволяет добиться большей надежности результатов [Гудвин, 2004]. Современная психология располагает примерами качественно-количественных исследований, в которых изучение закономерностей на больших выборках иллюстрируется и дополняется качественными описаниями психических процессов и явлений.

Все психологические исследования имеют определенную логику – последовательность их проведения. Как и любое научное исследование, психологическое проходит три этапа: 1) подготовительный; 2) основной; 3) заключительный.

На первом этапе формулируются его цели и задачи, производится ориентация в совокупности знаний в данной области, составляется программа действий, решаются организационные, материальные и финансовые вопросы. На основном этапе производится собственно исследовательский процесс: ученый с помощью специальных методов вступает в контакт (непосредственный или опосредованный) с изучаемым объектом и производит сбор данных о нем. Именно этот этап обычно в наибольшей степени отражает специфику исследования: изучаемую реальность в виде исследуемых объекта и предмета, область знаний, вид исследования, методическое оснащение. На заключительном этапе производится обработка полученных данных и превращение их в искомый результат. Результаты соотносятся с выдвинутыми целями, объясняются и включаются в имеющуюся в данной области систему знаний. Если эти этапы представить более дробно, получаем следующую схему психологического исследования:

Приведенная последовательность этапов не должна рассматриваться как жесткая, принимаемая к неуклонному исполнению схема.

Это скорее общий принцип алгоритмизации исследовательских действий. В некоторых условиях порядок следования этапов может изменяться, исследователь может возвращаться к пройденным этапам, не завершив или даже не приступив к исполнению последующих, отдельные этапы могут выполняться частично, а некоторые даже выпадать. Такая свобода выполнения этапов и операций предусматривается при гибком планировании исследования [Никандров, 2007].

1.2. Подготовительный этап организации исследования: постановка проблемы

Психологическое исследование, как и любое другое, начинается с постановки проблемы – обнаружения дефицита, нехватки информации для описания или объяснения реальности. В философском энциклопедическом словаре термин «проблема» трактуется как «объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или целостный комплекс вопросов, решение которых представляет практический или теоретический интерес» [цит. по: Дружинин, 2011, с. 16]. Таким образом, именно недостаточность знаний, информации, противоречивость научных представлений в общественной практике или в результате научного исследования создают условия для появления и формулировки научной проблемы. По словам В. Н. Дружинина, «проблема – это риторический вопрос, который исследователь задает природе, но отвечать на него должен он сам» [Дружинин, 2011, с. 12]. Он также выделяет следующие этапы порождения проблемы: 1) выявление нехватки в научном знании о реальности; 2) описание проблемы на уровне обыденного языка; 3) формулирование проблемы в терминах научной дисциплины. Второй этап, по мнению ученого, необходим, так как переход на уровень обыденного языка дает возможность переключаться из одной научной области (со своей специфической терминологией) в другую и осуществлять более широкий поиск возможных путей решения проблемы. Таким образом, уже формулируя проблему, мы сужаем диапазон поиска ее решений и в неявном виде выдвигаем гипотезу исследования. Л. Я. Дорфман отмечает, что проблемы обычно обнаруживаются на стыке разных теорий; теоретических положений и эмпирических данных; всевозможных эмпирических данных; данных, относящихся к различным генеральным совокупностям; данных, полученных одними методами, и данных, полученных другими методами, и т. д. [Дорфман, 2005]. Продуктивность будущего исследования во многом зависит от способности ученого увидеть и сформулировать замеченное противоречие.

Исследовательница из Миланского университета Элена Дзуки дает рекомендации относительно формулировки научных проблем – они касаются необходимости избегать слишком неясных и общих проблем. Слишком общие проблемы предполагают исследования, которые не могут быть реализованы из-за их временной продолжительности и широты. Только проблемы, которые могут быть сформулированы операционально, подвергаются научному анализу [Дзуки, 1997].

Операционализации понятий – точному определению терминов при формулировании научных проблем – уделяется большое внимание в исследованиях. При операционализации понятий, как правило, дается указание на способ, каким может быть измерено данное явление. Дж. Гудвин подчеркивает, что это особенно важно в психологических исследованиях, где используются понятия, для которых можно привести множество определений. Точность операциональных определений имеет еще одно важное следствие – они обеспечивают возможность воспроизведения экспериментов [Гудвин, 2004].

Процесс разработки и формулирования проблемы исследования невозможен без знакомства с публикациями на данную тему и обмена информацией с коллегами, занятыми в этой сфере. Обычно научному исследованию предшествует изложение подобного ознакомления с проблемой в виде литературного обзора. Как справедливо отмечает Л. В. Куликов, «убедить своего будущего читателя в том, что проблема действительно существует, вы можете, опираясь на проведенный вами литературный обзор» [Куликов, 2001, с. 11]. В нем дается характеристика степени исследованности проблемы как в целом, так и отдельных ее сторон. Выделяются неизученные и малоизученные вопросы, противоречия в понимании явления в целом и его отдельных сторон, противоречия в имеющихся эмпирических данных.

В результате библиографической подготовки исследователю необходимо иметь представление:

– о количестве публикаций по интересующей его теме;

– о временных рамках публикаций;

– об интересе ученых к данной проблеме;

Чтение лучше начинать с наиболее известных и цитируемых авторов и тех, кто внес больший вклад в начальный период изучения проблемы, – так легче будет понимать содержание дальнейших работ.

Построение литературного обзора может быть хронологическим или логическим. За исключением отдельных тем, где предметом является история изучения какого-либо явления, логическое изложение материала предпочтительнее, поскольку в большей степени позволяет раскрыть и обосновать проблему исследования.

Структура теоретического обзора может быть примерно следующей:

1. Сущность, природа явления. Имеющиеся определения данного явления. Характеристика степени разнообразия в его понимании различными авторами.

2. Феноменологическое описание (описание проявлений) – область проявлений, частота проявлений, временные, пространственные, интенсивностные, модальностные (если они имеются у изучаемых явлений) характеристики.

3. Структура явления – это устойчивые связи между его компонентами. В психологии под структурой чаще всего понимается функциональная структура, т. е. устойчивые взаимосвязи между отдельными функциями. Рассмотрение должно опираться на схему, соответствующую избранному подходу (системному, целостному, комплексному, средовому, ситуационному и т. д.).

4. Место данного явления среди других психических явлений – его взаимосвязи, взаимовлияния (факторы, его обусловливающие и явления, на которые оно оказывает влияние).

5. Закономерности, которым подчиняется явление [Куликов, 2001].

Построение литературного обзора зависит от специфики рассматриваемого психического явления, его изученности и многих других факторов, поэтому предложенной схемы не всегда можно и нужно придерживаться.

В литературном обзоре обязательно должны быть названы фамилии авторов, идеи или экспериментальные результаты которых пересказываются или обобщаются. Ссылаться на источники следует указывая конкретные публикации авторов или публикации посредников, благодаря которым стала доступна нужная информация [Куликов, 2001].

Кроме того, в процессе разработки проблемы исследования и подготовки литературного обзора уделяется особое внимание обоснованию актуальности и новизны исследования.

Актуальность исследования может характеризоваться с практической и научной точек зрения. Практическая актуальность определяется как необходимостью поиска новых знаний для решения практической проблемы, так и важностью разработки системы или методики практической психологической работы для решения определенных задач. О научной актуальности можно судить по отсутствию определенных знаний, методики исследования в соответствующей области научной психологии, по необходимости решения конкретной научной проблемы.

На первом этапе тщательно прорабатывается дизайн (от англ. design - творческий замысел) будущего исследования.

Прежде всего разрабатывают программу исследования.

Программа включает в себя тему, цель и задачи исследования, сформулированные гипотезы, определение объекта исследования, единицы и объем наблюдений, глоссарий терминов, описание статистических методов формирования выборочной совокупности, сбора, хранения, обработки и анализа данных, методику проведения пилотного исследования, перечень используемого статистического инструментария.

Название темы обычно формулируется одним предложением, которое должно соответствовать цели исследования.

Цель исследования - это мысленное предвосхищение результата деятельности и путей его достижения с помощью определенных средств. Как правило, цель медико-социального исследования носит не только теоретический (познавательный), но и практический (прикладной) характер.

Для реализации поставленной цели определяют задачи исследования, которые раскрывают и детализируют содержание цели.

Важнейшей составляющей программы являются гипотезы (ожидаемые результаты). Гипотезы формулируют, используя конкретные статистические показатели. Главное требование, предъявляемое к гипотезам, - возможность проверить их в процессе исследования. Результаты исследования могут подтверждать, корректировать или опровергать выдвинутые гипотезы.

До начала сбора материала определяют объект и единицу наблюдения. Под объектом медико-социального исследования понимают статистическую совокупность, состоящую из относительно однородных отдельных объектов или явлений - единиц наблюдения.

Единица наблюдения - первичный элемент статистической совокупности, наделенный всеми признаками, подлежащими изучению.

Следующей важной операцией подготовки исследования являются разработка и утверждение рабочего плана. Если программа исследования - это своего рода стратегический замысел, воплощающий идеи исследователя, то рабочий план (как приложение к программе) представляет собой механизм реализации исследования. Рабочий план включает: порядок подбора, обучения и организации работы непосредственных исполнителей; разработку нормативно-методических документов; определение необходимого объема и видов ресурсного обеспечения исследования (кадры, финансы, материально-технические, информационные ресурсы и др.); определение сроков и ответственных за отдельные этапы исследования. Как правило, он представляется в форме сетевого графика.

На первом этапе медико-социального исследования определяют, какими методами будет осуществляться отбор единиц наблюдения. В зависимости от объема различают сплошное и выборочное исследования. При сплошном исследовании изучаются все единицы генеральной совокупности, при выборочном - лишь часть генеральной совокупности (выборка).

Генеральной совокупностью называют множество качественно однородных единиц наблюдения, объединенных по одному или группе признаков.

Выборочная совокупность (выборка) - любое подмножество единиц наблюдения генеральной совокупности.

Формирование выборочной совокупности, полноценно отражающей характеристики генеральной совокупности, является важнейшей задачей статистического исследования. Все суждения о генеральной совокупности по выборочным данным справедливы лишь для репрезентативных выборок, т.е. для таких выборок, характеристики которых соответствуют показателям генеральной совокупности.

Реальное обеспечение репрезентативности выборки гарантируется способом случайного отбора, т.е. такого отбора единиц наблюдения в выборку, при котором у всех объектов генеральной совокупности шансы быть отобранными одинаковы. Для обеспечения случайности отбора используют специально разработанные алгоритмы, реализующие указанный принцип, либо таблицы случайных чисел, либо генератор случайных чисел, имеющийся во многих пакетах компьютерных программ. Суть этих способов состоит в указании случайным образом номеров тех объектов, которые необходимо выбрать из всей каким-либо образом упорядоченной генеральной совокупности. Например, генеральную совокупность «население региона» можно упорядочить по возрасту, месту жительства, алфавиту (фамилия, имя, отчество) и др.

Наряду со случайным отбором при организации и проведении медико-социальных исследований также используют следующие способы формирования выборочной совокупности:

Механический (систематический) отбор;

Типологический (стратифицированный) отбор;

Серийный отбор;

Многоступенчатый (скрининговый) отбор;

Когортный метод;

Метод «копи-пара».

Механический (систематический) отбор позволяет формировать выборку с помощью механического подхода к отбору единиц наблюдения упорядоченной генеральной совокупности. При этом необходимо определиться с соотношением объемов выборочной и генеральной совокупностей и тем самым установить пропорцию отбора. Например, с целью изучения структуры госпитализированных больных формируется выборка в 20% от всех выбывших из стационара пациентов. В этом случае среди всех «медицинских карт стационарного больного» (ф. 003/у), упорядоченных по номерам, следует отобрать каждую пятую карту.

Типологический (стратифицированный) отбор предполагает разбивку генеральной совокупности на типологические группы (страты). При проведении медико-социальных исследований в качестве типологических групп принимают возрастно-половые, социальные, профессиональные группы, отдельные населенные пункты, а также городское и сельское население. При этом число единиц наблюдения из каждой группы отбирают в выборку случайным или механическим способом пропорционально численности группы. Например, при изучении причинно-следственных связей факторов риска и онкологической заболеваемости населения предварительно разбивают исследуемую группу на подгруппы по возрасту, полу, профессии, социальному статусу и затем отбирают из каждой подгруппы необходимое число единиц наблюдения.

Серийным отбором выборку формируют не из отдельных единиц наблюдения, а из целых серий или групп (муниципальных образований, учреждений здравоохранения, школ, детских садов и т.п.). Отбор серий осуществляют с помощью собственно-случайной или механической выборки. Внутри каждой серии изучают все единицы наблюдения. Такой способ может быть использован, например, для оценки эффективности проведенной иммунизации детского населения.

Многоступенчатый (скрининговый) отбор предполагает поэтапное формирование выборки. По количеству этапов различают одноступенчатый, двухступенчатый, трехступенчатый отбор и т.д. Так, например, при изучении репродуктивного здоровья женщин, проживающих на территории муниципального образования, на первом этапе отбирают работающих женщин, которых обследуют с помощью базовых скрининговых тестов. На втором этапе проводят специализированное обследование женщин, имеющих детей, на третьем этапе - углубленное специализированное обследование женщин, имеющих детей с врожденным пороком развития. Заметим, что в данном случае целенаправленного отбора по определенному признаку в выборку попадают все объекты - носители изучаемого признака на территории муниципального образования.

Когортный метод используют для изучения статистической совокупности относительно однородных групп лиц, объединенных наступлением определенного демографического события в один и тот же интервал времени. Например, при изучении вопросов, связанных с проблемой рождаемости, формируют совокупность (когорту), однородную по признаку единой даты рождения (исследование рождаемости по поколениям) или по признаку единого возраста вступления в брак (исследование рождаемости по продолжительности семейной жизни).

Метод «копи-пара» предусматривает подбор для каждой единицы наблюдения исследуемой группы объекта, близкого по одному или нескольким признакам («копи-пара»). Например, известно, что на уровень младенческой смертности влияют такие факторы, как масса тела и пол ребенка. При использовании данного метода для каждого случая смерти ребенка до 1 года из числа живущих детей в возрасте до 1 года отбирают «копи-пару» того же пола, схожую по возрасту и массе тела. Такой способ отбора целесообразно применять для изучения факторов риска развития социально значимых заболеваний, отдельных причин смерти.

На первом этапе исследования также разрабатывают (используется готовый) и тиражируют статистический инструментарий (карты, анкеты, макеты таблиц, компьютерные программы контроля входящей информации, формирования и обработки информационных баз данных и др.), в который и будет заноситься изучаемая информация.

В изучении общественного здоровья и деятельности системы здравоохранения зачастую используют социологические исследования с применением специальных анкет (опросников). Анкеты (опросники) для медико-социологического исследования должны носить целевой, ориентированный характер, обеспечивать надежность, достоверность и репрезентативность регистрируемых в них данных. В ходе разработки анкет и программ интервью необходимо соблюдать следующие правила: пригодность анкеты для сбора, обработки и извлечения из нее необходимой информации; возможность пересмотра анкеты (без нарушения системы кодов) с целью устранения неудачных вопросов и внесения соответствующих корректив; объяснение целей и задач проводимого исследования; четкая формулировка вопросов, исключающая необходимость различных дополнительных разъяснений; фиксированный характер большинства вопросов.

Умелый подбор и сочетание различных типов вопросов - открытых, закрытых и полузакрытых - позволяют в значительной степени увеличить точность, полноту и надежность получаемой информации.

Качество опроса и его результаты в значительной степени зависят от того, соблюдены ли основные требования по конструированию анкеты, ее графическому оформлению. Существуют следующие основные правила построения анкеты:

В анкету включают только наиболее значимые вопросы, ответы на которые помогут получить информацию, необходимую для решения основных задач исследования, которую нельзя получить другим путем, не проводя анкетного опроса;

Формулировка вопросов и все слова в них должны быть понятны респонденту и соответствовать его уровню знаний и образования;

В анкете не должно содержаться вопросов, вызывающих нежелание ответить на них. Следует стремиться к тому, чтобы все вопросы вызывали положительную реакцию опрашиваемого и желание дать полную и истинную информацию;

Организация и последовательность вопросов должны быть подчинены получению самой необходимой информации для достижения цели и решения задач, поставленных в исследовании.

Специальные анкеты (опросники) широко используют в том числе для оценки качества жизни больных с тем или иным заболеванием, эффективности их лечения. Они позволяют уловить изменения в качестве жизни пациентов, произошедшие за относительно короткий промежуток времени (обычно за 2-4 нед). Существует много специальных опросников, например AQLQ (Asthma Quality of Life Questionnaire) и AQ-20 (20-Item Asthma Questionnaire) для бронхиальной астмы, QLMI (Quality of Life after Myocardial Infarction Questionnaire) для больных острым инфарктом миокарда и т.д.

Координацию работ по разработке опросников и их адаптации к различным языковым и экономическим формациям ведет международная некоммерческая организация по изучению качества жизни - Институт MAPI (Франция).

Уже на первом этапе статистического исследования необходимо составить макеты таблиц, которые в дальнейшем будут заполняться полученными данными.

В таблицах, как в грамматических предложениях, различают подлежащее, т.е. главное, о чем говорится в таблице, и сказуемое, т.е. то, что характеризует подлежащее. Подлежащее - это основной признак изучаемого явления - обычно располагается слева по горизонтальным строкам таблицы. Сказуемое - признаки, характеризующие подлежащее, располагается обычно сверху по вертикальным графам таблицы.

При составлении таблиц соблюдают определенные требования:

Таблица должна иметь четкое, краткое заглавие, отражающее ее суть;

Оформление таблицы заканчивается итогами по графам и строкам;

В таблице не должно быть пустых клеток (если нет признака, ставят прочерк).

Различают простые, групповые и комбинационные (сложные) виды таблиц.

Простой называют таблицу, в которой представлена итоговая сводка данных лишь по одному признаку (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Макет простой таблицы. Распределение детей по группам здоровья, % к итогу

В групповой таблице подлежащее характеризуется несколькими сказуемыми, не связанными между собой (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Макет групповой таблицы. Распределение детей по группам здоровья, полу и возрасту, % к итогу

В комбинационной таблице признаки, характеризующие подлежащее, взаимосвязаны (табл. 1.3).

Таблица 1.3. Макет комбинационной таблицы. Распределение детей по группам здоровья, возрасту и полу, % к итогу

Важное место в подготовительный период занимает пилотное исследование, задачей которого являются апробация статистического инструментария, проверка правильности разработанной методики сбора и обработки данных. Наиболее удачным представляется такое пилотное исследование, которое повторяет в уменьшенном масштабе основное, т.е. дает возможность проверить все предстоящие этапы работы. В зависимости от результатов предварительного анализа полученных при пилотаже данных производится корректировка статистического инструментария, методики сбора и обработки информации.

Экспериментальная психология основывается на практическом применении планов так называемого истинного эксперимента, когда в ходе исследования применяются контрольные группы, а выборка находится в лабораторных условиях. Схемы экспериментов такого рода обозначены как планы 4, 5 и 6.

План с предварительным и итоговым тестированием и контрольной группой (план 4). Схема 4 является классическим «дизайном» психологического лабораторного исследования. Однако он применим и в полевых условиях. Особенность его заключается не только в наличии контрольной группы - она присутствует уже в доэксперименталыюй схеме 3, - а именно в эквивалентности (однородности) экспериментальной и контрольной выборок. Важным фактором достоверности эксперимента, построенного по схеме 4, являются также два обстоятельства: однородность условий исследования, в которых находятся выборки, и полный контроль факторов, влияющих на внутреннюю валидность эксперимента.

Выбор плана эксперимента с предварительным и итоговым тестированием и контрольной группой производится в соответствии с экспериментальной задачей и условиями исследования. Когда есть возможность сформировать как минимум две однородные группы , применяется следующая экспериментальная схема:

Пример. Для практического усвоения возможностей реализации экспериментального плана 4 приведем пример реального исследования в форме лабораторного формирующего эксперимента, в котором заложен механизм подтверждения гипотезы о том, что положительная мотивация влияет на концентрацию внимания человека.

Гипотеза : мотивация испытуемых является значимым фактором повышения концентрации и устойчивости внимания людей, находящихся в условиях учебно-познавательной деятельности.

Процедура эксперимента :

• 1. Формирование экспериментальной и контрольной выборок. Участники эксперимента разбиваются на пары, тщательно уравненные по показателям предварительного тестирования или по переменным, значимо коррелирующим между собой. Затем члены каждой нары «случайным образом» (рандомизация) методом жеребьевки включаются в экспериментальную или контрольную группы.
• 2. Обеим группам предлагается отработать тест «Корректурная проба с кольцами» (О, и 0 3).
• 3. Стимулируется деятельность экспериментальной выборки. Допустим, что испытуемым дается экспериментальная стимулирующая установка (X): «Студенты, набравшие по итогам тестирования концентрации и устойчивости внимания 95 и более баллов (правильных ответов), получают зачет в этом семестре «“автоматом”».
• 4. Обеим группам предлагается отработать тест «Корректурная проба со слогами» (0 2 и ОД

Алгоритм анализа результатов эксперимента

• 5. Эмпирические данные подвергаются проверке «на нормальность» распределения 1 . Эта операция дает возможность выяснить как минимум два обстоятельства. Во-первых, как тест, применяющийся для определения устойчивости и концентрации внимания испытуемых, дискриминирует (дифференцирует) их по измеряемому признаку. В данном случае нормальное распределение показывает, что показатели признаков соответствуют оптимальному соотношению с ситуацией разработки примененного теста, т.е. методика оптимально измеряет предназначенную область. Она пригодна для применения в данных условиях. Во-вторых, нормальность распределения эмпирических данных даст право корректно применять методы параметрической статистики . Для оценки распределения данных могут использоваться статистики A s и Е х или у .
• 6. Производится расчет среднеарифметического М х и среднеквадратического 5 Л. отклонений результатов предварительного и итогового тестирований.
• 7. Осуществляется сравнение средних значений показателей тестов у экспериментальной и контрольной групп (О, 0 3 ; О, ОД
• 8. Осуществляется сравнение средних значений но ^-критерию Стьюдента, т.е. определение статистической значимости различий средних значений.
• 9. Осуществляется доказательство соотношений Oj = О э, О, 0 4 как показателей эффективности эксперимента .
• 10. Производится исследование валидности эксперимента посредством определения степени контроля факторов невалидности.

Для иллюстрации психологического эксперимента о влиянии мотивационных переменных на процесс концентрации внимания испытуемых обратимся к данным, помещенным в табл. 5.1.

Таблица результатов эксперимента, баллы

Таблица 5.1

Окончание табл. 5.1

Испытуемые		Измерение до воздействия X		Измерение после воздействия X
Экспериментальная	Контрольная группа	Экспериментальная	Контрольная группа 0 3	Экспериментальная группа 0 2	Контрольная группа 0 4

Сравнение данных первичного измерения экспериментальной и контрольной выборок - О! и О3 - производится с целью определения эквивалентности экспериментальной и контрольной выборок. Идентичность данных показателей свидетельствует об однородности (эквивалентности) групп. Она определяется путем вычисления уровня статистической значимости различий средних в доверительном интервале р t-критерия Стыодеита.

В нашем случае значение /-критерия Стыодента между эмпирическими данными первичного обследования в экспериментальной и контрольной группах составило 0,56. Это показывает, что выборки значимо не различаются в доверительном интервале/?

Сравнение данных первичного и повторного измерений экспериментальной выборки - Oj и 0 2 - производится с целью определения степени изменения зависимой переменной после воздействия независимой переменной на экспериментальную выборку. Данная процедура осуществляется при помощи /-критерия Стыодеита, если переменные измерены в одной тестовой шкале или стандартизированы.

В рассматриваемом случае предварительное (первичное) и итоговое обследования осуществлялись с использованием разных тестов, измеряющих концентрацию внимания. Поэтому сравнение средних показателей без стандартизации неосуществимо. Рассчитаем коэффициент корреляции между показателями первичного и итогового исследований на экспериментальной группе. Его низкое значение может служить косвенным доказательством того, что имеет место изменение данных (R xy = 0Д6) .

Экспериментальный эффект определяется путем сравнения данных повторного измерения экспериментальной и контрольной выборок - 0 2 и 0 4 . Оно производится с целью выявления степени значимости изменения зависимой переменной после воздействия независимой переменной (X) на экспериментальную выборку. Психологический смысл данного исследования заключается в оценке влияния X на испытуемых. При этом сравнение производится на этапе итогового замера данных экспериментальной и контрольной групп. Анализ воздействия X осуществляется при помощи /-критерия Стыодента. Его величина - 2,85, что больше табличного значения /-критерия 1 . Это показывает, что существует статистически значимое различие между средними значениями теста в экспериментальной и контрольной группах.

Таким образом, в результате эксперимента по плану 4 выявлено, что в первой группе испытуемых, которая не отличается от другой группы по установочным психологическим характеристикам (по показателю концентрации внимания), кроме воздействия на нее независимой переменной X, значение показателя концентрации внимания статистически значимо отличается от аналогичного показателя второй группы, находящейся в тех же условиях, но вне влияния X.

Рассмотрим исследование валидности эксперимента.

Фон: контролируется ввиду того, что события, происходящие параллельно экспериментальному воздействию, наблюдаются как в экспериментальной, так и в контрольной группах.

Естественное развитие: контролируется ввиду небольшого периода между тестированиями и периода воздействия и имеет место как в экспериментальной, так и в контрольной группах.

Эффект тестирования и инструментальная погрешность: контролируются, поскольку они одинаковым образом проявляются в экспериментальной и контрольной группах. В нашем случае наблюдается смещение выборки 1 .

Статистическая регрессия: контролируется. Во-первых, если рандомизация привела к появлению экстремальных результатов в экспериментальной группе, то они проявятся и в контрольной, вследствие чего эффект регрессии будет одинаков. Во-вторых, если рандомизация нс привела к появлению экстремальных результатов в выборках, то этот вопрос снимается сам собой.

Отбор испытуемых: контролируется, так как объяснение различий исключается в той степени, в какой рандомизация обеспечивает эквивалентность выборок. Эта степень определяется принятой нами выборочной статистикой.

Отсев: контролируется полностью, так как период между тестированиями в обеих выборках относительно мал, а также посредством необходимости присутствия па занятии испытуемых. В экспериментах с большим периодом воздействия (периодом между тестированиями) возможно смещение выборки и эффекта результатов эксперимента. Выходом из данной ситуации является учет при обработке результатов данных предварительного и итогового тестирований всех участников обеих выборок даже при условии, что испытуемые экспериментальной группы не получили экспериментального воздействия. Эффект X, видимо, будет ослаблен, но смещения выборки не произойдет. Второй выход влечет изменение схемы эксперимента, так как необходимо добиться эквивалентности групп путем рандомизации перед итоговым тестированием:

Взаимодействие фактора отбора с естественным развитием: контролируется посредством формирования контрольной эквивалентной группы.

Реактивный эффект: предварительное тестирование действительно настраивает испытуемых на восприятие экспериментального воздействия. Поэтому эффект воздействия «смещается». Вряд ли в данной ситуации можно абсолютно утверждать, что результаты эксперимента можно распространить на всю популяцию. Контроль реактивного эффекта возможен в той степени, в какой степени повторяющиеся обследования характерны для всей популяции.

Взаимодействие фактора отбора и экспериментального воздействия : в ситуации добровольного согласия на участие в эксперименте возникает угроза валидности («смещение») ввиду того, что это согласие дают люди определенного склада личности. Формирование эквивалентных выборок случайным порядком снижает невалидность.

Реакция испытуемых на эксперимент : ситуация эксперимента приводит к смещению результатов, так как испытуемые попадают в «особые» условия, пытаясь понять смысл данной работы. Отсюда часты проявления демонстративности, игры, настороженности, установок на угадывание и т.д. Реакцию на эксперимент может вызвать любой элемент экспериментальной процедуры, например содержание тестов, процесс рандомизации, разделение участников на отдельные группы, содержание испытуемых в разных помещениях, присутствие незнакомых людей, применение экстраординарного X и т.д.

Выходом из данного затруднения является «маскировка» исследования, т.е. составление и четкое соблюдение системы легендирования экспериментальных процедур или их вкрапления в привычный ход событий. С этой целью представляется наиболее рациональным проведение тестирования и экспериментального воздействия под видом регулярных проверочных мероприятий. При исследовании даже отдельных членов группы желательно участие в эксперименте коллектива в целом. Представляется целесообразным проведение тестирования и экспериментального воздействия осуществлять силами штатных руководителей, преподавателей, актива, наблюдателей и т.д.

В заключение следует отметить, что, как указывал Д. Кэмпбелл , оптимальным методом определения эффекта эксперимента могут быть все же «здравый смысл» и «соображения нематематического характера».

План Р. Соломона для четырех групп (план 5). При наличии определенных условий исследования, позволяющих осуществить формирование четырех эквивалентных выборок, эксперимент строится по схеме 5, которая получила название по имени его составителя - «План Соломона для четырех групп»:

План Соломона является попыткой компенсировать факторы, угрожающие внешней валидности эксперимента, путем привлечения к эксперименту двух дополнительных (к плану 4) групп, которые не подвергаются предварительному измерению.

Сравнение данных по дополнительным группам нейтрализует воздействие тестирования и влияние самой обстановки эксперимента, а также дает возможность более качественного обобщения результатов. Выявление эффекта экспериментального воздействия воспроизводится путем статистического доказательства следующих неравенств: 0 2 > Oj; 0 2 > 0 4 ; 0 5 > О б. Если все три соотношения выполняются, то правомерность экспериментального вывода значительно возрастает.

Применение плана 5 определяет вероятность нейтрализации взаимодействия тестирования и экспериментального воздействия, что облегчает интерпретацию результатов исследований по плану 4. Сравнение О б с О, и 0 3 позволяет выявить комбинированный эффект естественного развития и фона. Сравнение средних 0 2 и 0 5 , 0 4 и О 0 дают возможность оценить главный эффект предварительного тестирования. Сравнение средних () 2 и 0 4 , 0 5 и 0 Г) позволяет оценить главный эффект экспериментального воздействия.

Если эффект предварительного тестирования и эффект взаимодействия малы и ими можно пренебречь, то желательно провести ковариационный анализ 0 4 и 0 2 , используя результаты предварительного тестирования в качестве сопутствующей переменной.

План с контрольной группой и тестированием только после воздействия (план 6). Очень часто исследователи при выполнении экспериментальных задач сталкиваются с ситуацией необходимости изучения психологических переменных в условиях невозможности проведения предварительного измерения психологических параметров испытуемых, так как исследование проводится после воздействия независимых переменных, т.е. когда событие уже произошло и необходимо выявить его последствия. В данной ситуации оптимальной схемой эксперимента является план с контрольной группой и тестированием только после воздействия. Используя рандомизацию или иные процедуры, обеспечивающие оптимальную выборочную эквивалентность, формируются однородные экспериментальная и контрольная группы испытуемых. Тестирование переменных осуществляется только после экспериментального воздействия:

Пример. В 1993 г. по заказу НИИ радиологии было проведено изучение воздействия радиационного облучения на психологические показатели человека 1 . Эксперимент строился по плану 6. Было проведено психологическое обследование 51 ликвидатора последствий аварии на Чернобыльской АЭС при помощи батареи психологических тестов (личностные опросники, САН (Самочувствие. Активность. Настроение), тест Люшера и др.), ЭАФ по Р. Фоллю (R. Voll) и автоматизированной ситуационно-диагностической игры (АСИД) «Тест» . Контрольная выборка насчитывала 47 специалистов, не участвовавших в радиологических мероприятиях на ЧАЭС. Средний возраст испытуемых экспериментальной и контрольной групп составил 33 года. Обследуемые обеих выборок оптимально соотносились по опыту, роду деятельности и структуре социализации, поэтому сформированные группы были признаны эквивалентными.

Произведем теоретический анализ плана, по которому был построен эксперимент, и его валидности.

Фон : контролировался, так как в исследовании использовалась эквивалентная контрольная выборка.

Естественное развитие : контролировалось как фактор экспериментального воздействия, так как не было вмешательства экспериментаторов в процесс социализации испытуемых.

Эффект тестирования : контролировался, так как нс было предварительного тестирования испытуемых.

Инструментальная погрешность : контролировалась, так как была проведена предварительная проверка достоверности методических средств и уточнения их нормативных показателей после эксперимента, а также осуществлено применение однотипной «тестовой батареи» на контрольной и экспериментальной группах.

Статистическая регрессия: контролировалась посредством отработки экспериментального материала на всей выборке, сформированной случайным порядком. Однако существовала угроза валидности ввиду того, что нс было предварительных данных о составе экспериментальных групп, т.с. вероятность появления и полярных переменных.

Отбор испытуемых", контролировался не полностью ввиду естественной рандомизации. Специальный отбор испытуемых не осуществлялся. В случайном порядке из участников ликвидации аварии па Чернобыльской АЭС и специалистов-химиков были сформированы группы.

Отсев испытуемых, в ходе эксперимента не было.

Взаимодействие фактора отбора с естественнъш развитием", специальный отбор нс осуществлялся. Данная переменная контролировалась.

Взаимодействие состава групп и экспериментального воздействия", специальный отбор испытуемых не осуществлялся. Они не были оповещены о том, в какую из групп исследования (экспериментальную или контрольную) входят.

Реакция испытуемых на эксперимент", неконтролируемый фактор в данном эксперименте.

Взаимная интерференция (наложение) экспериментальных воздействий: не контролировалась ввиду того, что не было известно, участвовали ли испытуемые в подобных экспериментах и как это отразилось на результатах психологического тестирования. Путем наблюдения экспериментаторов выяснилось, что в целом отношение к эксперименту было негативное. Вряд ли это обстоятельство положительно повлияло на внешнюю валидность данного эксперимента

Результаты эксперимента

• 1. Произведено исследование распределения эмпирических данных, которое имело колоколообразный вид, близкий к теоретической кривой нормального распределения.
• 2. При помощи ^-критерия Стьюдента произведено сравнение средних Oj > 0 2 . Поданным АСИД «Тест» и ЭАФ , экспериментальные и контрольные группы значимо различались по динамике эмоциональных состояний (у ликвидаторов - выше), результативности познавательной деятельности (у ликвидаторов наблюдалось снижение), а также функционированию двигательного аппарата, печени, почек и др. вследствие хронической эндогенной интоксикации.
• 3. При помощи ^-критерия Фишера произведен расчет влияния «колебаний» (дисперсии независимой переменной) X на дисперсию зависимой переменной 0 2 .

В качестве вывода данного исследования были сделаны соответствующие рекомендации участникам эксперимента и их руководителям, произведена валидизация диагностической батареи психологических тесов и выявлены психофизиологические факторы, влияющие на людей в экстремально-радиологических условиях.

Таким образом, экспериментальный «дизайн» 6 представляет собой оптимальную схему психологических исследований, когда не представляется возможным произвести предварительное измерение психологических переменных.

Из изложенного следует, что основой экспериментального метода в психологии являются так называемые истинные планы, в которых осуществляется контроль практически всех основных факторов, влияющих на внутреннюю валидность. Достоверность результатов в экспериментах, спланированных но схемам 4-6, не вызывает сомнения у значительного большинства исследователей. Главной проблемой, как и во всех иных психологических исследованиях, является формирование экспериментальной и контрольной выборок испытуемых, организация исследования, поиск и применение адекватных измерительных средств.

• Символ R в схеме обозначает, что однородность групп получена путем рандомизации.Этот символ может быть условным, так как однородность контрольной и экспериментальнойвыборок может быть обеспечена и другими способами (например, парный отбор, предварительное тестирование и т.д.). Значение коэффициента корреляции (0,16) выявляет слабую статистическую связьмежду измерениями, т.е. можно предположить, что произошло какое-то изменение данных.Показатели после воздействия не соответствуют показателям до воздействия. ЭАФ - метод Фолля (нем. Elektroakupunktur nach Voll, EAV) - метод электponyнктур-ной экспресс-диагностики в альтернативной (нетрадиционной) медицине посредством измерения электрического сопротивления кожи. Метод разработан в Германии доктором Рейнольдом Фоллем в 1958 г. По существу, является комбинацией акупунктуры и применениягальванометра.
• Оценка психологического статуса военнослужащих - ликвидаторов аварии на ЧАЭСпри помощи динамической ситуационной игры «Тест» / И. В. Захаров, О. С. Говоруха,И. II. Посс [и др.] // Военно-медицинский журнал. 1994. № 7. С. 42-44.
• Исследования В. II. Игнаткина.