Psicologia sperimentale: appunti delle lezioni. Tutorial: Pianificazione di un esperimento Per pianificare un esperimento è necessario

Il design sperimentale è un prodotto del nostro tempo, ma le sue origini si perdono nella notte dei tempi.

Le origini della pianificazione sperimentale risalgono a tempi antichi e sono associate al misticismo numerico, alle profezie e alle superstizioni.

In realtà non si tratta di pianificare un esperimento fisico, ma di pianificare un esperimento numerico, cioè disposizione dei numeri in modo che siano soddisfatte determinate condizioni rigorose, ad esempio l'uguaglianza delle somme lungo le righe, le colonne e le diagonali di una tabella quadrata, le cui celle sono riempite con numeri della serie naturale.

Tali condizioni sono soddisfatte nei quadrati magici, che, a quanto pare, hanno il primato nella pianificazione dell'esperimento.

Secondo una leggenda, intorno al 2200 a.C. L'imperatore cinese Yu eseguì calcoli mistici utilizzando un quadrato magico, raffigurato sul guscio di una tartaruga divina.

Piazza Imperatore Yu

Le celle di questo quadrato sono riempite con numeri da 1 a 9 e la somma dei numeri in righe, colonne e diagonali principali è 15.

Nel 1514, l’artista tedesco Albrecht Dürer dipinse un quadrato magico nell’angolo destro della sua famosa incisione allegorica “La malinconia”. I due numeri nella riga orizzontale inferiore A5 e 14) rappresentano l'anno di creazione dell'incisione. Questa era una sorta di “applicazione” del quadrato magico.

Piazza Durer

Per diversi secoli, la costruzione dei quadrati magici occupò le menti dei matematici indiani, arabi, tedeschi e francesi.

Attualmente, i quadrati magici vengono utilizzati quando si pianifica un esperimento in condizioni di deriva lineare, quando si pianificano calcoli economici e si preparano razioni di cibo, nella teoria dei codici, ecc.

La costruzione dei quadrati magici è un compito di analisi combinatoria, le cui basi nella sua comprensione moderna furono gettate da G. Leibniz. Non solo esaminò e risolse problemi combinatori di base, ma sottolineò anche le grandi applicazioni pratiche dell'analisi combinatoria: alla codifica e decodificazione, ai giochi e alla statistica, alla logica delle invenzioni e alla logica della geometria, all'arte della guerra, alla grammatica , medicina, diritto, tecnologia, ecc. combinazioni di osservazioni. L’ultimo ambito di applicazione è quello più vicino alla progettazione sperimentale.

Uno dei problemi combinatori, direttamente correlato alla pianificazione di un esperimento, è stato studiato dal famoso matematico di San Pietroburgo L. Euler. Nel 1779 propose il problema dei 36 ufficiali come una sorta di curiosità matematica.

Egli pose la questione se fosse possibile selezionare 36 ufficiali di 6 gradi da 6 reggimenti, un ufficiale di ogni grado da ogni reggimento, e disporli in un quadrato in modo che in ogni fila e in ogni grado ci fosse un ufficiale di ciascuno grado e uno per ciascun reggimento. Il problema equivale a costruire quadrati 6x6 ortogonali accoppiati. Si è scoperto che questo problema non può essere risolto. Eulero suggerì che non esiste una coppia di quadrati ortogonali di ordine n=1 (mod 4).

Molti matematici successivamente studiarono il problema di Eulero, in particolare, e i quadrati latini in generale, ma quasi nessuno di loro pensò all'applicazione pratica dei quadrati latini.

Attualmente, i quadrati latini sono uno dei metodi più popolari per limitare la randomizzazione in presenza di fonti di disomogeneità di tipo discreto nel disegno sperimentale. Raggruppare gli elementi di un quadrato latino, per le sue proprietà (ogni elemento compare una e una sola volta in ogni riga e in ogni colonna del quadrato), consente di proteggere gli effetti principali dall'influenza della fonte delle disomogeneità. I quadrati latini sono anche ampiamente utilizzati come mezzo per ridurre l'enumerazione nei problemi combinatori.

L'emergere di moderni metodi statistici di pianificazione degli esperimenti è associato al nome di R. Fisher.

Nel 1918 iniziò la sua famosa serie di lavori presso la Stazione Agrobiologica di Rochemsted in Inghilterra. Nel 1935 apparve la sua monografia "Design of Experiments", che diede il nome all'intera direzione.

Tra i metodi di pianificazione, il primo è stata l’analisi della varianza (a proposito, Fisher ha coniato anche il termine “varianza”). Fisher ha creato le basi di questo metodo descrivendo classificazioni ANOVA complete (esperimenti univariati e multivariati) e classificazioni ANOVA parziali senza restrizioni e con restrizione sulla randomizzazione. Allo stesso tempo, fece ampio uso dei quadrati latini e dei diagrammi di flusso. Insieme a F. Yates, ne descrisse le proprietà statistiche. Nel 1942, A. Kishen considerò la pianificazione utilizzando i cubi latini, che rappresentavano un ulteriore sviluppo della teoria dei quadrati latini.

Quindi R. Fischer pubblicò in modo indipendente informazioni sui cubi e sugli ipercubi ortogonali iper-greco-latini. Subito dopo (1946-1947) R. Rao ne esaminò le proprietà combinatorie. I lavori di X. Mann A947-1950 sono dedicati all'ulteriore sviluppo della teoria dei quadrati latini.

La ricerca di R. Fischer, condotta in connessione con il lavoro sull'agrobiologia, segna l'inizio della prima fase nello sviluppo di metodi di progettazione sperimentale. Fisher ha sviluppato il metodo della pianificazione fattoriale. Yeggs ha proposto un semplice schema computazionale per questo metodo. La pianificazione fattoriale è diventata diffusa. Una caratteristica di un esperimento fattoriale completo è la necessità di condurre un gran numero di esperimenti contemporaneamente.

Nel 1945, D. Finney introdusse le repliche frazionarie dell'esperimento fattoriale. Ciò ha consentito una netta riduzione del numero di esperimenti e ha aperto la strada ad applicazioni di pianificazione tecnica. Un'altra possibilità per ridurre il numero di esperimenti richiesto fu mostrata nel 1946 da R. Plackett e D. Berman, che introdussero disegni fattoriali saturi.

Nel 1951, il lavoro degli scienziati americani J. Box e K. Wilson iniziò una nuova fase nello sviluppo della pianificazione sperimentale.

Questo lavoro riassume i precedenti. Ha formulato chiaramente e portato a raccomandazioni pratiche l'idea della determinazione sperimentale sequenziale delle condizioni ottimali per l'esecuzione dei processi utilizzando la stima dei coefficienti di espansione di potenza utilizzando il metodo dei minimi quadrati, il movimento lungo un gradiente e la ricerca di un polinomio di interpolazione (serie di potenze) nella regione dell'estremo della funzione di risposta (regione “quasi stazionaria”).

Nel 1954-1955 J. Box, e poi J. Box e P. Yule hanno dimostrato che il disegno sperimentale può essere utilizzato nello studio dei meccanismi fisico-chimici dei processi se una o più ipotesi possibili vengono stabilite a priori. Qui, la progettazione sperimentale si è intersecata con gli studi di cinetica chimica. È interessante notare che la cinetica può essere considerata come un metodo per descrivere un processo utilizzando equazioni differenziali, le cui tradizioni risalgono a I. Newton. La descrizione di un processo mediante equazioni differenziali, dette deterministiche, viene spesso contrapposta ai modelli statistici.

Box e J. Hunter formularono il principio di rotabilità per descrivere il campo "quasi stazionario", che ora si sta sviluppando in un ramo importante della teoria del disegno sperimentale. Nello stesso lavoro emerge la possibilità di una pianificazione con suddivisione in blocchi ortogonali, precedentemente indicata autonomamente da de Baun.

Un ulteriore sviluppo di questa idea è stata la pianificazione, ortogonale alla deriva temporale incontrollata, che dovrebbe essere considerata un'importante scoperta nella tecnologia sperimentale: un aumento significativo delle capacità dello sperimentatore.

Un esperimento psicologico inizia con le istruzioni, o più precisamente, con l'instaurazione di determinate relazioni tra il soggetto e lo sperimentatore. Un altro compito che il ricercatore deve affrontare è il campionamento: con chi condurre l'esperimento affinché i suoi risultati possano essere considerati affidabili. Il fine dell'esperimento è elaborare i risultati, interpretare i dati ottenuti e presentarli alla comunità psicologica.

Il concetto di controllo è utilizzato nella scienza in due sensi diversi, in qualche modo interconnessi.

Il secondo significato dato alla parola controllo si riferisce all'esclusione degli effetti delle variabili scelte dal ricercatore in esperimenti o osservazioni condotti in condizioni create artificialmente - ad es. la loro influenza è “controllata”. L'eliminazione della variazione nelle variabili controllate rende possibile valutare in modo più efficace l'influenza di un'altra variabile, chiamata. indipendente, dalla variabile misurata o dipendente. Tale esclusione di fonti di variazione estranee consente al ricercatore di ridurre l'incertezza che accompagna le condizioni naturali, che oscura il quadro delle relazioni di causa-effetto, ecc. ottenere fatti più accurati.

La variabile può essere controllata in due modi. modi. Il metodo più semplice consiste nel mantenere costante la variabile controllata in tutte le condizioni o gruppi di soggetti; un esempio potrebbe essere l'eliminazione della variazione di genere utilizzando solo uomini o solo donne come soggetti. Con il secondo metodo si ammette una certa influenza della variabile controllata, ma si cerca di mantenerla allo stesso livello in tutte le condizioni o in tutti i gruppi di soggetti; risp. Un esempio è il coinvolgimento di un numero uguale di uomini e donne in ciascuno dei gruppi che prendono parte all'esperimento.

Il controllo delle variabili critiche non è sempre facile o addirittura possibile. Un esempio qui potrebbe essere l’astronomia. Naturalmente non è possibile manipolare il movimento delle stelle e dei pianeti o di altri corpi celesti, cosa che consentirebbe di tenere le osservazioni sotto controllo completo. Tuttavia, è possibile pianificare in anticipo le osservazioni per tenere conto in anticipo del verificarsi di determinati eventi naturali, i cosiddetti. esperimenti naturali - e quindi ottenere un certo grado di controllo nelle osservazioni.

La progettazione sperimentale è nata negli anni ’20 dalla necessità di eliminare o almeno ridurre gli errori sistematici nella ricerca agricola randomizzando le condizioni sperimentali. La procedura di pianificazione è stata finalizzata non solo a ridurre la varianza dei parametri stimati, ma anche alla randomizzazione rispetto a variabili concomitanti, spontaneamente variabili e non controllate. Di conseguenza, siamo riusciti a eliminare le distorsioni nelle stime.

Dal 1918, R. Fisher iniziò la sua famosa serie di lavori presso la stazione agrobiologica di Rochemsted in Inghilterra. Nel 1935 apparve la sua monografia "Design of Experiments", che diede il nome all'intera direzione. Nel 1942, A. Kishen prese in considerazione l'idea di pianificare un esperimento sui cubi latini, che rappresentava un ulteriore sviluppo della teoria dei quadrati latini. Quindi R. Fischer pubblicò in modo indipendente informazioni sui cubi e sugli ipercubi ortogonali iper-greco-latini. Poco dopo, nel 1946, R. Rao ne esaminò le proprietà combinatorie. Le opere di H. Mann (1947-1950) sono dedicate all'ulteriore sviluppo della teoria dei quadrati latini.

Il primo studio matematico approfondito del diagramma a blocchi fu condotto da R. Bose nel 1939. Innanzitutto fu sviluppata la teoria dei piani a blocchi incompleti bilanciati (diagrammi BIB). Successivamente R. Bose, K. Ner e R. Rao hanno generalizzato questi piani e sviluppato la teoria dei progetti a blocchi incompleti parzialmente bilanciati (schemi PBIB). Da allora, lo studio dei diagrammi di flusso ha ricevuto molta attenzione sia da parte di specialisti in pianificazione sperimentale (F. Yates, G. Cox, V. Cochran, W. Federer, K. Gulden, O. Kempthorn e altri) sia da specialisti in analisi combinatoria (Bose, F. Shimamoto, V. Clatsworthy, S. Shrikhande, A. Hoffman, ecc.).

La ricerca di R. Fischer segna l'inizio della prima fase nello sviluppo di metodi di progettazione sperimentale. Fisher ha sviluppato il metodo della pianificazione fattoriale. Yates ha proposto un semplice schema computazionale per questo metodo. La pianificazione fattoriale è diventata diffusa. Una caratteristica di un esperimento fattoriale è la necessità di condurre un gran numero di esperimenti contemporaneamente.

Nel 1945, D. Finney introdusse le repliche frazionarie dell'esperimento fattoriale. Ciò ha ridotto il numero di esperimenti e ha aperto la strada ad applicazioni di pianificazione tecnica. Un'altra possibilità per ridurre il numero di esperimenti richiesto fu mostrata nel 1946 da R. Plackett e D. Berman, che introdussero disegni fattoriali saturi.

G. Hotelling nel 1941 propose di trovare l'estremo dai dati sperimentali utilizzando espansioni e gradienti di potenza. Il passo successivo importante è stata l'introduzione del principio della sperimentazione sequenziale passo dopo passo. Questo principio, espresso nel 1947 da M. Friedman e L. Savage, permise di estendere l'iterazione alla determinazione sperimentale di un estremo.

Per costruire una moderna teoria della pianificazione sperimentale mancava un anello: la formalizzazione dell'oggetto di studio. Questo collegamento apparve nel 1947 dopo che N. Wiener creò la teoria della cibernetica. Il concetto cibernetico di “scatola nera” gioca un ruolo importante nella pianificazione.

Nel 1951, il lavoro degli scienziati americani J. Box e K. Wilson iniziò una nuova fase nello sviluppo della pianificazione sperimentale. Ha formulato e portato a raccomandazioni pratiche l'idea della determinazione sperimentale sequenziale delle condizioni ottimali per l'esecuzione dei processi utilizzando la stima dei coefficienti di espansione di potenza utilizzando il metodo dei minimi quadrati, il movimento lungo il gradiente e la ricerca di un polinomio di interpolazione nella regione del estremo della funzione di risposta (regione quasi stazionaria).

Nel 1954-1955 J. Box e poi P. Yule. Hanno dimostrato che la pianificazione sperimentale può essere utilizzata nello studio dei processi fisico-chimici se vengono stabilite a priori una o più ipotesi possibili. La direzione è stata sviluppata nei lavori di N.P. Klepikov, S.N. Sokolov e V.V.

La terza fase nello sviluppo della teoria del disegno sperimentale iniziò nel 1957, quando Box applicò il suo metodo all'industria. Questo metodo venne chiamato “pianificazione evolutiva”. Nel 1958 G. Schiffe propose un nuovo metodo di disegno sperimentale per lo studio dei diagrammi composizione-proprietà fisico-chimici chiamato “reticolo simplex”.

Lo sviluppo della teoria della pianificazione sperimentale nell'URSS si riflette nelle opere di V.V Nalimov, Yu.P

Fasi della pianificazione dell'esperimento

I metodi di pianificazione sperimentale consentono di ridurre al minimo il numero di test necessari, stabilire una procedura e condizioni razionali per condurre la ricerca, a seconda del tipo e dell'accuratezza richiesta dei risultati. Se per qualche motivo il numero di test è già limitato, i metodi forniscono una stima dell'accuratezza con cui verranno ottenuti i risultati in questo caso. I metodi tengono conto della natura casuale della dispersione delle proprietà degli oggetti testati e delle caratteristiche dell'attrezzatura utilizzata. Si basano su metodi di teoria della probabilità e statistica matematica.

La pianificazione di un esperimento prevede una serie di passaggi.

1. Stabilire lo scopo dell'esperimento(definizione di caratteristiche, proprietà, ecc.) e la sua tipologia (definitiva, di controllo, comparativa, di ricerca).

2. Chiarimento delle condizioni sperimentali(attrezzature disponibili o accessibili, tempistica del lavoro, risorse finanziarie, numero e organico dei lavoratori, ecc.). Selezione del tipo di test (normale, accelerato, abbreviato in laboratorio, al banco, sul campo di prova, su scala reale o operativo).

3. Identificazione e selezione dei parametri di ingresso e di uscita basato sulla raccolta e l’analisi di informazioni preliminari (a priori). I parametri di input (fattori) possono essere deterministici, cioè registrati e controllabili (a seconda dell'osservatore), e casuali, cioè registrati ma incontrollabili. Insieme ad essi, lo stato dell'oggetto studiato può essere influenzato da parametri non registrati e incontrollabili, che introducono un errore sistematico o casuale nei risultati della misurazione. Si tratta di errori nelle apparecchiature di misurazione, cambiamenti nelle proprietà dell'oggetto studiato durante l'esperimento, ad esempio a causa dell'invecchiamento del materiale o della sua usura, dell'impatto del personale, ecc.

4. Stabilire la precisione richiesta dei risultati di misurazione(parametri di output), aree di possibile modifica dei parametri di input, chiarimento delle tipologie di impatti. Viene selezionato il tipo di campioni o oggetti da studiare, tenendo conto del grado di corrispondenza con il prodotto reale in termini di condizioni, struttura, forma, dimensioni e altre caratteristiche.

La designazione del grado di precisione è influenzata dalle condizioni di produzione e operative dell'oggetto nella creazione del quale verranno utilizzati questi dati sperimentali. Le condizioni di produzione, ovvero le capacità di produzione, limitano la massima precisione effettivamente ottenibile. Le condizioni operative, ovvero le condizioni per garantire il normale funzionamento di un oggetto, determinano i requisiti minimi di precisione.

L'accuratezza dei dati sperimentali dipende anche in modo significativo dal volume (numero) dei test: più test ci sono, maggiore (nelle stesse condizioni) è l'affidabilità dei risultati.

Per un numero di casi (con un numero limitato di fattori e una legge nota della loro distribuzione), è possibile calcolare in anticipo il numero minimo richiesto di test, la cui implementazione consentirà di ottenere risultati con la precisione richiesta.

0. Pianificazione e conduzione di un esperimento- numero e ordine delle prove, modalità di raccolta, archiviazione e documentazione dei dati.

L'ordine dei test è importante se i parametri di input (fattori) quando si studia lo stesso oggetto durante un esperimento assumono valori diversi. Ad esempio, quando si testa la fatica con una variazione graduale del livello di carico, il limite di resistenza dipende dalla sequenza di carico, poiché il danno si accumula in modo diverso e, pertanto, ci sarà un valore diverso del limite di resistenza.

In alcuni casi, quando i parametri operativi sistematicamente sono difficili da prendere in considerazione e controllare, vengono convertiti in parametri casuali, prevedendo specificamente un ordine casuale di test (randomizzazione dell'esperimento). Ciò consente di applicare i metodi della teoria matematica della statistica all'analisi dei risultati.

L'ordine dei test è importante anche nel processo di ricerca esplorativa: a seconda della sequenza di azioni scelta durante la ricerca sperimentale del rapporto ottimale tra i parametri di un oggetto o di qualche processo, potrebbero essere necessari più o meno esperimenti. Questi problemi sperimentali sono simili ai problemi matematici di ricerca numerica di soluzioni ottimali. I metodi più sviluppati sono la ricerca unidimensionale (problemi a un fattore e a criterio singolo), come il metodo Fibonacci, il metodo della sezione aurea.

0. Elaborazione statistica dei risultati sperimentali, costruzione di un modello matematico del comportamento delle caratteristiche oggetto di studio.

La necessità di elaborazione è dovuta al fatto che l'analisi selettiva dei singoli dati, senza collegamento con altri risultati, o la loro elaborazione errata può non solo ridurre il valore delle raccomandazioni pratiche, ma anche portare a conclusioni errate. L'elaborazione dei risultati include:

· determinazione dell'intervallo di confidenza del valore medio e della dispersione (o deviazione standard) dei valori dei parametri di output (dati sperimentali) per una data affidabilità statistica;

· verifica dell'assenza di valori errati (outlier), al fine di escludere risultati discutibili da ulteriori analisi. Viene effettuato per il rispetto di uno dei criteri speciali, la cui scelta dipende dalla legge di distribuzione della variabile casuale e dal tipo di valore anomalo;

· verificare la conformità dei dati sperimentali con la legge di distribuzione a priori precedentemente introdotta. In base a ciò vengono confermati il ​​piano sperimentale scelto e i metodi di elaborazione dei risultati e viene specificata la scelta del modello matematico.

La costruzione di un modello matematico viene effettuata nei casi in cui devono essere ottenute caratteristiche quantitative dei parametri di input e output correlati allo studio. Si tratta di problemi di approssimazione, cioè di scelta della relazione matematica che meglio si adatta ai dati sperimentali. A tal fine vengono utilizzati modelli di regressione basati sull'espansione della funzione desiderata in una serie con mantenimento di uno (dipendenza lineare, retta di regressione) o più (dipendenze non lineari) termini dell'espansione (serie di Fourier, Taylor). Un metodo per adattare una retta di regressione è il metodo dei minimi quadrati ampiamente utilizzato.

Per valutare il grado di interconnessione di fattori o parametri di output, viene effettuata un'analisi di correlazione dei risultati dei test. Il coefficiente di correlazione viene utilizzato come misura di interconnessione: per variabili casuali indipendenti o dipendenti non linearmente è uguale o vicino a zero, e la sua vicinanza all'unità indica la completa interconnessione delle variabili e la presenza di una dipendenza lineare tra loro.
Quando si elaborano o si utilizzano dati sperimentali presentati in forma tabellare, sorge la necessità di ottenere valori intermedi. A tale scopo vengono utilizzati metodi di interpolazione lineare e non lineare (polinomiale) (determinazione di valori intermedi) ed estrapolazione (determinazione di valori che si trovano al di fuori dell'intervallo di modifica dei dati).

0. Spiegazione dei risultati ottenuti e formulare raccomandazioni per il loro utilizzo, chiarendo la metodologia sperimentale.

La riduzione dell'intensità del lavoro e la riduzione dei tempi di test si ottengono utilizzando complessi sperimentali automatizzati. Un tale complesso comprende banchi di prova con impostazione automatizzata delle modalità (consente di simulare modalità operative reali), elabora automaticamente i risultati, conduce analisi statistiche e ricerche documentali. Ma anche la responsabilità dell'ingegnere in questi studi è grande: obiettivi di test chiaramente definiti e una decisione presa correttamente consentono di trovare con precisione il punto debole del prodotto, ridurre i costi di messa a punto e del processo di progettazione iterativa.

La creazione di un modello è un atto necessario nell'analisi e nella sintesi di sistemi complessi, ma è lungi dall'essere definitivo. Un modello non è l’obiettivo di un ricercatore, ma solo uno strumento per condurre la ricerca, uno strumento sperimentale. Nei primi argomenti abbiamo rivelato in modo abbastanza completo l'aforisma: "Un modello è un oggetto e un mezzo di esperimento".

L'esperimento deve essere informativo, ovvero deve fornire tutte le informazioni necessarie, che devono essere complete, accurate e affidabili. Ma deve essere ottenuto in modo accettabile. Ciò significa che il metodo deve soddisfare vincoli economici, temporali ed eventualmente di altro tipo. Questa contraddizione viene risolta con l'aiuto di un disegno sperimentale razionale (ottimale).

La teoria del disegno sperimentale si sviluppò negli anni sessanta del XX secolo grazie al lavoro dell'eccezionale matematico, biologo e statistico inglese Ronald Aylmer Fisher (1890-1962). Una delle prime pubblicazioni nazionali: Fedorov V.V. Teoria dell'esperimento ottimale. 1971 Un po' più tardi emersero la teoria e la pratica della pianificazione degli esperimenti di simulazione, i cui elementi sono discussi in questo argomento.

4.1. L'essenza e gli obiettivi della pianificazione dell'esperimento

Quindi, come già sappiamo, viene creato un modello per condurre esperimenti su di esso. Assumeremo che l'esperimento consista di osservazioni e ogni osservazione proviene da corre (implementazioni) Modelli.

Quanto segue è molto importante per l'organizzazione degli esperimenti.

Un esperimento al computer con un modello di simulazione presenta vantaggi rispetto a un esperimento su vasta scala sotto tutti questi aspetti.

Cos'è un esperimento su computer (macchina)?

Esperimento informaticoè il processo di utilizzo di un modello per ottenere e analizzare informazioni di interesse per il ricercatore sulle proprietà del sistema modellato.

L’esperimento richiede manodopera e tempo e, quindi, costi finanziari. Più informazioni vogliamo ottenere da un esperimento, più costoso sarà.

Il mezzo per raggiungere un compromesso accettabile tra la massima informazione e il minimo dispendio di risorse è un disegno sperimentale.

Piano sperimentale definisce:

• la quantità di elaborazione sul computer;
• la procedura per eseguire calcoli su un computer;
• metodi di accumulazione ed elaborazione statistica dei risultati della modellizzazione.

La progettazione degli esperimenti ha i seguenti obiettivi:

• ridurre il tempo complessivo di modellazione rispettando i requisiti di accuratezza e affidabilità dei risultati;
• aumentare il contenuto informativo di ciascuna osservazione;
• creare una base strutturale per il processo di ricerca.

Pertanto, un disegno sperimentale al computer è un metodo per ottenere le informazioni necessarie attraverso un esperimento.

Naturalmente è possibile condurre la ricerca secondo questo piano: studiare il modello in tutte le modalità possibili, con tutte le possibili combinazioni di fattori esterni e parametri interni, ripeti ogni esperimento decine di migliaia di volte: più sono, più accurato!

Ovviamente, un simile esperimento porta pochi benefici; i dati ottenuti sono difficili da rivedere e analizzare. Inoltre, i costi delle risorse saranno elevati e sempre limitati.

L'intero complesso di azioni per la pianificazione di un esperimento è diviso in due parti funzionali indipendenti:

• pianificazione strategica;
• pianificazione tattica.

Pianificazione strategica- sviluppo delle condizioni sperimentali, determinazione delle modalità che forniscono il massimo contenuto informativo dell'esperimento.

Pianificazione tattica garantisce il raggiungimento dell'accuratezza e dell'affidabilità dei risultati specificate.

4.2. Elementi di Progettazione Sperimentale Strategica

La formazione di un piano strategico viene effettuata nel cosiddetto spazio dei fattori. Spazio dei fattori- questo è un insieme di esterni e parametri interni, i cui valori il ricercatore può controllare durante la preparazione e la conduzione dell'esperimento.

Gli oggetti della pianificazione strategica sono:

• variabili di output (risposte, reazioni, variabili esogene);
• variabili di input (fattori, variabili endogene);
• livelli di fattore.

I metodi matematici per la pianificazione degli esperimenti si basano sulla cosiddetta rappresentazione cibernetica del processo di conduzione di un esperimento (Fig. 4.1).

- variabili di input, fattori;

- variabile di output (reazione, risposta);

Errore, interferenza causata dalla presenza di fattori casuali;

Un operatore che modella l'azione di un sistema reale, determinando la dipendenza della variabile di output dai fattori

Altrimenti: - un modello del processo che avviene nel sistema.

Il primo problema, risolto durante la pianificazione strategica, è la scelta della risposta (reazione), cioè la determinazione di quali quantità devono essere misurate durante l'esperimento per ottenere le risposte desiderate. Naturalmente, la scelta della risposta dipende dallo scopo dello studio.

Ad esempio, quando si modella un sistema di recupero delle informazioni, un ricercatore potrebbe essere interessato al tempo di risposta del sistema a una richiesta. Ma potresti essere interessato a un indicatore come il numero massimo di richieste servite durante un intervallo di tempo. O forse entrambi. Possono esserci molte risposte misurate: di seguito parleremo di una risposta

Secondo problema la pianificazione strategica è la selezione (determinazione) di fattori significativi e le loro combinazioni che influenzano il funzionamento dell'oggetto modellato. I fattori possono includere la tensione di alimentazione, la temperatura, l'umidità, il ritmo delle forniture dei componenti e molto altro. Di solito il numero di fattori è elevato e meno abbiamo familiarità con il sistema modellato, maggiore, ci sembra, il loro numero influenza il funzionamento del sistema. Nella teoria dei sistemi si dà il cosiddetto principio di Pareto:

• Il 20% dei fattori determina l'80% delle proprietà di un sistema;
• L'80% dei fattori determina il 20% delle proprietà del sistema. Pertanto, bisogna essere in grado di identificare i fattori significativi. UN

ciò si ottiene attraverso uno studio abbastanza approfondito dell'oggetto modellato e dei processi che si verificano in esso.

I fattori possono essere quantitativi e/o qualitativi.

Fattori quantitativi- questi sono quelli i cui valori sono numeri. Ad esempio, l'intensità dei flussi di input e dei flussi di servizio, la capacità del buffer, il numero di canali nel QS, la percentuale di difetti nella produzione delle parti, ecc.

Fattori qualitativi- discipline di manutenzione (LIFO, FIFO, ecc.) nel CMO, “assemblaggio bianco”, “assemblaggio giallo” di apparecchiature radioelettroniche, qualifiche del personale, ecc.

Il fattore deve essere gestibile. Controllabilità dei fattori- è la capacità di impostare e mantenere il valore del fattore costante o variabile in accordo con il piano sperimentale. Sono possibili anche fattori incontrollabili, ad esempio l'influenza dell'ambiente esterno.

Esistono due requisiti principali per l'insieme dei fattori che influenzano:

• Compatibilità;
• indipendenza.

Compatibilità dei fattori significa che tutte le combinazioni di valori dei fattori sono fattibili.

Indipendenza dei fattori determina la possibilità di stabilire il valore di un fattore a qualsiasi livello, indipendentemente dai livelli di altri fattori.

Nei piani strategici, i fattori sono designati con la lettera latina, dove l'indice indica il numero (tipo) del fattore. Esistono anche tali designazioni di fattori: eccetera.

Il terzo problema la pianificazione strategica è la scelta dei valori per ciascun fattore, chiamato livelli di fattore.

Il numero di livelli può essere due, tre o più. Ad esempio, se uno dei fattori è la temperatura, i livelli possono essere: 80 oC, 100 oC, 120 oC.

Per comodità e, quindi, per ridurre il costo dell'esperimento, il numero di livelli dovrebbe essere scelto inferiore, ma sufficiente a soddisfare l'accuratezza e l'affidabilità dell'esperimento. Il numero minimo di livelli è due.

Dal punto di vista della comodità della pianificazione dell'esperimento, è consigliabile impostare lo stesso numero di livelli per tutti i fattori. Questo tipo di pianificazione si chiama simmetrico.

L'analisi dei dati sperimentali risulta notevolmente semplificata se si assegnano livelli di fattori equidistanti tra loro. Questo piano si chiama ortogonale. L'ortogonalità del piano viene solitamente ottenuta in questo modo: i due punti estremi dell'area di cambiamento dei fattori vengono scelti come due livelli, e i livelli rimanenti vengono posizionati in modo da dividere il segmento risultante in due parti.

Ad esempio, l'intervallo della tensione di alimentazione di 30...50 V sarà suddiviso in cinque livelli come segue: 30 V, 35 V, 40 V, 45 V, 50 V.

Viene chiamato un esperimento in cui vengono realizzate tutte le combinazioni dei livelli di tutti i fattori esperimento fattoriale completo(PFE).

Il piano PFE è estremamente informativo, ma potrebbe richiedere risorse inaccettabili.

Se ignoriamo l'implementazione informatica del piano sperimentale, il numero di misurazioni delle risposte (reazioni) del modello durante la PFE è pari a:

dove è il numero di livelli del fattore, ; - numero di fattori sperimentali.

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Test

disciplina: Laboratorio psicologico generale

1) Pianificazione sostanziale e formale del progettorubarericerca mentale

Pianificazione di un esperimento psicologico

Pianificazione dell'esperimento- una delle fasi più importanti dell'organizzazione della ricerca psicologica, in cui il ricercatore cerca di costruire il modello (cioè il piano) più ottimale dell'esperimento da implementare nella pratica.

Un disegno di ricerca, un piano, ben studiato consente di raggiungere valori ottimali di validità, affidabilità e accuratezza nello studio, per prevedere sfumature difficilmente seguibili durante la quotidiana “sperimentazione spontanea”. Spesso, per adattare il piano, gli sperimentatori conducono un cosiddetto studio pilota, o di prova, che può essere considerato come una “bozza” di un futuro esperimento scientifico.

Domande di base a cui risponde un disegno sperimentale

Viene creato un disegno sperimentale per rispondere a domande di base su:

· il numero di variabili indipendenti utilizzate nell'esperimento (una o più?);

· il numero di livelli della variabile indipendente (la variabile indipendente cambia o rimane costante?);

metodi di controllo di variabili aggiuntive o di disturbo (quali è necessario e consigliabile utilizzare?):

o metodo di controllo diretto (esclusione diretta di una variabile aggiuntiva nota),

o metodo di livellamento (prendere in considerazione una variabile aggiuntiva nota quando è impossibile escluderla),

o metodo di randomizzazione (selezione casuale di gruppi in caso di variabile aggiuntiva sconosciuta).

Una delle domande più importanti a cui un disegno sperimentale deve rispondere è determinare in quale sequenza dovrebbero verificarsi i cambiamenti negli stimoli considerati (variabili indipendenti) che influenzano la variabile dipendente. Tale effetto può variare da uno schema semplice “A 1 -A 2”, dove A 1 è il primo valore dello stimolo, A 2 è il secondo valore dello stimolo, a schemi più complessi, come “A 1 -A 2 -A 1 --A 2 ", ecc. La sequenza di presentazione degli stimoli è una questione molto importante che si riferisce direttamente al mantenimento della validità dello studio: ad esempio, se a una persona viene costantemente presentato lo stesso stimolo, può diventare meno suscettibile ad esso.

Fasi di pianificazione

La pianificazione prevede due fasi:

o Determinazione di una serie di disposizioni teoriche e sperimentali che costituiscono la base teorica dello studio.

o Formulazione di ipotesi di ricerca teorica e sperimentale.

o Selezione del metodo sperimentale richiesto.

o Risolvere il problema dei soggetti da campionare:

§ Determinazione della composizione del campione.

§ Determinazione della dimensione del campione.

§ Determinazione del metodo di campionamento.

2. Pianificazione formale dell'esperimento:

o Raggiungere la capacità di confrontare i risultati.

o Ottenere la possibilità di discutere i dati ottenuti.

o Garantire che lo studio sia condotto in modo economicamente vantaggioso.

L'obiettivo principale della pianificazione formale è eliminare il massimo numero possibile di ragioni per distorcere i risultati.

Tipi di piani

1. Disegni semplici (a un fattore).

o Esperimenti in condizioni riproducibili

o Esperimenti che coinvolgono due gruppi indipendenti (sperimentale e di controllo)

2. Piani globali

o Progetti per esperimenti multilivello

o Disegni fattoriali

3. Disegni quasi sperimentali

o Piani ex post facto

o Disegni sperimentali N piccoli

4. Piani di ricerca di correlazione

Piani semplici, o un fattore, implicano lo studio dell'influenza di una sola variabile indipendente sulla variabile dipendente. Il vantaggio di tali disegni è la loro efficacia nello stabilire l’influenza della variabile indipendente, nonché la facilità di analisi e interpretazione dei risultati. Lo svantaggio è l’incapacità di dedurre una relazione funzionale tra le variabili indipendenti e dipendenti.

Esperimenti con condizioni riproducibili

Rispetto agli esperimenti che coinvolgono due gruppi indipendenti, tali progetti richiedono meno partecipanti. La progettazione non implica la presenza di diversi gruppi (ad esempio, sperimentale e di controllo). Lo scopo di tali esperimenti è stabilire l'effetto di un fattore su una variabile.

Esperimenti che coinvolgono due gruppi indipendenti-- sperimentale e di controllo - esperimenti in cui solo il gruppo sperimentale è esposto al trattamento sperimentale, mentre il gruppo di controllo continua a fare quello che fa abitualmente. Lo scopo di tali esperimenti è testare l'effetto di una variabile indipendente.

Piani completi

Piani completi sono progettati per esperimenti che studiano gli effetti di diverse variabili indipendenti (disegni fattoriali) o gli effetti sequenziali di diversi livelli di una singola variabile indipendente (disegni multilivello).

Progetti per esperimenti multilivello

Quando gli esperimenti utilizzano una variabile indipendente, una situazione in cui vengono studiati solo due dei suoi valori è considerata un'eccezione piuttosto che la regola. La maggior parte degli studi univariati utilizza tre o più valori della variabile indipendente, questi disegni vengono spesso chiamati multilivello a fattore singolo. Tali disegni possono essere utilizzati sia per studiare effetti non lineari (cioè casi in cui la variabile indipendente assume più di due valori) sia per testare ipotesi alternative. Il vantaggio di tali piani è la capacità di determinare il tipo di relazione funzionale tra le variabili indipendenti e dipendenti. Lo svantaggio, tuttavia, è che richiede tempo e richiede più partecipanti.

Disegni fattoriali

Disegni fattoriali implicano l’uso di più di una variabile indipendente. Può esserci un numero qualsiasi di tali variabili o fattori, ma di solito si limitano a usarne due, tre o meno spesso quattro.

I disegni fattoriali sono descritti utilizzando un sistema di numerazione che mostra il numero di variabili indipendenti e il numero di valori (livelli) che ciascuna variabile assume. Ad esempio, un disegno fattoriale 2x3 (“due per tre”) ha due variabili indipendenti (fattori), la prima delle quali assume due valori (“2”) e la seconda tre valori (“3”) ; Il disegno fattoriale 3x4x5 ha tre variabili indipendenti, che assumono rispettivamente i valori “3”, “4” e “5”.

In un esperimento condotto utilizzando un disegno fattoriale 2x2, diciamo che un fattore, A, può assumere due valori: A 1 e A 2, e un altro fattore, B, può assumere i valori B 1 e B 2. Durante l'esperimento, secondo il piano 2x2, dovrebbero essere eseguiti quattro esperimenti:

L'ordine degli esperimenti può essere diverso a seconda dell'opportunità determinata dai compiti e dalle condizioni di ciascun esperimento specifico.

Disegni quasi sperimentali- progetti di esperimenti in cui, a causa del controllo incompleto delle variabili, è impossibile trarre conclusioni sull'esistenza di una relazione di causa-effetto. Il concetto di disegno quasi sperimentale è stato introdotto da Campbell e Stanley in Disegni sperimentali e quasi sperimentali per la ricerca (Cambell, D. T. & Stanley, J. C., 1966). Ciò è stato fatto per superare alcuni dei problemi incontrati dagli psicologi che desideravano condurre la ricerca in un ambiente meno restrittivo rispetto al laboratorio. I progetti quasi sperimentali sono spesso utilizzati nella psicologia applicata.

Tipi di disegni quasi sperimentali:

1. Disegni sperimentali per gruppi non equivalenti

2. Piani di serie storiche discrete.

1. Esperimento di progettazione di serie temporali

2. Piano di serie di campioni temporali

3. Piano delle serie di impatti equivalenti

4. Progettazione con gruppo di controllo non equivalente

5. Piani equilibrati.

Piani ex post facto. Ricerca in cui i dati vengono raccolti e analizzati dopo che l'evento si è già verificato, chiamata ricerca ex post facto , molti esperti li classificano come quasi sperimentali. Tali ricerche vengono spesso svolte in sociologia, pedagogia, psicologia clinica e neuropsicologia. L'essenza dello studio ex post facto consiste nel fatto che lo sperimentatore stesso non influenza i soggetti: l'influenza è un evento reale della loro vita.

In neuropsicologia, ad esempio, per molto tempo (e anche oggi) si è basata la ricerca il paradigma del localizzazionismo, che si esprime nell'approccio “locus - funzione” e afferma che le lesioni di determinate strutture consentono di identificare la localizzazione delle funzioni mentali - il substrato materiale specifico in cui si “situano” nel cervello [vedi. A. R. Luria, “Lesioni cerebrali e localizzazione cerebrale delle funzioni superiori”]; Tali studi possono essere classificati come studi ex post facto.

Quando si pianifica uno studio ex post facto simula un rigoroso disegno sperimentale con equalizzazione o randomizzazione di gruppi e test post-esposizione.

Piani N piccoli detti anche “disegni a soggetto singolo” perché il comportamento di ciascun soggetto viene esaminato individualmente. Uno dei motivi principali per l'utilizzo di piccoli esperimenti N è considerato l'impossibilità in alcuni casi di applicare i risultati ottenuti dalle generalizzazioni a grandi gruppi di persone a uno qualsiasi dei partecipanti individualmente (portando così a una violazione della validità individuale).

Lo psicologo B. F. Skinner è considerato il più famoso sostenitore di questa linea di ricerca: secondo lui il ricercatore dovrebbe “studiare un ratto per mille ore,<…>e non mille topi per un'ora ciascuno, o cento ratti per dieci ore ciascuno. Gli studi introspettivi di Ebbinghaus possono anche essere classificati come esperimenti con N piccoli (solo il soggetto studiato era lui stesso).

Un progetto monotematico deve soddisfare almeno tre condizioni:

1. Il comportamento target deve essere definito con precisione in termini di eventi facili da registrare.

2. È necessario stabilire un livello di risposta di base.

3. È necessario influenzare il soggetto e registrare il suo comportamento.

Studio di correlazione-- ricerca condotta per confermare o confutare un'ipotesi su una relazione statistica (correlazione) tra più (due o più) variabili. Il disegno di tale studio differisce da quello quasi sperimentale in quanto non ha un effetto controllato sull'oggetto di studio.

In uno studio correlazionale, lo scienziato ipotizza l'esistenza di una connessione statistica tra diverse proprietà mentali di un individuo o tra determinati livelli esterni e stati mentali, mentre non vengono discusse le ipotesi sulla dipendenza causale. I soggetti devono trovarsi in condizioni invariate equivalenti. In termini generali, il disegno di tale studio può essere descritto come PxO (“soggetti” x “misure”).

Tipi di studi di correlazione

Confronto tra due gruppi

· Studio unidimensionale

· Studio di correlazione di gruppi equivalenti a coppie

· Studio di correlazione multivariata

· Ricerca sulle correlazioni strutturali

·Studio di correlazione longitudinale*

* La ricerca longitudinale è considerata un'opzione intermedia tra la ricerca quasi sperimentale e quella correlazionale.

Esperimento (psicologia)

Esperimento psicologico- un esperimento condotto in condizioni speciali per ottenere nuove conoscenze scientifiche attraverso l'intervento mirato di un ricercatore nella vita di un soggetto.

Il concetto di “esperimento psicologico” è interpretato in modo ambiguo da vari autori, spesso un esperimento in psicologia è considerato un complesso di diversi metodi empirici indipendenti (; l'esperimento stesso, osservazione, sondaggio, test). Tuttavia, tradizionalmente nella psicologia sperimentale, l'esperimento è considerato un metodo indipendente.

Fasi principali dell'esperimento

1. Fase - Preparatoria:

1.1 Determinare l'argomento di ricerca

Conoscenza preliminare dell'oggetto di studio

Determinare lo scopo e i compiti dello studio

Specificare l'oggetto

Identificare e selezionare metodi e tecniche di ricerca.

2. Fase - fase di raccolta dei dati di ricerca:

2.1 Condurre uno studio pilota.

2.2 Interazione diretta con l'oggetto della ricerca

3. Fase - Finale:

3.1 Elaborazione dei dati ricevuti

3.2 Analisi dei dati ottenuti

3.3 Verifica di ipotesi

4. Fase - Interpretazione:

4.1 Conclusioni.

2 )

I sondaggi sono un metodo indispensabile per ottenere informazioni sul mondo soggettivo delle persone, sulle loro inclinazioni, motivazioni e opinioni.

Un sondaggio è un metodo quasi universale. quando vengono prese le dovute precauzioni, consente di ottenere informazioni non meno attendibili che attraverso l'esame o l'osservazione di documenti. Inoltre, queste informazioni possono riguardare qualsiasi cosa. Anche di cose che non si vedono né si leggono.

Le indagini ufficiali apparvero per la prima volta in Inghilterra alla fine del XVIII secolo e all'inizio del XIX secolo negli Stati Uniti. In Francia e Germania, le prime indagini furono condotte nel 1848, in Belgio - 1868-1869. E poi hanno iniziato a diffondersi attivamente.

L'arte di utilizzare questo metodo è sapere cosa chiedere, come chiedere, quali domande porre e infine come assicurarsi che le risposte che si ottengono siano affidabili.

Per il ricercatore, innanzitutto, è necessario comprendere che non è il “rispondente medio” a partecipare all’indagine, ma una persona viva, reale, dotata di coscienza e autoconsapevolezza, che influenza allo stesso tempo il sociologo modo in cui il sociologo lo influenza.

Gli intervistati non sono registratori imparziali delle loro conoscenze e opinioni, ma persone viventi a cui non sono estranee simpatie, preferenze, paure, ecc. Pertanto, quando percepiscono le domande, non possono rispondere ad alcune di esse a causa della mancanza di conoscenza e non vogliono rispondere ad altre o rispondono in modo non sincero.

Tipi di sondaggi

Esistono due grandi classi di metodi di indagine: interviste e questionari.

Un'intervista è una conversazione condotta secondo un piano specifico, che prevede il contatto diretto tra l'intervistatore e l'intervistato (intervistato), e le risposte di quest'ultimo vengono registrate dall'intervistatore (il suo assistente) o meccanicamente (su nastro).

Esistono molti tipi di interviste.

2) Secondo la tecnica di conduzione, sono suddivisi in interviste libere, non standardizzate e formalizzate (oltre che semi-standardizzate).

Gratuito: una lunga conversazione (diverse ore) senza dettagliare rigorosamente le domande, ma secondo un programma generale ("guida all'intervista"). Tali interviste sono appropriate nella fase esplorativa di un progetto di ricerca formativa.

Le interviste standardizzate, come l'osservazione formalizzata, richiedono uno sviluppo dettagliato dell'intera procedura, compreso il piano generale della conversazione, la sequenza e la struttura delle domande e le opzioni per le possibili risposte.

3) A seconda delle specificità della procedura, l'intervista può essere intensiva (“clinica”, cioè profonda, a volte della durata di ore) e focalizzata sull'identificazione di una gamma abbastanza ristretta di reazioni dell'intervistato. Lo scopo di un colloquio clinico è quello di ottenere informazioni sui motivi interni, sulle motivazioni e sulle inclinazioni dell’intervistato, mentre un colloquio mirato è quello di estrarre informazioni sulle reazioni del soggetto a una determinata influenza. Con il suo aiuto studiano, ad esempio, la misura in cui una persona reagisce ai singoli componenti dell'informazione (dalla stampa di massa, conferenze, ecc.). Inoltre, il testo delle informazioni viene preelaborato mediante l'analisi del contenuto. In un'intervista mirata, si sforzano di determinare quali unità semantiche dell'analisi del testo sono al centro dell'attenzione degli intervistati, quali sono alla periferia e quali non rimangono affatto nella memoria.

4) Le cosiddette interviste non indirizzate sono di natura “terapeutica”. L'iniziativa per lo svolgimento della conversazione spetta all'intervistato stesso; l'intervistatore lo aiuta solo a "liberare la sua anima".

5) secondo la modalità di organizzazione delle interviste, queste sono divise in gruppo e individuali. I primi vengono utilizzati relativamente raramente; si tratta di una conversazione pianificata, durante la quale il ricercatore si sforza di provocare la discussione nel gruppo. La metodologia per tenere conferenze con i lettori assomiglia a questa procedura. Le interviste telefoniche vengono utilizzate per sondare rapidamente le opinioni.

Sondaggio tramite questionario

Questo metodo prevede un ordine, un contenuto e una forma delle domande rigorosamente fissi, una chiara indicazione delle modalità di risposta e vengono registrate dall'intervistato da solo (sondaggio per corrispondenza) o in presenza del questionario (sondaggio diretto).

Le indagini tramite questionario sono classificate principalmente in base al contenuto e alla struttura delle domande poste. Esistono sondaggi aperti in cui gli intervistati si esprimono in forma libera. In un questionario chiuso, tutte le opzioni di risposta sono fornite in anticipo. I questionari semichiusi combinano entrambe le procedure. Un sondaggio o sondaggio espresso viene utilizzato nei sondaggi di opinione pubblica e contiene solo 3-4 punti di informazioni di base più diversi punti relativi alle caratteristiche demografiche e sociali degli intervistati. Tali questionari assomigliano ai fogli dei referendum nazionali. Un sondaggio via posta si distingue da un sondaggio sul posto: nel primo caso è prevista la restituzione del questionario tramite affrancatura prepagata, nel secondo il questionario viene raccolto dal questionario stesso.

Le domande di gruppo differiscono dalle domande individuali. Nel primo caso vengono intervistate fino a 30-40 persone contemporaneamente: il rilevatore riunisce gli intervistati, li istruisce e li lascia compilare i questionari, nel secondo si rivolge a ciascun intervistato individualmente;

Organizzare un sondaggio sulla "distribuzione", compresi i sondaggi nel luogo di residenza, è naturalmente più laborioso rispetto, ad esempio, ai sondaggi attraverso la stampa, ampiamente utilizzati anche nella nostra pratica e in quella straniera. Tuttavia, questi ultimi non sono rappresentativi di molti gruppi della popolazione, quindi possono piuttosto essere attribuiti a metodi per studiare l'opinione pubblica dei lettori di queste pubblicazioni.

Infine, nella classificazione dei questionari vengono utilizzati anche numerosi criteri legati all'argomento delle indagini: questionari sugli eventi, questionari per chiarire gli orientamenti di valore, questionari statistici (nei censimenti della popolazione), tempistica dei budget temporali giornalieri, ecc.

Quando si conducono sondaggi, non dobbiamo dimenticare che con il loro aiuto vengono rivelate opinioni e valutazioni soggettive, che sono soggette a fluttuazioni, all'influenza delle condizioni del sondaggio e ad altre circostanze.

Per ridurre al minimo la distorsione dei dati associata a questi fattori, qualsiasi varietà di metodi di indagine dovrebbe essere condotta in un breve lasso di tempo. Non è possibile prolungare il sondaggio per un lungo periodo, poiché entro la fine del sondaggio le circostanze esterne potrebbero cambiare e le informazioni sulla sua condotta verranno trasmesse tra loro dagli intervistati con eventuali commenti e questi giudizi influenzeranno la natura delle risposte di coloro che successivamente entreranno a far parte degli intervistati.

Indipendentemente dal fatto che utilizziamo un'intervista o un questionario, la maggior parte dei problemi associati all'affidabilità delle informazioni sono comuni a loro.

Affinché un sondaggio tramite questionario sia più efficace, è necessario seguire una serie di regole che aiutano a impostare correttamente il corso del sondaggio e a ridurre il numero di errori durante lo studio.

Le domande rivolte agli intervistati non sono isolate: sono anelli di una catena e, come i collegamenti, ognuno di essi è collegato con quelli precedenti e successivi (L.S. Vygodsky ha definito questa relazione "l'influenza dei significati"). Un questionario non è una sequenza meccanica di domande che possono essere poste al suo interno come desiderato o conveniente per il ricercatore, ma un insieme speciale. Ha delle proprietà proprie che non possono essere ridotte ad una semplice somma delle proprietà delle singole questioni che lo compongono.

All'inizio vengono poste domande semplici, e non secondo la logica del ricercatore contenuta nel programma, per non bombardare subito l'intervistato con domande serie, ma per permettergli di prendere confidenza con il questionario e passare gradualmente dal semplice a più complesse (regola dell'imbuto).

Effetto di radiazione - quando tutte le domande sono logicamente interconnesse e logicamente restringono l'argomento, l'intervistato ha un certo atteggiamento in base al quale risponderà - questa influenza della domanda è chiamata effetto di radiazione o effetto eco e si manifesta nel fatto che la domanda o le domande precedenti dirigono il filo del pensiero degli intervistati in una certa direzione, creano un mini-sistema di coordinate, nell'ambito del quale viene formata o selezionata una risposta molto specifica.

A volte sorgono problemi legati alla sequenza delle domande. Le discrepanze nelle risposte alla stessa domanda non dovrebbero essere dovute alla loro diversa sequenza.

Quindi, ad esempio, se a un lavoratore a basso reddito viene posta la domanda “Hai intenzione di lasciare questa azienda nel prossimo futuro?” dopo aver chiesto informazioni sullo stipendio, aumenta la probabilità di ricevere una risposta affermativa. E se la stessa domanda viene posta dopo aver scoperto, ad esempio, le prospettive di crescita salariale, aumenta la probabilità di ottenere una risposta negativa.

Il fatto che le risposte alle diverse domande siano correlate viene preso in considerazione durante la compilazione del questionario. A questo scopo vengono introdotte, ad esempio, le domande buffer.

Per ora possiamo solo supporre che con l'aiuto di un questionario si ottenga un maggiore isolamento delle risposte a ciascuna domanda rispetto alla comunicazione diretta con l'intervistatore. L'intervistato non deve preoccuparsi della sua immagine agli occhi del suo partner comunicativo (ovviamente a condizione di anonimato), come durante un'intervista. Pertanto, a quanto pare, qui la natura della coniugazione delle risposte è meno pronunciata. Tuttavia, ciò non è stato dimostrato.

Domande generali e specifiche. Il questionario inizia con le domande più specifiche e le arricchisce gradualmente (regola dell'imbuto). Ciò consente all'intervistato di essere gradualmente introdotto nella situazione. Ma una soluzione generale non presuppone sempre una soluzione specifica, mentre quest'ultima influenza notevolmente quella generale (le persone sono più disposte a generalizzare i particolari che a impegnarsi nella deduzione).

Esempio: domande generali di autovalutazione sull’interesse per la politica e la religione, poste prima e dopo domande specifiche sul comportamento politico e religioso degli intervistati, hanno ricevuto un numero diseguale di “voti”. Nel secondo caso, gli intervistati hanno dichiarato il proprio interesse molto più spesso. Allo stesso tempo, le valutazioni generali della situazione economica ed energetica si sono rivelate poco influenzate dalle domande specifiche sul reddito e sulle fonti energetiche degli intervistati prima e dopo di esse. Ciò dà motivo di ritenere che le questioni generali e specifiche si influenzino a vicenda in modo ambiguo. La distribuzione delle risposte alle domande generali dipende dalla precedente formulazione di una domanda specifica sullo stesso argomento più che viceversa. Inoltre, tale dipendenza è dovuta anche al contenuto del fenomeno in discussione.

Applicazione di domande filtro

Lo scopo dei filtri è influenzare le risposte alle domande successive. Queste domande ci permettono di identificare un gruppo di persone le cui risposte risultano basate non solo su idee generali, ma anche sull'esperienza personale:

“Tuo figlio frequenta una scuola di musica per bambini?

Se sì, chi lo accompagna di solito lì?

Quale dei genitori

Nonna, nonno, ecc."

Queste domande fanno risparmiare tempo a coloro a cui non è indirizzata la domanda che segue il filtro.

L'utilizzo dei filtri comporta la mancanza di risposte.

Queste omissioni sono causate non solo dalla transizione consapevole di alcuni intervistati alle domande a cui possono rispondere, aggirando quelle che non sono correlate a loro, ma anche da altri fattori. Ad esempio, si è scoperto che utilizzando una serie di domande filtro (“Se hai un titolo di studio superiore, allora...?”; “Se hai un titolo di studio superiore in discipline umanistiche, allora...?”; “Se hai un titolo di studio superiore in discipline umanistiche, allora...?”; hai una formazione superiore in discipline umanistiche e hai fatto un tirocinio alle superiori, quindi...?”), sebbene sia un modo molto comodo per un sociologo di disporre le domande, complica estremamente la percezione del questionario da parte degli intervistati. A volte ciò si traduce in un numero così significativo di risposte mancanti da mettere a repentaglio l’intero studio.

Domanda con preambolo

Una domanda sui fatti, come qualsiasi altra, può essere percepita come una caratteristica valutativa dell'intervistato, quindi in alcuni casi è consigliabile chiederla in una forma che ne indebolisca in qualche modo il carattere valutativo. Ad esempio: “Alcune persone puliscono il loro appartamento ogni giorno, altre lo fanno occasionalmente. Cosa fai più spesso?"

Domande sul tavolo

Le domande della tabella sono molto adatte ai ricercatori. Si tratta di domande difficili alle quali l’intervistato deve compiere numerosi sforzi per rispondere.

Questi tipi di domande riguardano cose a cui è possibile rispondere solo utilizzando la conoscenza e l'intelligenza degli intervistati. Dopo tali domande, è consigliabile passare a quelle più semplici.

Tali domande non dovrebbero essere ripetute spesso, perché... gli intervistati sperimentano affaticamento, perdita di attenzione e si verifica un effetto delle radiazioni.

Ad esempio, in uno studio, agli intervistati è stato offerto un elenco degli stessi argomenti. Nel primo caso era necessario valutarne l'efficacia, nel secondo l'efficienza, nel terzo la completezza della copertura dei problemi. La presentazione di questa lista nella seconda, e ancor più nella terza, ha dato agli intervistati la sensazione che non solo la lista fosse ripetuta, ma anche i criteri di valutazione. Molti partecipanti al sondaggio, guardando la terza tabella, hanno detto: "Ti ho già risposto", "Questo è già successo", ecc., L'hanno saltata e l'hanno lasciata senza risposta.

La monotonia nella compilazione delle tabelle comporta un rischio maggiore di ricevere completamenti meccanici e risposte sconsiderate.

Una volta scelto il punteggio “3” per una risposta, l'intervistato può registrarlo su tutta la tabella, indipendentemente da quale sia il punteggio effettivo e anche indipendentemente dal contenuto della domanda.

Problema monotazione

Anche l'influenza delle domande uniformi sulle risposte degli intervistati è in gran parte correlata all'effetto delle radiazioni. Come nel caso delle tabelle, e in molti altri, soprattutto quando agli intervistati vengono poste più domande formulate secondo lo stesso schema sintattico, il questionario risulta monotono. Ciò porta ad un aumento della percentuale di risposte errate o della loro omissione. Per superare la monotonia si consigliano le seguenti tecniche:

“diluire” tabelle e domande, e dati nella stessa forma sintattica, con altre domande; variare le categorie di risposta (nel primo caso chiedere all'intervistato di esprimere accordo o disaccordo, nel secondo di valutare, nel terzo di decidere se questa o quella affermazione è vera o falsa, nel quarto di formulare la risposta rispondere in modo indipendente, ecc.); fare un uso più ampio di una varietà di domande psicologiche funzionali che “smorzano l’influenza reciproca delle risposte”; diversificare la struttura del questionario.

Domande psicologico-funzionalirugiada

Per creare e mantenere l'interesse per il questionario, alleviare la tensione e spostare l'intervistato da un argomento all'altro, il questionario utilizza domande speciali chiamate psicologico-funzionali.

Queste domande servono non tanto a raccogliere informazioni quanto a facilitare un rapporto comunicativo tra il ricercatore e gli intervistati.

Queste domande non servono solo come incentivo a rispondere, ma contengono una varietà di informazioni: spiegazioni e giustificazioni delle dichiarazioni del sociologo rivolte agli intervistati, alcuni commenti percepiti come segni di una comunicazione più simmetrica, di uno scambio di informazioni più paritario.

Le domande psicologiche funzionali includono domande di contatto e domande buffer.

Domande sui contatti

Qualsiasi comunicazione inizia con la fase di adattamento. Questa fase prevede la percezione della comunicazione agli intervistati, la familiarità con lo scopo dello studio e le istruzioni per la compilazione del questionario.

La prima domanda del questionario risulta essere una domanda di contatto. Ci si può aspettare che, a causa dell'interconnessione di tutte le domande del questionario, se una persona risponde alla prima domanda, potrà rispondere a tutte le altre.

Una serie di requisiticommenti alla prima domanda del questionario

1) La domanda di contatto dovrebbe essere molto semplice. Qui vengono spesso utilizzate domande di natura puramente evento, ad esempio esperienza lavorativa, area di residenza, abitudini, interesse per i problemi.

2) La domanda di contatto dovrebbe essere molto generale, ad es. valgono per tutti gli intervistati. Pertanto non è consigliabile iniziare il questionario con un filtro.

3) Si consiglia di rendere la domanda di contatto così ampia da consentire a qualsiasi intervistato di rispondere. Rispondendo, una persona inizia a credere nella propria competenza e a sentirsi sicura. Ha il desiderio di sviluppare ulteriormente i suoi pensieri ed esprimersi in modo più completo. Pertanto, è meglio iniziare il questionario con ciò che è accettato da tutti, ciò che è più comprensibile.

Non è necessario che le domande di contatto contengano le informazioni che stai cercando. La loro funzione principale è facilitare l’interazione. Le risposte alle domande di contatto non implicano necessariamente un'analisi scientifica in relazione a problemi sostanziali. D'altra parte, da un punto di vista metodologico, queste risposte sono di grande importanza: a seconda del loro contenuto, è possibile determinare l'atteggiamento degli intervistati nei confronti del sondaggio, il suo impatto sulla loro integrità, sincerità, ecc.

Domande tampone

Molto raramente un questionario è dedicato a un singolo argomento. Ma anche all’interno dello stesso argomento vengono discussi aspetti diversi. Transizioni brusche e inaspettate da un argomento all'altro possono lasciare un'impressione sfavorevole sugli intervistati.

Le domande buffer sono progettate per mitigare l'interferenza delle domande nel questionario. Innanzitutto, come già detto, svolgono il ruolo di una sorta di “ponte” quando si passa da un argomento all’altro. Ad esempio, dopo aver discusso una serie di problemi di produzione, viene data la seguente formulazione:

“Il tempo libero non è solo il tempo che ci serve per recuperare le energie spese sul lavoro. Prima di tutto, questa è un'opportunità per uno sviluppo personale completo. Ti chiediamo quindi di rispondere ad alcune domande sulle attività extralavorative”.

Con l'aiuto di una domanda tampone (la funzione qui non è la domanda stessa, ma il suo preambolo), il ricercatore spiega agli intervistati il ​​corso dei suoi pensieri.

Con l'aiuto di tali "buffer", il ricercatore non solo invita gli intervistati a spostare la loro attenzione su un altro argomento, ma spiega anche perché ciò è necessario. Ad esempio, dopo una domanda sul tempo libero, viene data la seguente dicitura: “Una persona trascorre gran parte della sua vita al lavoro. Dolori e gioie, successi e fallimenti nel lavoro non ci sono indifferenti. Quindi non è una sorpresa che vogliamo parlarvi di lavoro”.

In secondo luogo, le domande tampone sono progettate per neutralizzare l’effetto delle radiazioni. In questo caso, tutte le domande sostanziali che non sono direttamente correlate all'argomento discusso nelle domande la cui influenza reciproca è presupposta dal sociologo possono fungere da domande cuscinetto.

Concludendo la discussione sul significato delle domande psicologiche-funzionali nella progettazione del questionario, notiamo: come tutti gli altri, la loro formulazione potrebbe non essere indifferente agli intervistati e, quindi, influenzare il contenuto e la disponibilità delle loro risposte. La consapevolezza da parte del sociologo che un particolare problema è psicologico-funzionale non garantisce che esso adempia al suo ruolo come previsto. Affinché le ipotesi del sociologo siano giustificate, è necessario condurre speciali esperimenti metodologici in quest'area.

Impostazione del questionario

L'impostazione per condurre un sondaggio tramite questionario gioca un ruolo molto importante. Innanzitutto è necessario chiarire agli intervistati che tutte le loro risposte sono completamente anonime. Ciò ti consentirà di ottenere informazioni più affidabili nelle tue risposte. Anche la presenza di estranei colpisce gli intervistati. Per creare un'atmosfera più favorevole durante il sondaggio, è necessario adottare misure per la presenza di persone direttamente correlate al questionario (ricercatore, intervistati). Anche il luogo del sondaggio gioca un ruolo. Dovrebbe essere familiare all'intervistato. È importante che si senta libero in un posto simile. La stanza non dovrebbe essere troppo formale (ufficio del direttore) o troppo informale (spogliatoio). Molto dipende dall'argomento delle domande.

Se il questionario pone domande sull'azienda in cui si svolge il sondaggio, molto probabilmente le risposte non saranno sincere. È necessario prestare attenzione alla tempistica del questionario. Non dovrebbe durare troppo a lungo per non stancare gli intervistati (hanno cose più importanti da fare).

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abstract, aggiunto il 16/02/2011


Considerazione dell'algoritmo di ricerca psicologica: formulazione del problema, sviluppo di ipotesi, pianificazione, scelta dei metodi (osservazione, esperimento, modellazione), raccolta ed elaborazione dei dati, interpretazione dei risultati e loro inclusione nel sistema di conoscenza.

test, aggiunto il 20/05/2010


Gruppi di metodi di ricerca psicologica, loro classificazione. L'essenza e i compiti principali dell'interrogatorio, dell'osservazione, della conversazione. Caratteristiche di condurre esperimenti naturali, di laboratorio e di modellazione. Analisi dei metodi di ricerca psicologica.

lavoro del corso, aggiunto il 03/05/2012


Metodi di base della ricerca psicologica e loro varianti utilizzati per raccogliere dati primari. Metodi specializzati di esame psicodiagnostico. Due tipi principali di esperimenti.

rapporto, aggiunto il 14/06/2007


Selezione di metodi di attività umana spirituale, ideale (scientifica) e materiale (pratica). Storia dello sviluppo della sequenza degli studi psicologici e della loro classificazione. Specifiche di osservazione, esperimento e modellazione.

abstract, aggiunto il 18/11/2010


L'essenza e le fasi di attuazione della ricerca psicologica, la sua struttura, i componenti principali. Classificazione dei metodi di ricerca psicologica, loro caratteristiche distintive e condizioni di attuazione. Tipi e caratteristiche degli esperimenti psicologici.

lavoro del corso, aggiunto il 30/11/2009


Caratteristiche della psicologia clinica come scienza. Applicazione di metodi osservativi e sperimentali per ottenere fatti psicologici. I principali tipi di esperimenti psicologici: naturali e di laboratorio. L'esperimento Rosenhan, la sua essenza.