Экспериментальная психология: конспект лекций. Учебное пособие: Планирование эксперимента Планирование эксперимента необходимо для

Планирование эксперимента - продукт нашего времени, однако истоки его теряются в глубине веков.

Истоки планирования эксперимента уходят в глубокую древность и связаны с числовой мистикой, пророчествами и суевериями.

Это собственно не планирование физического эксперимента, а планирование числового эксперимента, т.е. расположение чисел так, чтобы выполнялись некоторые строгие условия, например, на равенство сумм по строкам, столбцам и диагоналям квадратной таблицы, клеточки которой заполнены числами натурального ряда.

Такие условия выполняются в магических квадратах, которым, по-видимому, принадлежит первенство в планировании эксперимента.

Согласно одной легенде примерно в 2200 г. до н.э. китайский император Ю выполнял мистические вычисления с помощью магического квадрата, который был изображен на панцире божественной черепахи.

Квадрат императора Ю

Клетки этого квадрата заполнены числами от 1 до 9, и суммы чисел по строкам, столбцам и главным диагоналям равны 15.

В 1514 г. немецкий художник Альбрехт Дюрер изобразил магический квадрат в правом углу своей знаменитой гравюры-аллегории «Меланхолия». Два числа в нижнем горизонтальном ряду A5 и 14) составляют год создания гравюры. В этом состояло своеобразное «приложение» магического квадрата.

Квадрат Дюрера

В течение нескольких веков построение магических квадратов занимало умы индийских, арабских, немецких, французских математиков.

В настоящее время магические квадраты используются при планировании эксперимента в условиях линейного дрейфа, при планировании экономических расчетов и составлении рационов питания, в теории кодирования и т.д.

Построение магических квадратов является задачей комбинаторного анализа, основы которого в его современном понимании заложены Г. Лейбницем. Он не только рассмотрел и решил основные комбинаторные задачи, но и указал на большое практическое применение комбинаторного анализа: к кодированию и декодированию, к играм и статистике, к логике изобретений и логике геометрии, к военному искусству, грамматике, медицине, юриспруденции, технологии и к комбинации наблюдений. Последняя область применения наиболее близка к планированию эксперимента.

Одной из комбинаторных задач, имеющей прямое отношение к планированию эксперимента, занимался известный петербургский математик Л. Эйлер. В 1779 г. он предложил задачу о 36 офицерах как некоторый математический курьез.

Он поставил вопрос, можно ли выбрать 36 офицеров 6 рангов из 6 полков по одному офицеру каждого ранга от каждого полка и расположить их в каре так, чтобы в каждом ряду и в каждой шеренге было бы по одному офицеру каждого ранга и по одному от каждого полка. Задача эквивалентна построению парных ортогональных 6x6 квадратов. Оказалось, что эту задачу решить невозможно. Эйлер высказал предположение, что не существует пары ортогональных квадратов порядка п=1 (mod 4).

Задачей Эйлера, в частности, и латинскими квадратами вообще занимались впоследствии многие математики, однако почти никто из них не задумывался над практическим применением латинских квадратов.

В настоящее время латинские квадраты являются одним из наиболее популярных способов ограничения на рандомизацию при наличии источников неоднородностей дискретного типа в планировании эксперимента. Группировка элементов латинского квадрата, благодаря своим свойствам (каждый элемент появляется один и только один раз в каждой строке и в каждом столбце квадрата), позволяет защитить главные эффекты от влияния источника неоднородностей. Широко используются латинские квадраты и как средство сокращения перебора в комбинаторных задачах.

Возникновение современных статистических методов планирования эксперимента связано с именем Р. Фишера.

С 1918 г. он начал свою известную серию работ на Рочемстедской агробиологической станции в Англии. В 1935 г. появилась его монография «Design of Experiments», давшая название всему направлению.

Среди методов планирования первым был дисперсионный анализ (кстати, Фишеру принадлежит и термин «дисперсия»). Фишер создал основы этого метода, описав полные классификации дисперсионного анализа (однофакторный и многофакторный эксперименты) и неполные классификации дисперсионного анализа без ограничения и с ограничением на рандомизацию. При этом он широко использовал латинские квадраты и блок-схемы. Вместе с Ф. Йетсом он описал их статистические свойства. В 1942 г. А. Кишен рассмотрел планирование по латинским кубам, которое явилось дальнейшим развитием теории латинских квадратов.

Затем Р. Фишер независимо опубликовал сведения об ортогональных гипер-греко-латинских кубах и гипер-кубах. Вскоре после этого 1946-1947 гг.) Р. Рао рассмотрел их комбинаторные свойства. Дальнейшему развитию теории латинских квадратов посвящены работы X. Манна A947-1950 гг.).

Исследования Р. Фишера, проводившиеся в связи с работами по агробиологии, знаменуют начало первого этапа развития методов планирования эксперимента. Фишер разработал метод факторного планирования. Йегс предложил для этого метода простую вычислительную схему. Факторное планирование получило широкое распространение. Особенностью полного факторного эксперимента является необходимость ставить сразу большое число опытов.

В 1945 г. Д. Финни ввел дробные реплики от факторного эксперимента. Это позволило резко сократить число опытов и открыло дорогу техническим приложениям планирования. Другая возможность сокращения необходимого числа опытов была показана в 1946 г. Р. Плакеттом и Д. Берманом, которые ввели насыщенные факторные планы.

В 1951 г. работой американских ученых Дж. Бокса и К. Уилсона начался новый этап развития планирования эксперимента.

Эта работа подытожила предыдущие. В ней ясно сформулирована и доведена до практических рекомендаций идея последовательного экспериментального определения оптимальных условий проведения процессов с использованием оценки коэффициентов степенных разложений методом наименьших квадратов, движения по градиенту и отыскания интерполяционного полинома (степенного ряда) в области экстремума функции отклика («почти стационарной» области).

В 1954-1955 гг. Дж. Бокс, а затем Дж. Бокс и П. Юл показали, что планирование эксперимента можно использовать при исследовании физико-химических механизмов процессов, если априори высказаны одна или несколько возможных гипотез. Здесь планирование эксперимента пересекалось с исследованиями по химической кинетике. Интересно отметить, что кинетику можно рассматривать как метод описания процесса с помощью дифференциальных уравнений, традиции которого восходят к И. Ньютону. Описание процесса дифференциальными уравнениями, называемое детерминистическим, нередко противопоставляется статистическим моделям.

Бокс и Дж. Хантер сформулировали принцип ротатабельности для описания «почти стационарной» области, развивающейся в настоящее время в важную ветвь теории планирования эксперимента. В той же работе показана возможность планирования с разбиением на ортогональные блоки, указанная ранее независимо де Бауном.

Дальнейшим развитием этой идеи было планирование, ортогональное к неконтролируемому временному дрейфу, которое следует рассматривать как важное открытие в экспериментальной технике - значительное увеличение возможностей экспериментатора.

Психологический эксперимент начинается с инструкции, точнее - с установления тех или иных отношений между испытуемым и экспериментатором. Другая задача, которая стоит перед исследователем, это формирование выборки: с кем должен проводиться эксперимент, чтобы результаты его могли считаться достоверными. Финал эксперимента - это обработка его результатов, интерпретация полученных данных и представление их психологической общественности.

Понятие контроля используется в науке в двух - в определенной мере взаимосвязанных - различных смыслах.

Второй смысл, вкладываемый в слово контроль, относится к исключению действия выбранных исследователем переменных в экспериментах или наблюдениях, проводимых в искусственно созданных условиях, - т. о. «контролируется» их влияние. Устранение вариации контролируемых переменных дает возможность более эффективно оценить влияние др. переменной, наз. независимой, на измеряемую, или зависимую, переменную. Подобное исключение посторонних источников вариации позволяет исследователю снизить неопределенность, сопутствующую естественным условиям, к-рая затемняет картину причинно-следственных отношений, и т. о. получать более точные факты.

Переменную можно контролировать двумя осн. способами. Наиболее простой способ состоит в том, чтобы поддерживать контролируемую переменную неизменной при всех условиях или во всех группах испытуемых; примером может служить устранение вариации испытуемых по полу путем привлечения в качестве испытуемых только мужчин или только женщин. При втором способе допускается нек-рое влияние контролируемой переменной, но при этом предпринимается попытка удержать его на одном уровне при всех условиях или во всех группах испытуемых; соотв. пример - привлечение равного количества мужчин и женщин в каждую из принимающих участие в эксперименте групп.

Контроль критических переменных не всегда прост или даже вообще возможен. Примером здесь может быть астрономия. Разумеется, не представляется возможным манипулировать движением звезд и планет или др. небесных тел, что позволяло бы поставить наблюдения под полный контроль. Тем не менее существует возможность заранее планировать наблюдения, с тем чтобы заранее учесть возникновение определенных естественных событий - в т. н. природных экспериментах (natural experiments) - и тем самым добиться нек-рой степени контроля в наблюдениях.

Планирование эксперимента возникло в 20-х годах XX века из потребности устранить или хотя бы уменьшить систематические ошибки в сельскохозяйственных исследованиях путем рандомизации условий проведения эксперимента. Процедура планирования оказалась направленной не только на уменьшение дисперсии оцениваемых параметров, но также и на рандомизацию относительно сопутствующих, спонтанно изменяющихся и неконтролируемых переменных. В результате удалось избавится от смещения в оценках.

С 1918 г. Р. Фишер начал свою известную серию работ на Рочемстедской агробиологической станции в Англии. В 1935 году появилась его монография «Design of Experiments», давшая название всему направлению. В 1942 году А. Кишен рассмотрел планирование эксперимента по латинским кубам, которое явилось дальнейшим развитием теории латинских квадратов. Затем Р. Фишер независимо опубликовал сведения об ортогональных гипер-греко-латинских кубах и гипер-кубах. Вскоре после этого в 1946 г. Р. Рао рассмотрел их комбинаторные свойства. Дальнейшему развитию теории латинских квадратов посвящены работы Х. Манна (1947-1950 гг).

Первое глубокое математическое исследование блок-схемы выполнено Р. Боузом в 1939 г. Вначале была разработана теория сбалансированных неполноблочных планов (BIB-схемы). Затем Р. Боуз, К. Нер и Р. Рао обобщили эти планы и разработали теорию частично сбалансированных неполноблочных планов (РBIB-схемы). С тех пор изучению блок-схем уделяется большое внимание как со стороны специалистов по планированию эксперимента (Ф. Йетс, Г. Кокс, В. Кохрен, В. Федерер, К. Гульден, О. Кемптгорн и другие), так и со стороны специалистов по комбинаторному анализу (Боуз, Ф. Шимамото, В. Клатсворси, С. Шрикханде, А. Гофман и др.).

Исследования Р. Фишера знаменуют начало первого этапа развития методов планирования эксперимента. Фишер разработал метод факторного планирования. Йетс предложил для этого метода простую вычислительную схему. Факторное планирование получило широкое распространение. Особенностью факторного экспериментаявляется необходимость ставить сразу большое число опытов.

В 1945 г. Д. Финни ввел дробные реплики от факторного эксперимента. Это позволило сократить число опытов и открыло дорогу техническим приложениям планирования. Другая возможность сокращения необходимого числа опытов была показана в 1946 г. Р. Плакеттом и Д. Берманом, которые ввели насыщенные факторные планы.

Г. Хотеллинг в 1941 г. Предложил находить экстремум по экспериментальным данным с использованием степенных разложений и градиента. Следующим важным этапом было введение принципа последовательного шагового экспериментирования. Этот принцип, высказанный в 1947 г. М. Фридманом и Л. Сэвиджем, позволил распространить на экспериментальное определение экстремума - итерацию.

Чтобы построить современную теорию планирования эксперимента, не хватало одного звена - формализации объекта исследования. Это звено появилось в 1947 г. После создания Н. Винером теории кибернетики. Кибернетическое понятие «черный ящик», играет в планировании важную роль.

В 1951 г. Работой американских ученых Дж. Бокса и К. Уилсона начался новый этап развития планирования эксперимента. В ней сформулирована и доведена до практических рекомендаций идея последовательного экспериментального определения оптимальных условий проведения процессов с использованием оценки коэффициентов степенных разложений методом наименьших квадратов, движение по градиенту и отыскание интерполяционного полинома в области экстремума функции отклика (почти стационарной области).

В 1954-1955 гг. Дж. Бокс, а затем П. Юл. Показали, что планирование эксперимента можно использовать при исследовании физико-химических процессов, если априори высказаны одна или несколько возможных гипотез. Направление получило развитие в работах Н. П. Клепикова, С. Н. Соколова и В. В. Федорова в ядерной физике.

Третий этап развития теории планирования эксперимента начался в 1957 г., когда Бокс применил свой метод в промышленности. Этот метод стал называться «эволюционным планированием». В 1958 г. Г. Шиффе предложил новый метод планирования эксперимента для изучения физико-химических диаграмм состав - свойство под названием «симплексной решетки».

Развитие теории планирование эксперимента в СССР отражено в работах В. В. Налимова, Ю. П. Адлера, Ю. В. Грановского, Е. В. Марковой, В. Б. Тихомирова

Этапы планирования эксперимента

Методы планирования эксперимента позволяют минимизировать число необходимых испытаний, установить рациональный порядок и условия проведения исследований в зависимости от их вида и требуемой точности результатов. Если же по каким-либо причинам число испытаний уже ограничено, то методы дают оценку точности, с которой в этом случае будут получены результаты. Методы учитывают случайный характер рассеяния свойств испытываемых объектов и характеристик используемого оборудования. Они базируются на методах теории вероятности и математической статистики.

Планирование эксперимента включает ряд этапов.

1. Установление цели эксперимента (определение характеристик, свойств и т. П.) и его вида (определительные, контрольные, сравнительные, исследовательские).

2. Уточнение условий проведения эксперимента (имеющееся или доступное оборудование, сроки работ, финансовые ресурсы, численность и кадровый состав работников и т. П.). Выбор вида испытаний (нормальные, ускоренные, сокращенные в условиях лаборатории, на стенде, полигонные, натурные или эксплуатационные).

3. Выявление и выбор входных и выходных параметров на основе сбора и анализа предварительной (априорной) информации. Входные параметры (факторы) могут быть детерминированными, то есть регистрируемыми и управляемыми (зависимыми от наблюдателя), и случайными, то есть регистрируемыми, но неуправляемыми. Наряду с ними на состояние исследуемого объекта могут оказывать влияние нерегистрируемые и неуправляемые параметры, которые вносят систематическую или случайную погрешность в результаты измерений. Это - ошибки измерительного оборудования, изменение свойств исследуемого объекта в период эксперимента, например, из-за старения материала или его износа, воздействие персонала и т. Д.

4. Установление потребной точности результатов измерений (выходных параметров), области возможного изменения входных параметров, уточнение видов воздействий. Выбирается вид образцов или исследуемых объектов, учитывая степень их соответствия реальному изделию по состоянию, устройству, форме, размерам и другим характеристикам.

На назначение степени точности влияют условия изготовления и эксплуатации объекта, при создании которого будут использоваться эти экспериментальные данные. Условия изготовления, то есть возможности производства, ограничивают наивысшую реально достижимую точность. Условия эксплуатации, то есть условия обеспечения нормальной работы объекта, определяют минимальные требования к точности.

Точность экспериментальных данных также существенно зависит от объёма (числа) испытаний - чем испытаний больше, тем (при тех же условиях) выше достоверность результатов.

Для ряда случаев (при небольшом числе факторов и известном законе их распределения) можно заранее рассчитать минимально необходимое число испытаний, проведение которых позволит получить результаты с требуемой точностью.

0. Составление плана и проведение эксперимента - количество и порядок испытаний, способ сбора, хранения и документирования данных.

Порядок проведения испытаний важен, если входные параметры (факторы) при исследовании одного и того же объекта в течение одного опыта принимают разные значения. Например, при испытании на усталость при ступенчатом изменении уровня нагрузки предел выносливости зависит от последовательности нагружения, так как по-разному идет накопление повреждений, и, следовательно, будет разная величина предела выносливости.

В ряде случаев, когда систематически действующие параметры сложно учесть и проконтролировать, их преобразуют в случайные, специально предусматривая случайный порядок проведения испытаний (рандомизация эксперимента). Это позволяет применять к анализу результатов методы математической теории статистики.

Порядок испытаний также важен в процессе поисковых исследований: в зависимости от выбранной последовательности действий при экспериментальном поиске оптимального соотношения параметров объекта или какого-то процесса может потребоваться больше или меньше опытов. Эти экспериментальные задачи подобны математическим задачам численного поиска оптимальных решений. Наиболее хорошо разработаны методы одномерного поиска (однофакторные однокритериальные задачи), такие как метод Фибоначчи, метод золотого сечения.

0. Статистическая обработка результатов эксперимента, построение математической модели поведения исследуемых характеристик.

Необходимость обработки вызвана тем, что выборочный анализ отдельных данных, вне связи с остальными результатами, или же некорректная их обработка могут не только снизить ценность практических рекомендаций, но и привести к ошибочным выводам. Обработка результатов включает:

· определение доверительного интервала среднего значения и дисперсии (или среднего квадратичного отклонения) величин выходных параметров (экспериментальных данных) для заданной статистической надежности;

· проверка на отсутствие ошибочных значений (выбросов), с целью исключения сомнительных результатов из дальнейшего анализа. Проводится на соответствие одному из специальных критериев, выбор которого зависит от закона распределения случайной величины и вида выброса;

· проверка соответствия опытных данных ранее априорно введенному закону распределения. В зависимости от этого подтверждаются выбранный план эксперимента и методы обработки результатов, уточняется выбор математической модели.

Построение математической модели выполняется в случаях, когда должны быть получены количественные характеристики взаимосвязанных входных и выходных исследуемых параметров. Это - задачи аппроксимации, то есть выбора математической зависимости, наилучшим образом соответствующей экспериментальным данным. Для этих целей применяют регрессионные модели, которые основаны на разложении искомой функции в ряд с удержанием одного (линейная зависимость, линия регрессии) или нескольких (нелинейные зависимости) членов разложения (ряды Фурье, Тейлора). Одним из методов подбора линии регрессии является широко распространенный метод наименьших квадратов.

Для оценки степени взаимосвязанности факторов или выходных параметров проводят корреляционный анализ результатов испытаний. В качестве меры взаимосвязанности используют коэффициент корреляции: для независимых или нелинейно зависимых случайных величин он равен или близок к нулю, а его близость к единице свидетельствует о полной взаимосвязанности величин и наличии между ними линейной зависимости.
При обработке или использовании экспериментальных данных, представленных в табличном виде, возникает потребность получения промежуточных значений. Для этого применяют методы линейной и нелинейной (полиноминальной) интерполяции (определение промежуточных значений) и экстраполяции (определение значений, лежащих вне интервала изменения данных).

0. Объяснение полученных результатов и формулирование рекомендаций по их использованию, уточнению методики проведения эксперимента.

Снижение трудоемкости и сокращение сроков испытаний достигается применением автоматизированных экспериментальных комплексов. Такой комплекс включает испытательные стенды с автоматизированной установкой режимов (позволяет имитировать реальные режимы работы), автоматически обрабатывает результаты, ведет статистический анализ и документирует исследования. Но велика и ответственность инженера в этих исследованиях: четкое поставленные цели испытаний и правильно принятое решение позволяют точно найти слабое место изделия, сократить затраты на доводку и итерационность процесса проектирования.

Создание модели - акт необходимый при анализе и синтезе сложных систем, но далеко не конечный. Модель - не цель исследователя, а только инструмент для проведения исследований, инструмент эксперимента. В первых темах мы достаточно полно раскрыли афоризм: "Модель есть объект и средство эксперимента".

Эксперимент должен быть информативен, то есть давать всю нужную информацию, которой следует быть полной, точной, достоверной. Но она должна быть получена приемлемым способом. Это означает, что способ должен удовлетворять экономическим, временным и, возможно, другим ограничениям. Такое противоречие разрешается с помощью рационального (оптимального) планирования эксперимента.

Теория планирования эксперимента сложилась в шестидесятые годы двадцатого века благодаря работам выдающегося английского математика , биолога, статистика Рональда Айлмера Фишера (1890-1962 гг.). Одно из первых отечественных изданий: Федоров В. В. Теория оптимального эксперимента. 1971 г. Несколько позже сложилась теория и практика планирования имитационных экспериментов, элементы которых рассматриваются в настоящей теме.

4.1. Сущность и цели планирования эксперимента

Итак, как мы уже знаем, модель создается для проведения на ней экспериментов. Будем считать, что эксперимент состоит из наблюдений , а каждое наблюдение - из прогонов (реализаций ) модели .

Для организации экспериментов наиболее важно следующее.

Компьютерный эксперимент с имитационной моделью обладает преимуществами перед натурным экспериментом по всем этим позициям.

Что же такое компьютерный (машинный) эксперимент?

Компьютерный эксперимент представляет собой процесс использования модели с целью получения и анализа интересующей исследователя информации о свойствах моделируемой системы.

Эксперимент требует затрат труда и времени и, следовательно, финансовых затрат. Чем больше мы хотим получить информации от эксперимента, тем он дороже.

Средством достижения приемлемого компромисса между максимумом информации и минимумом затрат ресурсов является план эксперимента.

План эксперимента определяет:

• объем вычислений на компьютере;
• порядок проведения вычислений на компьютере;
• способы накопления и статистической обработки результатов моделирования.

Планирование экспериментов имеет следующие цели:

• сокращение общего времени моделирования при соблюдении требований к точности и достоверности результатов;
• увеличение информативности каждого наблюдения;
• создание структурной основы процесса исследования.

Таким образом, план эксперимента на компьютере представляет собой метод получения с помощью эксперимента необходимой информации.

Конечно, можно проводить исследования и по такому плану: исследовать модель во всех возможных режимах, при всех возможных сочетаниях внешних и внутренних параметров , повторять каждый эксперимент десятки тысяч раз - чем больше, тем точнее!

Очевидно, пользы от такой организации эксперимента мало, полученные данные трудно обозреть и проанализировать. Кроме того, большими будут затраты ресурсов, а они всегда ограничены.

Весь комплекс действий по планированию эксперимента разделяют на две самостоятельные функциональные части:

• стратегическое планирование;
• тактическое планирование.

Стратегическое планирование - разработка условий проведения эксперимента, определение режимов, обеспечивающих наибольшую информативность эксперимента.

Тактическое планирование обеспечивает достижение заданных точности и достоверности результатов.

4.2. Элементы стратегического планирования экспериментов

Формирование стратегического плана выполняется в так называемом факторном пространстве . Факторное пространство - это множество внешних и внутренних параметров , значения которых исследователь может контролировать в ходе подготовки и проведения эксперимента.

Объектами стратегического планирования являются:

• выходные переменные (отклики, реакции, экзогенные переменные );
• входные переменные (факторы, эндогенные переменные );
• уровни факторов.

Математические методы планирования экспериментов основаны на так называемом кибернетическом представлении процесса проведения эксперимента (рис. 4.1).

- входные переменные, факторы;

- выходная переменная ( реакция , отклик);

Ошибка, помеха, вызываемая наличием случайных факторов;

Оператор, моделирующий действие реальной системы, определяющий зависимость выходной переменной от факторов

Иначе: - модель процесса, протекающего в системе.

Первой проблемой , решаемой при стратегическом планировании, является выбор отклика (реакции), то есть определение , какие величины нужно измерять во время эксперимента, чтобы получить искомые ответы. Естественно, выбор отклика зависит от цели исследования.

Например, при моделировании информационно-поисковой системы может интересовать исследователя время ответа системы на запрос . Но может интересовать такой показатель как максимальное число обслуженных запросов за интервал времени. А может, то и другое. Измеряемых откликов может быть много: В дальнейшем будем говорить об одном отклике

Второй проблемой стратегического планирования является выбор ( определение ) существенных факторов и их сочетаний, влияющих на работу моделируемого объекта. Факторами могут быть питающие напряжения, температура, влажность, ритмичность поставок комплектующих и многое другое. Обычно число факторов велико и чем меньше мы знакомы с моделируемой системой, тем большее, нам кажется, число их влияет на работу системы. В теории систем приводится так называемый принцип Парето:

• 20% факторов определяют 80% свойств системы;
• 80% факторов определяют 20% свойств системы. Следовательно, надо уметь выделять существенные факторы. А

это достигается достаточно глубоким изучением моделируемого объекта и протекающих в нем процессов.

Факторы могут быть количественными и (или) качественными.

Количественные факторы - это те, значения которых числа. Например, интенсивности входных потоков и потоков обслуживания, емкость буфера, число каналов в СМО, доля брака при изготовлении деталей и др.

Качественные факторы - дисциплины обслуживания ( LIFO , FIFO и др.) в СМО, "белая сборка ", "желтая сборка " радиоэлектронной аппаратуры, квалификация персонала и т. п.

Фактор должен быть управляемым. Управляемость фактора - это возможность установки и поддержания значения фактора постоянным или изменяющимся в соответствии с планом эксперимента. Возможны и неуправляемые факторы, например, влияние внешней среды.

К совокупности воздействующих факторов предъявляются два основных требования:

• совместимость;
• независимость.

Совместимость факторов означает, что все комбинации значений факторов осуществимы.

Независимость факторов определяет возможность установления значения фактора на любом уровне независимо от уровней других факторов.

В стратегических планах факторы обозначают латинской буквой , где индекс указывает номер (тип) фактора. Встречаются и такие обозначения факторов: и т. д.

Третьей проблемой стратегического планирования является выбор значений каждого фактора, называемых уровнями фактора .

Число уровней может быть два, три и более. Например, если в качестве одного из факторов выступает температура, то уровнями могут быть: 80 o С, 100 o С, 120 o С.

Для удобства и, следовательно, удешевления эксперимента число уровней следует выбирать поменьше, но достаточное для удовлетворения точности и достоверности эксперимента. Минимальное число уровней - два.

С точки зрения удобства планирования эксперимента целесообразно устанавливать одинаковое число уровней у всех факторов. Такое планирование называют симметричным .

Анализ данных эксперимента существенно упрощается, если назначить уровни факторов, равноотстоящие друг от друга. Такой план называется ортогональным . Ортогональность плана обычно достигают так: две крайние точки области изменения фактора выбирают как два уровня, а остальные уровни располагают так, чтобы они делили полученный отрезок на две части.

Например, диапазон питающего напряжения 30…50 В на пять уровней будет разбит так: 30 В, 35 В, 40 В, 45 В, 50 В.

Эксперимент, в котором реализуются все сочетания уровней всех факторов, называется полным факторным экспериментом (ПФЭ).

План ПФЭ предельно информативен, но он может потребовать неприемлемых затрат ресурсов.

Если отвлечься от компьютерной реализации плана эксперимента, то число измерений откликов (реакций) модели при ПФЭ равно:

где - число уровней -го фактора, ; - число факторов эксперимента.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Контрольная работа

по дисциплине: Общий психологический практикум

1) Содержательное и формальное планирование эк спери ментальных исследований

Планирование психологического эксперимента

Планирование эксперимента -- один из важнейших этапов организации психологического исследования, на котором исследователь пытается сконструировать наиболее оптимальную для воплощения на практике модель (то есть план) эксперимента.

Грамотно составленная схема исследования, план, позволяет добиться оптимальных значений валидности, надёжности и точности в исследовании, предусмотреть нюансы, за которыми сложно уследить при бытовом «спонтанном экспериментировании». Зачастую, чтобы скорректировать план, экспериментаторы проводят так называемое пилотажное, или пробное, исследование, которое можно рассматривать как «черновик» будущего научного эксперимента.

Основные вопросы, на которые отвечает экспериментальный план

Экспериментальный план создаётся для того, чтобы ответить на основные вопросы о:

· количестве независимых переменных, которые используются в эксперименте (одна или несколько?);

· количестве уровней независимой переменной (изменяется ли независимая переменная или остаётся постоянной?);

· методах контроля дополнительных, или возмущающих, переменных (какие необходимо и целесообразно применить?):

o метод прямого контроля (прямое исключение известной дополнительной переменной),

o метод выравнивания (учитывать известную дополнительную переменную при невозможности её исключения),

o метод рандомизации (случайный отбор групп в случае неизвестности дополнительной переменной) .

Одним из самых важных вопросов, на которые должен ответить экспериментальный план, -- определить, в какой последовательности должно происходить изменение рассматриваемых стимулов (независимых переменных), воздействующих на зависимую переменную. Такое воздействие может варьироваться от простой схемы «A 1 --A 2 », где A 1 -- первое значение стимула, A 2 -- второе значение стимула, до более сложных, таких, как «A 1 --A 2 --A 1 --A 2 », и т. д. Последовательность предъявления стимулов -- очень важный вопрос, напрямую касающийся соблюдения валидности исследования: к примеру, если постоянно предъявлять человеку один и тот же стимул, он может стать менее восприимчив к нему.

Этапы планирования

Планирование включает в себя два этапа :

o Определение ряда теоретических и экспериментальных положений, образующих теоретическую основу исследования.

o Формулировка теоретических и экспериментальных гипотез исследования.

o Выбор необходимого метода эксперимента.

o Решение вопроса выборки испытуемых:

§ Определение состава выборки.

§ Определение объёма выборки.

§ Определение способа формирования выборки.

2. Формальное планирование эксперимента:

o Достижение возможности сравнения результатов.

o Достижение возможности обсуждения полученных данных.

o Обеспечение экономичного проведения исследования.

Главной целью формального планирования считается исключение максимально возможного числа причин искажения результатов.

Виды планов

1. Простые (однофакторные) планы

o Опыты с воспроизводимыми условиями

o Опыты с привлечением двух независимых групп (экспериментальной и контрольной)

2. Комплексные планы

o Планы для многоуровневых экспериментов

o Факторные планы

3. Квазиэкспериментальные планы

o Планы ex post facto

o Планы экспериментов с малым N

4. Планы корреляционных исследований

Простые планы , или однофакторные, предусматривают изучение влияния на зависимую переменную только одной независимой переменной. Преимущество таких планов состоит в их эффективности при установлении влияния независимой переменной, а также в лёгкости анализа и интерпретации результатов. Недостаток заключается в невозможности сделать вывод о функциональной зависимости между независимой и зависимой переменными.

Опыты с воспроизводимыми условиями

В сравнении с опытами с привлечением двух независимых групп такие планы требуют меньшего количества участников. План не подразумевает наличия разных групп (например, экспериментальной и контрольной) . Цель таких опытов -- установить воздействие одного фактора на одну переменную.

Опыты с привлечением двух независимых групп -- экспериментальной и контрольной -- опыты, в которых экспериментальному воздействию подвергается лишь экспериментальная группа, в то время как контрольная группа продолжает делать то, что она обычно делает. Цель таких опытов -- проверка действия одной независимой переменной.

Комплексные планы

Комплексные планы составляются для экспериментов, в которых изучается либо воздействие нескольких независимых переменных (факторные планы), либо последовательное воздействие различных градаций одной независимой переменной (многоуровневые планы) .

Планы для многоуровневых экспериментов

Если в экспериментах используется одна независимая переменная, ситуация, когда изучаются только два её значения, считается скорее исключением, чем правилом. В большинстве однофакторных исследований используется три или более значений независимой переменной, -- такие планы часто называют однофакторными многоуровневыми . Такие планы могут использоваться как для исследования нелинейных эффектов (то есть случаев, когда независимая переменная принимает более двух значений), так и для проверки альтернативных гипотез . Преимущество таких планов -- в возможности определить вид функциональной зависимости между независимой и зависимой переменными. Недостаток, однако же, заключается в больших временных затратах, а также в необходимости привлечь больше участников.

Факторные планы

Факторные планы подразумевают использование более чем одной независимой переменной. Таких переменных, или факторов, может быть сколько угодно, однако обычно ограничиваются использованием двух, трёх, реже -- четырёх .

Факторные планы описываются с помощью системы нумерации, показывающей количество независимых переменных и количество значений (уровней), принимаемых каждой переменной. Например, факторный план 2х3 («два на три») имеет две независимые переменные (факторы), первая из которых принимает два значения («2»), а вторая -- три значения («3»); факторный план 3х4х5 имеет соответственно три независимые переменные, принимающие «3», «4» и «5» значений соответственно .

В эксперименте, проводимом по факторному плану 2х2, допустим, один фактор, A, может принимать два значения -- A 1 и A 2 , а другой фактор, B, может принимать значения B 1 и B 2 . В течение эксперимента согласно плану 2х2 должно быть проведено четыре опыта:

Порядок следования опытов может быть различным в зависимости от целесообразности, определяемой задачами и условиями каждого конкретного эксперимента.

Квазиэкспериментальные планы -- планы для экспериментов, в которых вследствие неполного контроля за переменными нельзя сделать выводы о существовании причинно-следственной связи . Понятие квазиэкспериментального плана было введено Кэмпбеллом и Стэнли в работе «Experimental and quasi-experimental designs for research» (Cambell, D. T. & Stanley, J. C., 1966). Это делалось с целью преодоления некоторых проблем, встававших перед психологами, которые желали провести исследование в менее строгой обстановке, чем лабораторная . Квазиэкспериментальные планы часто применяются в прикладной психологии.

Виды квазиэксперементальных планов:

1. Планы эксперимента для неиквивалентных групп

2. Планы дискретных временных серий.

1. Эксперимент по плану временных серий

2. План серий временных выборок

3. План серий эквивалентных воздействий

4. План с неиквивалентной контрольной группой

5. Сбалансированные планы.

Планы ex post facto. Исследования, в которых сбор и анализ данных производится после того, как событие уже свершилось, называемые исследованиями ex post facto , многие специалисты относят к квазиэкспериментальным . Такие исследования часто осуществляются в социологии, педагогике, клинической психологии и нейропсихологии. Суть исследования ex post facto состоит в том, что экспериментатор сам не воздействует на испытуемых: в качестве воздействия выступает некоторое реальное событие из их жизни.

В нейропсихологии, к примеру, долгое время (и даже сегодня) исследования основывались на парадигме локализационизма, которая выражается в подходе «локус -- функция» и утверждает, что поражения определённых структур позволяют выявить локализацию психических функций -- конкретный материальный субстрат, в котором они «находятся», в мозге [см. А. Р. Лурия, «Поражения мозга и мозговая локализация высших функций»]; подобные исследования можно отнести к исследованиям ex post facto .

При планировании исследования ex post facto имитируется схема строгого эксперимента с уравниванием или рандомизацией групп и тестированием после воздействия .

Планы с малым N также называют «планами с одним субъектом», так как индивидуально рассматривается поведение каждого испытуемого. Одной из главных причин использования экспериментов с малым N считается невозможность в некоторых случаях применить результаты, полученные из обобщений на больших группах людей, ни к одному из участников индивидуально (что, таким образом, приводит к нарушению индивидуальной валидности) .

Психолог Б. Ф. Скиннер считается самым известным защитником этого направления исследований: по его мнению, исследователь должен «изучать одну крысу на протяжении тысячи часов, <…> а не тысячу крыс по часу на каждую или сто крыс по десять часов на каждую» . Интроспективные исследования Эббингауза также можно отнести к экспериментам с малым N (только исследуемым им субъектом был он сам).

План с одним субъектом должен учитывать как минимум три условия:

1. Необходимо точно определить целевое поведение в терминах событий, которые легко зафиксировать.

2. Необходимо установить базовый уровень реакции.

3. Необходимо произвести воздействие на испытуемого и зафиксировать его поведение.

Корреляционное исследование -- исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи (корреляции) между несколькими (двумя или более) переменными. От квазиэкспериментального план такого исследования отличается тем, что в нём отсутствует управляемое воздействие на объект исследования .

В корреляционном исследовании учёный выдвигает гипотезу о наличии статистической связи между несколькими психическими свойствами индивида или между определёнными внешними уровнями и психическими состояниями, при этом предположения о причинной зависимости не обсуждаются . Испытуемые должны быть в эквивалентных неизменных условиях. В общем виде план такого исследования можно описать как PxO («испытуемые» x «измерения») .

Виды корреляционных исследований

· Сравнение двух групп

· Одномерное исследование

· Корреляционное исследование попарно эквивалентных групп

· Многомерное корреляционное исследование

· Структурное корреляционное исследование

· Лонгитюдное корреляционное исследование *

* Лонгитюдные исследования считаются промежуточным вариантом между квазиэкспериментом и корреляционным исследованием.

Эксперимент (психология)

Психологический эксперимент -- проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.

Различными авторами понятие «психологический эксперимент» трактуется неоднозначно, зачастую под экспериментом в психологии рассматривается комплекс разных самостоятельных эмпирических методов (собственно эксперимент , наблюдение, опрос, тестирование) . Однако традиционно в экспериментальной психологии эксперимент считается самостоятельным методом.

Основные этапы эксперимента

1. Этап - Подготовительный:

1.1 Опредилить тему исследования

Предварительное знакомство с объектом исследования

Определить цель и задания исследования

Уточнить объект

Определить и подобрать методы и методики исследования.

2. Этап - этап сбора исследовательских данных:

2.1 Проведение пилотажного исследования.

2.2 Непосредственное взаимодействие с объектом исследования

3. Этап - Заключительный:

3.1 Обработка полученых данных

3.2 Анализ полученых данных

3.3 Проверка гипотезы

4. Этап - Интерпритация:

4.1 Выводы.

2 )

Опросы - незаменимый прием получения информации о субъективном мире людей, их склонностях, мотивах деятельности, мнениях.

Опрос - почти универсальный метод. при соблюдении надлежащих предосторожностей позволяет получить не менее надежную информацию, чем при исследовании документов или наблюдении. Причем эта информация может быть о чем угодно. Даже о том, что нельзя увидеть или прочитать.

Впервые официальные опросы появились в Англии в конце XVIII века, а в начале XIX века в США. Во Франции и Германии первые опросы были проведены в 1848 году, Бельгии - 1868-1869 гг. И далее начали активно распространятся.

Искусство использования этого метода состоит в том, чтобы знать, о чем спрашивать, как спрашивать, какие задавать вопросы и, наконец, как убедиться в том, что можно верить, полученным ответам.

Для исследователя надо в первую очередь уяснить, что в опросе участвует не “средний респондент”, а живой, реальный человек одаренный сознанием и самосознанием, который воздействует на социолога так же как и социолог на него.

Респонденты не беспристрастные регистраторы своих знаний имнений, а живые люди, которым не чужды какие-то симпатии, предпочтения, опасения и т.п. Поэтому, воспринимая вопросы, они на одни из них не могут ответить из-за недостатка знаний, на другие - не хотят отвечать или отвечают неискренне.

Разновидности опросов

Существуют два больших класса опросных методов: интервью и анкетные опросы.

Интервью - проводимая по определенному плану беседа, предполагающая прямой контакт интервьюера с респондентом (опрашиваемом), причем запись ответов последнего ведется либо интервьюером (его ассистентом), либо механически (на пленку).

Имеется множество разновидностей интервью.

2) По технике проведения - делятся на свободные, нестандартизованные и формализованные (а также полустандартизованные) интервью.

Свободные - длительная беседа (несколько часов) без строгойдетализации вопросов, но по общей программе (“путеводитель интервью”). Такие интервью уместны на стадии разведки в формулятивном плане исследования.

Стандартизованные интервью предполагают, как и формализованное наблюдение, детальную разработку всей процедуры, включая общий план беседы, последовательность и конструкцию вопросов, варианты возможных ответов.

3) В зависимости от особенностей процедуры интервью может быть интенсивным (“клиническим” т.е. глубоким, длящимся иногда часами) и фокусированным на выявление достаточно узкого круга реакций опрашиваемого. Цель клинического интервью - получить информацию о внутренних мотивах, побуждениях, склонностях опрашиваемого, а фокусированного - извлечь информацию о реакциях субъекта на заданное воздействие. С его помощью изучают, например, в какой мере человек реагирует на отдельные компоненты информации (из массовой печати, лекции и т.п.). Причем текст информации предварительно обрабатывают контент-анализом. В фокусированном интервью стремятся определить, какие именно смысловые единицы анализа текста оказываются в центре внимания опрошенных, какие - на периферии, и что вовсе не осталось в памяти.

4) Так называемые ненаправленные интервью носят“терапевтический” характер. Инициатива течения беседы принадлежитздесь самому респонденту, интервьюер лишь помогает ему “излить душу”.

5) по способу организации интервью делятся на групповые и индивидуальные. Первые применяются относительно редко, это планируемая беседа, в процессе которой исследователь стремиться вызвать дискуссию в группе. методика проведения читательских конференций напоминает данную процедуру. Телефонные интервью используются для быстрого зондажа мнений.

Опрос по анкете

Этот метод предполагает жестко фиксированный порядок, содержание и форму вопросов, ясное указание способов ответа, причем они регистрируются опрашиваемым либо наедине с собой (заочный опрос), либо в присутствии анкетера (прямой опрос).

Анкетные опросы классифицируют прежде всего по содержанию и конструкции задаваемых вопросов. Различают открытые опросы, когда респонденты высказываются в свободной форме. В закрытом опросном листе все варианты ответов заранее предусмотрены. Полузакрытые анкеты комбинируют обе процедуры. Зондажный или экспресс-опрос применяется в обследованиях общественного мнения и содержит всего 3-4 пункта основной информации плюс несколько пунктов, связанных с демографическими и социальными характеристиками опрашиваемых. Такие анкеты напоминают листы всенародных референдумов. Опрос по почте отличают от анкетирования на месте: в первом случае ожидается возвращение опросного листа по заранее оплаченному почтовому отправлению, во втором - анкетер сам собирает заполненные листы.

Групповое анкетирование отличается от индивидуального. В первом случае анкетируют сразу до 30-40 человек: анкетер собирает опрашиваемых, инструктирует их и оставляет для заполнения анкет, во втором - он обращается индивидуально к каждому респонденту.

Организация “раздаточного” анкетирования, включая опросы по месту жительства, естественно, более трудоемка, чем, например, опросы через прессу, также широко используемые в нашей и зарубежной практике. Однако последние непредставительны в отношении многих групп населения, так что скорее могут быть отнесены к приемам изучения общественного мнения читателей данных изданий.

Наконец, при классификации анкет, используют такжемногочисленные критерии, связанные с темой опросов: событийные анкеты, анкеты на выяснение ценностных ориентаций, статистические анкеты (в переписях населения), хронометражи суточных бюджетов времени и т.д.

При проведении опросов не надо забывать, что с их помощью выявляются субъективные мнения и оценки, которые подвержены колебаниям, воздействиям условий опроса и других обстоятельств.

Чтобы минимизировать искажение данных, связанное с этими факторами, любую разновидность опросных методов следует проводить в сжатые сроки. Нельзя растягивать опрос на долгое время, так как к концу опроса могут измениться внешние обстоятельства, а информация о его проведении будет передаваться опрашиваемыми друг другу с какими-либо комментариями, и эти суждения станут влиять на характер ответов тех, кто позже попадет в состав респондентов.

Независимо от того, прибегаем ли мы к интервью или анкетному опросу, большинство проблем, связанных с надежностью информации, оказываются для них общими.

Для того, чтобы анкетный опрос был более эффективным, надо соблюдать ряд правил, которые помогают правильно задавать ход анкетирования и уменьшить количество ошибок при исследовании.

Вопросы обращенные к респондентам, не изолированы - они звенья одной цепи, и как звенья, каждый из них связан с предыдущим и последующим (эту взаимосвязь Л.С.Выгодский назвал “влияние смыслов”). Анкета - не механическая последовательность вопросов, которые могут размещаться в ней как угодно или как удобно исследователю, а особое целое. Она обладает собственными свойствами, не сводимыми к простой сумме свойств отдельных составляющих ее вопросов.

В самом начале задаются простые вопросы, а не по логике исследователя содержащейся в программе, чтобы не обрушивать на отвечающего серьезные вопросы сразу, а дать ему освоиться с анкетой и постепенно переходить от простого к более сложному (правило воронки).

Эффект излучения - когда все вопросы логически взаимосвязанны и логически сужают тему, у респондента возникает определенная установка, согласно которой он будет отвечать на них - такое влияние вопроса называют эффектом излучения или эффектом эха и проявляется оно в том, что предшествующий вопрос или вопросы направляют ход мыслей респондентов в определенное русло, создают некоторую мини-систему координат, в рамках которой формируется или выбирается вполне определенный ответ.

Иногда возникают проблемы связанные с последовательность вопросов. Расхождения в ответах на один и тот же вопрос не должны быть обусловлены разной их последовательностью.

Так, например, если низкооплачиваемому рабочему задать вопрос “Намереваетесь ли Вы в ближайшее время уволиться с данного предприятия?” после вопроса о заработной плате, вероятность получения утвердительного ответа повышается. А если тот же вопрос поставить после выяснения, скажем, перспектив роста з/платы, возрастает вероятность получить отрицательный ответ.

Факт сопряженности ответов на разные вопросы учитывается при составлении анкеты. Для этого, например, вводятся буферные вопросы.

Пока можно лишь предполагать, что при помощи анкеты, достигается большая изолированность ответов на каждый вопрос, чем при непосредственном общении с интервьюером. Опрашиваемому не надо заботиться о своем образе в глазах партнера по общению (конечно, при условии анонимности), как во время интервью. Поэтому, видимо, здесь характер сопряженности ответов выражен слабее. Однако это не доказано.

Общие и частные вопросы. Анкета начинается с наиболее частных вопросов и постепенно их конкретизирует (правило воронки). Это позволяет постепенно вводить респондента в ситуацию. Но общее решение не всегда предполагает конкретное, в то время как последнее сильно влияет на общее (люди охотнее обобщают частности, чем занимаются дедукцией).

Пример: Общие вопросы самооценки об интересе к политике и религии, поставленные до и после частных вопросов о политическом и религиозном поведении респондентов, набрали неравное количество “голосов”. Во втором случае респонденты заявили о своем интересе гораздо чаще. В то же время общие оценки экономической и энергетической ситуации оказались в весьма незначительной степени подверженными воздействию постановки частных вопросов о доходах и источниках энергии респондента до и после них. Это дает основание предполагать, что общие и частные вопросы влияют друг на друга неоднозначно. Распределение ответов на общие вопросы зависит от предшествующей постановки частного вопроса на ту же тему сильнее, чем наоборот. Кроме того эта зависимость обусловлена также и содержанием обсуждаемого явления.

Применение вопросов-фильтров

Назначение фильтров состоит в том, чтобы оказывать влияние на ответы последующих вопросов. Эти вопросы позволяют выделить группу людей, ответы которых оказываются основанными не только на общих представлениях, но и на личном опыте:

“Посещает ли Ваш ребенок детскую музыкальную школу?

Если да, кто его обычно сопровождает туда?

Кто любо из родителей

Бабушка, дедушка и т.п.”

Эти вопросы сберегают время тех к кому следующий за фильтром вопрос не адресован.

Использование фильтров приводит к пропускам ответов.

Вызываются эти пропуски не только сознательным переходом частиопрашиваемых к вопросам, на которые они могут ответить, минуя неотносящиеся к ним, но и некоторыми другими факторами. Так напримервыяснилось, что использование серии фильтрующих вопросов (“Если у Вас высшее образование, то...?”; “Если у Вас высшее гуманитарное образование, то...?”; “Если у Вас высшее гуманитарное образование и Вы проходили практику в средней школе, то...?”) хотя и является очень удобным для социолога способом расположения вопросов, чрезвычайно усложняет восприятие анкеты респондентами. Иногда это приводит к настолько существенному числу пропущенных ответов, что все исследование оказывается под угрозой.

Вопрос с преамбулой

Вопрос о фактах, как любой другой, может быть воспринят как оценочная характеристика респондента, поэтому целесообразно внекоторых случаях задавать его в такой форме, которая несколько ослабляет его оценочный характер. Например: “Одни люди ежедневно убирают квартиру, другие делают это от случая к случаю. Как чаще всего поступаете Вы?”

Вопросы таблицы

Вопросы таблицы очень удобны для исследователя. Это трудные вопросы при которых респонденту приходится прилагать ряд усилий для ответа на них.

В таких вопросах речь идет о вещах, ответить на которые можно лишь тогда, когда используются знания и умственные способности респондентов. После таких вопросов желательно переходить к более простым.

Такие вопросы не следует повторять часто, т.к. у респондентов возникает утомление, рассеивание внимания, возникает эффект излучения.

Так, например, в одном исследовании респондентам предлагался список одних и тех же тем. В первом случае требовалось оценить их действенность, во втором - оперативность, в третьем - полноту освещения проблем. Предъявление этого списка во второй, а тем более в третий вызвало у респондентов ощущение, что повторяется не только список, но и критерии оценивания. Многие участники опроса, взглянув на третью таблицу, говорили: “Я вам уже отвечал”, “Это уже было” и т.п., пропускали ее, оставляли без ответа.

Однообразие заполнения таблиц ведет к тому, что повышается опасность получить механические заполнения, бездумные ответы.

Избрав однажды для ответа оценку “3”, респондент может ее фиксировать на протяжении всей таблицы независимо от того, какова действительная оценка и даже независимо от содержания вопроса.

Проблема мо нотонности

С эффектом излучения связано в значительной мере и влияние единообразных вопросов на ответы респондентов. Как в случаи с таблицами, так и во многих других, особенно когда респондентам предлагается несколько вопросов, сформулированных по одной и той же синтаксической схеме, анкета оказывается монотонной. Это приводит к увеличению доли непродуманных ответов или их пропуску. Для того чтобы приодолеть монотонность, рекомендуются следующие приемы:

“разбавлять” таблицы и вопросы, а данные в одинаковой синтаксической форме, другими вопросами; варьировать категории для ответа (в первом случае попросить респондента выразить согласие или несогласие, во втором - оценить, в третьем - решить, верно или неверно то или иное утверждение, в четвертом сформулировать ответ самостоятельно и т.п.); шире использовать разнообразные функционально-психологические вопросы, “гасящие взаимовлияние ответов”; разнообразить оформление анкеты.

Функционально-психологические воп росы

Для того чтобы создать и поддерживать интерес к анкете, снимать возникающее напряжение, переводить респондента от одной темы к другой, в анкете применяются специальные вопросы, получившие название функционально-психологических.

Эти вопросы служат не столько для сбора сведений, сколько для обеспечения отношений общения между исследователем и респондентами.

Эти вопросы служат не только побуждением к ответам, они содержат разнообразную информацию: пояснения и оправдания высказываний социолога, обращенные к респондентам, некоторые комментарии, воспринимаемые как признаки более симметричного общения, более равноправного обмена информацией.

К функционально-психологическим вопросам относятся контактные вопросы и буферные вопросы.

Контактные вопросы

Любое общение начинается с фазы адаптации. Эта фаза предусматривает восприятие общения к респондентам, знакомство с целью исследования и инструкцией о заполнении анкеты.

Первый вопрос анкеты оказывается контактным. Можно рассчитывать, что по причине взаимосвязи всех вопросов анкеты, если человек ответит на первый вопрос, то может ответить и на все остальные.

Ряд треб ований к первому вопросу анкеты

1) Контактный вопрос должен быть очень простым. Здесь часто используются вопросы чисто событийного характера - например, стажа работы, района местожительства, привычки, заинтересованность в проблемах.

2) Контактный вопрос должен быть очень общим, т.е. касаться всех респондентов. Поэтому нежелательно начинать анкету с фильтра.

3) Контактный вопрос рекомендуется делать настолько широким, чтобы на него мог ответить любой респондент. Отвечая, человек начинает верить в свою компетентность, чувствовать себя уверенно. У него возникает желание развивать свои мысли дальше, высказываться полнее. Поэтому анкету лучше начинать с того, что принимается всеми, что наиболее понятно.

Вовсе не обязательно, чтобы контактные вопросы содержали искомую информацию. Главная их функция - в облегчении взаимодействия. Ответы на контактные вопросы вовсе не обязательно вовлекать в научный анализ в связи с содержательными проблемами. С другой стороны, в методическом плане эти ответы имеют большое значение: в зависимости от их содержания можно определить отношение опрашиваемых к опросу, его влияние на их добросовестность, искренность и т.п.

Буферные вопросы

Довольно редко анкета бывает посвящена какой-то одной теме. Но даже в рамках одной темы обсуждаются различные аспекты. Резкие и неожиданные переходы от одной темы к другой могут произвести на респондентов неблагоприятное впечатление.

Буферные вопросы предназначены для смягчения взаимовлияния вопросов в анкете. Во первых, как уже сказано они играют роль своего рода “мостиков” при переходе с темы на тему. Например, после обсуждения ряда производственных проблем дается такая формулировка:

“Свободное время - это не только время, необходимое нам для восстановления затраченных на работе сил. Прежде всего это возможность для всестороннего развития личности. Поэтому просим Вас ответить на ряд вопросов о занятиях помимо работы”.

С помощью буферного вопроса (в такой функции здесь выступил не собственно вопрос, а преамбула к нему) исследователь поясняет респондентам ход своих мыслей.

С помощью таких “буферов” исследователь не просто предлагает респондентам переключить свое внимание на другую тему, но и поясняет, зачем это нужно. Например после вопроса о досуге дается такая формулировка: “Большую часть своей жизни человек проводит на работе. Огорчения и радости, успехи и неудачи в труде небезразличны для нас. Поэтому неудивительно, что мы хотим поговорить с Вами о работе”.

Во вторых буферные вопросы предназначены для того, чтобы нейтрализовать эффект излучения. В таком случае в качестве буферных могут выступать любые содержательные вопросы, не связанные непосредственно с тем предметом, который обсуждается в вопросах, взаимовлияние которых предполагает социолог.

Завершая обсуждение значения функционально-психологических вопросов в конструкции анкеты, отметим: как и любые другие, их формулировки могут оказаться небезразличными для респондентов и, следовательно, влиять на содержание и наличие их ответов. Знание социологом, что тот или иной вопрос выступает как функционально- психологический, еще не обеспечивает того, что он исполнит свою роль так, как предполагается. Чтобы предположения социолога оправдались необходимо проводить специальные методические эксперименты в этой области.

Обстановка анкетного опроса

Очень большую роль играет то, как поставлена обстановка проведения анкетного опроса. Прежде всего надо дать понять респондентам, что все их ответы абсолютно анонимны. Это позволит получить более надежную информацию в ответах. Влияет на респондентов и присутствие посторонних лиц. Для создания более благоприятной атмосферы во время опроса, необходимо принять меры по присутствию людей непосредственно связанных с анкетой (исследователь, респонденты). Место проведения опроса тоже играет свою роль. Оно должно быть знакомо респонденту. Важно, чтобы он чувствовал себя свободно в таком месте. Помещение не должно быть слишком официальным (кабинет управляющего предприятие), или слишком неофициально (раздевалка). Многое зависит от того, о чем вопросы.

Если в анкете задаются вопросы о предприятии на котором проходит анкетирование, ответы скорее всего будут неискренни. Надо уделить внимание и времени проведения анкеты. Она не должна длиться слишком долго, чтобы не утомлять респондентов (у них есть и более важные дела).

Список источников литературы

1) Содержательное и формальное планирование экспер иментальных исследований

1. ^ Экспериментальная психология: учеб. -- М.: Проспект, 2005. С. 80--81.

2. ^ См. там же.

3. ^ См. там же. С. 82--83.

4. ^ Исследование в психологии: методы и планирование / Дж. Гудвин. -- СПб.: Питер, 2004. С. 248.

5. ^ Зароченцев К. Д., Худяков А. И. Экспериментальная психология. С. 82--83.

6. ^ Исследование в психологии: методы и планирование / Дж. Гудвин. С. 258--261.

7. ^ См. там же. С. 275.

8. ^ См. там же.

9. ^ См. там же. С. 353.

10. ^ Солсо Р. Л., Джонсон Х. Х., Бил М. К. Экспериментальная психология: практический курс. СПб.: прайм-ЕВРОЗНАК, 2001. С. 103.

11. ^ См. там же.

12. ^ Дружинин В. Н. Экспериментальная психология. СПб.: Питер, 2002. С. 138.

13. ^ Исследование в психологии: методы и планирование / Дж. Гудвин. С. 388--392.

14. ^ См. там же.

15. ^ Дружинин В. Н. Экспериментальная психология. С. 140.

16. ^ См. там же.

17. ^ См. там же. С. 142

18. Исследование в психологии: метода и планирование / Дж. Гудвин. -- 3-е изд. -- СПб.: Питер, 2004.

19. Солсо Р. Л., Джонсон Х. Х., Бил М. К. Экспериментальная психология: практический курс. СПб.: прайм-ЕВРОЗНАК, 2001.

20. Роберт Готтсданкер "Основы психологического эксперимента": Издательство Московского университета 1982

2) Общая характеристика опросных методов

1. Бутенко И.А. “Анкетный опрос как метод общения социолога с респондентом”, Москва, 1989 г.

2. Ноэль Э. “Массовые опросы. Введение в методику демоскопии”, М., 1987 год.

Подобные документы

Классификация методов психологии. Основные методы - наблюдения и опроса, лабораторный и естественный (производственный). Виды наблюдения, преимущества и недостатки метода. Формы опросных методов. Особенности тестового исследования, основные виды тестов.

контрольная работа , добавлен 22.02.2011


Валидность и использование мысленных образцов эксперимента. Конструктная валидность и концептуальные репликации. Валидность эксперимента и выводов. Содержательное планирование и выбор типа эксперимента. Валидность как цель экспериментального контроля.

реферат , добавлен 08.08.2010


Понятие и общая логика психологического исследования, разработка концепции и его планирование. Определение переменных, признаков, параметров изучаемого явления, подбор методов и методик, определение объема выборки. Интерпретация и обобщение результатов.

контрольная работа , добавлен 07.02.2011


Понятие и виды эксперимента, его организация. Этические проблемы при его проведении. Использование теста для объективной оценки индивидуально-психологических различий. Сущность исследований человека в социальном контексте посредством качественных методов.

реферат , добавлен 16.02.2011


Рассмотрение алгоритма психологического исследования: постановка проблемы, выдвижение гипотезы, планирование, выбор методов (наблюдение, эксперимент, моделирование), сбор данных и их обработка, интерпретация результатов и их включение в систему знаний.

контрольная работа , добавлен 20.05.2010


Группы методов психологических исследований, их классификация. Сущность и основные задачи анкетирования, наблюдения, беседы. Особенности проведения естественного, лабораторного и моделирующего эксперимента. Анализ методов психологических исследований.

курсовая работа , добавлен 05.03.2012


Основные методы психологических исследований и их варианты, применяемые для сбора первичных данных. Специализированные методы психодиагностического обследования. Две основные разновидности эксперимента.

доклад , добавлен 14.06.2007


Выделение методов духовной, идеальной (научной) и метода материальной (практической) человеческой деятельности. История развития последовательности психологических исследований и их классификация. Специфика наблюдения, эксперимента и моделирования.

реферат , добавлен 18.11.2010


Сущность и этапы реализации психологического исследования, его структура, основные компоненты. Классификация методов психологического исследования, их отличительные признаки и условия выполнения. Разновидности и особенности психологического эксперимента.

курсовая работа , добавлен 30.11.2009


Характеристика клинической психологии как науки. Применение методов наблюдения и эксперимента для получения психологических фактов. Основные разновидности психологического эксперимента: естественный и лабораторный. Эксперимент Розенхана, его сущность.