Многомерные и факторные эксперименты: общий обзор

Статистические  гипотезы, проверяемые в многомерных экспериментах, – это гипотезы о различиях между значениями зависимой переменной для разных уровней независимой переменной. Нулевая гипотеза формулируется как гипотеза о том, что разброс индивидуальных значений внутри одного уровня независимой переменной (внутри соответствующей экспериментальной группы) идентичен разбросу индивидуальных значений между различными уровнями (группами), т. е. отношение дисперсии межгрупповых оценок к дисперсии внутригрупповых оценок равно 1. Последнее отношение обозначается как F-критерий. Для того чтобы определить, не превышает ли полученная в конкретном эксперименте величина F пороговое значение статистического F-распределения для заданного уровня значимости, используют статистическую технику однофакторного дисперсионного анализа. Термин «однофакторный» в данном случае означает, что в эксперименте использовалась лишь одна независимая переменная (фактор воздействия). Рассмотрение техники дисперсионного анализа и статистического оценивания получаемой в результате величины F выходит за пределы данного обзора (детальные описания и рекомендации при необходимости можно найти в книгах из списка дополнительной литературы к главе).       

В тех областях социологии и социальной психологии, которые имеют сравнительно развитую традицию экспериментальных исследований (межличностное и межгрупповое восприятие, исследования динамики установок, социальные процессы в малых группах, оценивание эффективности образовательных программ и т. д.) часто используют более сложные схемы экспериментирования, объединяемые термином «факторные эксперименты».       

Факторный экспериментальный  план включает в себя две и более, независимые переменные (именуемые также «факторами»), каждая из которых имеет несколько уровней воздействия. Так как при увеличении числа независимых переменных очень быстро возрастает число групп, в каждой из которых применяется одна из возможных комбинаций этих переменных и их уровней13 (в полном факторном плане число групп равно произведению числа уровней, задаваемых для каждой независимой переменной), в целях экономии ресурсов и рационального распределения исследовательских усилий были разработаны многочисленные планы, где каждый из «уровней» переменных реализуется один раз, а обобщение и статистический анализ взаимодействия различных факторов и их изолированного и совместного влияния на зависимую переменную проводится на групповом уровне14.       

Всякий  факторный эксперимент – это, в сущности, несколько экспериментов, объединенных в одном плане. Обобщенные данные факторного эксперимента позволяют ответить на два типа вопросов: 1) имеется ли эффект воздействия для каждой отдельно взятой независимой переменной; 2) зависит ли величина этого эффекта воздействия от величины значений других независимых переменных? Изолированный эффект воздействия одной независимой переменной называют главным эффектом, а изменение величины этого эффекта под влиянием другой независимой переменной называют взаимодействием.        

В таблице 1 представлен план простейшего факторного эксперимента «два на два» («2 х 2»), в котором изучалось влияние новизны и типа изображения на интерес, проявляемый к этому изображению 4-месячными младенцами. В качестве индикатора интереса использовалась длительность разглядывания. Каждая из независимых переменных была представлена только двумя уровнями:       

для новизны – новое или старое, предъявлявшееся в предыдущих сериях изображение; для типа изображения – геометрический контур либо схематическое изображение человеческого лица (схематические рисунки использовались для уравнивания изображений по визуальной сложности, так как время фиксации взора обычно зависит от сложности и количества деталей). Как видно из приведенных в таблице 1 данных, налицо оба главных эффекта. Влияние новизны на интерес становится очевидным при сравнении средних по строкам – средняя длительность разглядывания изображений (и геометрических, и «физиономий») заметно выше в случае предъявления новых рисунков (55 сек против 20). Сравнение по столбцам показывает, что при усреднении данных по двум группам (новые и старые рисунки) изображения человеческого лица вызывают значительно больший интерес, проявляющийся в более длительном разглядывании (45 сек). Налицо также взаимодействие между типом изображения и новизной. Результаты предъявления разных типов изображений различны для «старой» и «новой» группы. Различаются и значения разностей по столбцам для каждой строки (60-50=10 сравнительно с 30-10=20), и соответствующие показатели по строкам (60-30=30 сравнительно с 50-10=40). Иными словами, большая привлекательность человеческих лиц сильнее проявляется при предъявлении старых рисунков (различие в 10 сек при предъявлении новых картинок увеличивается до 20 для старых изображений), а различие между предъявлением старых и новых рисунков при использовании геометрических контуров возрастало до 40 сек. 

При обработке результатов многофакторных экспериментов основной статистической моделью является многофакторный дисперсионный анализ.       

Многофакторные  эксперименты в социологии – это очень часто полевые эксперименты, моделирующие сложные взаимосвязи реального мира. Преимущество полевых многофакторных экспериментов – в их «жизнеподобии», т. е. внешней, лицевой валидности. Но здесь же кроется и главный недостаток таких экспериментов – более низкие надежность и внутренняя валидность. Критики полевых многофакторных экспериментов часто отмечают, что приближение эксперимента к реальному миру здесь нередко достигается за счет замены экспериментального контроля чисто статистическим. В последнем случае возрастают угрозы валидности, связанные с неправильной спецификацией модели измерения, с «закоррелированностью» отдельных уровней независимых переменных с неконтролируемыми внешними переменными (см. гл. 5, 6). Кроме того, в многофакторных экспериментах острее, чем в индивидуальных и межгрупповых, стоит проблема агрегирования данных – практически всегда существует вероятность того, что отношения, выявленные при анализе сводных групповых данных, в точности не соблюдаются ни для одного отдельно взятого испытуемого (так же, как среднее некоторой выборки может не относиться ни к одному конкретному выборочному наблюдению). К неоспоримым достоинствам факторных экспериментов следует отнести значительно большие возможности статистического анализа, в том числе анализа различных эффектов взаимодействия переменных-«факторов».        

В социальных науках часто употребляют  также понятие квазиэксперимента, или квазиэкспериментального исследовательского плана. Речь идет о панельных, трендовых и т. п. планах выборочных обследований. Выборочные обследования, особенно продолжающиеся или проводимые как сравнительные «срезовые» исследования для подвыборок, испытавших либо не испытавших определенное, локализованное во времени воздействие (например, социальную революцию, реформу образования или крах фондового рынка), действительно позволяют делать выводы о взаимоотношениях между интересующими исследователя независимыми и зависимыми переменными, а значит – проверять гипотезы о предполагаемых причинно-следственных связях, однако экспериментальную рандомизацию и контроль в выборочных исследованиях, как показано в соответствующих главах, здесь заменяет использование случайных выборок и специальных методов статистического анализа данных.  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 

Заключение          

Социальный  эксперимент – метод изучения социальных явлений и процессов, осуществляемый путем наблюдения за изменением социального объекта под воздействием факторов, которые контролируют и направляют его развитие. Социальный эксперимент предполагает:

• внесение изменений в сложившиеся отношения;
• контроль за влиянием изменений на деятельность и поведение личности и социальных групп;
• анализ и оценку результатов этого влияния.

  
  
  
  
Дополнительная  литература 

1. Вознесенский  В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика, 2001.
2. Гласе Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии: Пер. с англ. / Общ. ред. Ю. П. Адлера. М.: Прогресс, 2006.
3. Готтсданкер Р. Основы психологического эксперимента: Пер. с англ. М.: Изд-во МГУ, 2002.
4. Дружинин Н. К. Выборочное наблюдение и эксперимент. М.: Статистика, 2007.
5. Кэмпбелл Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях: Пер. с англ. / Сост. и общ. ред. М. И. Бобневой. М.: Прогресс, 2000.
6. Ядов В. А. Социологическое исследование: методология, программа, методы. М.: Наука, 2007.

http://www.vitamarg.com/konsultacii/ludi/2270-10-eksperimentov-v-psihologii

1. Социальная лень

В 1883 году французский агроном Макс Рингельман провел эксперимент на студентах сельскохозяйственного колледжа, который доказал, что работа в группах на самом деле делает нас ленивее.

В ходе этого опыта группе людей предлагалось поднимать груз, делая это вместе с командой и самостоятельно. Инструмент, приложенный к концу каната, измерял прилагаемые усилия.

Результаты показали, что меньше всего стараются те, кто работает в группе. Чем больше команда, тем ленивее ее участники. В группе из восьми человек каждый участник старался ровно вполсилы от своих реальных возможностей. Это ли не доказательство того, что коллектив превращает хорошего работника в лентяя?

2. Нестандартное мышление

Мы подготовили для вас небольшое задание, выполнением которого вы можете заняться на досуге. Перед вами три коробочки. В одной из них свечка, в другой кнопки, а в третьей спички. Ваша задача состоит в том, чтобы прикрепить маленькую свечку к двери. Не спрашивайте зачем, ведь это просто игра.

Как вы это сделаете? Конечно, используете коробок как подсвечник, а кнопки примените в качестве держателя. Однако когда немецкий психолог Карл Дункер предложил эту задачу своим испытуемым, с ней справились только трое человек из семи. В следующем эксперименте он вынул все три объекта из коробок. И тогда испытуемые нашли решение довольно легко.

Дункер хотел определить, насколько оригинально мы мыслим и как воспринимаем функции объектов. Когда вещи хранились в коробках, это мешало испытуемым представить их в новой роли (например, в функции подсвечника).

3. Последствия бессонницы

Эксперименты со сном проводились еще в 1894 году, когда хладнокровная женщина-врач Мария Манасеина замучила бессонницей четырех щенков. Первый из них умер после 96 часов без сна, черед последнего настал спустя 143 часа. Не довольствуясь убийствами четырех щенков, Манасеина провела еще один опыт, на этот раз с шестью щенками. Он показал такие же результаты.

В следующем году в эксперимент вовлекли людей: трое мужчин согласились провести 90 часов без сна под наблюдением ученых в университете штата Айова. Все они начали видеть галлюцинации уже на вторую ночь бодрствования. После 90 часов нестерпимых мук добровольцы впали в такой глубокий сон, что даже сильные удары электрическим током не могли разбудить их.

4. Образы, действующие на  подсознание

Первые эксперименты с подсознанием проводились в США в 1957 году. Тогда амбициозный исследователь рынка Джеймс Вайкери предложил представителям прессы посмотреть короткометражный фильм о рыбе. Во время короткометражки журналисты набросились на попкорн и безалкогольные напитки, потому что кадры из фильма якобы тайно велели им это сделать. Сообщения «выпей колу» и «съешь попкорн» появлялись на экране с продолжительностью не менее 1/24 секунды. В результате выяснилось, что продажи попкорна и кока-колы за 6 недель выросли на 57,5% и 18,1%. Несмотря на то, что сейчас существование 25-го кадра видится довольно спорным.

5. Эксперимент Стэнли Милгрэма

Это один из самых шоковых экспериментов в буквальном смысле слова. Каждый этап тестирования требовал участия двух человек, причем они должны были находиться в полном неведении относительно того, чем им предстоит заниматься. После встречи друг с другом и быстрой жеребьевки два человека расходились по разным комнатам. Одного привязывали к электрическому стулу и предупреждали о возможных электрических ударах, болезненных, однако безвредных для организма. Тем временем второй человек брал на себя роль «мучителя». Он сидел перед микрофоном и зачитывал ряд вопросов. Неправильный ответ жертвы приводил к поражению электрическим током. С каждым неправильным ответом напряжение тока увеличивалось.

Испытания начались, и после нескольких неправильных ответов напряжение быстро достигло «болезненного» уровня. Когда экзекуторы слышали отчаянные крики в соседней комнате, то многие интересовались у лаборанта, все ли идет по плану. На это им отвечали, что эксперимент необходимо продолжать. И большинство продолжало!

Через несколько минут количество неправильных ответов достигало такого уровня, что напряжение электрического тока увеличивалось до 375 вольт.

Более тысячи добровольцев приняли участие в эксперименте Милгрэма в 1960-х. Оказалось, что большинство предпочитает слепо подчиниться начальству, даже в тех случаях, когда следование приказам может принести вред.

6. Правда о бороде

Почти во всех культурах волосяной покров на лице – символ мудрости. С самого детства нас учат, что человек с бородой достоин уважения и похвал. Но так ли это на самом деле? Профессор Юрген Клапрот провел исследование в университете Нюрнберг-Эрланген. Он предложил преподавателям носить бороды в течение одного семестра и сбрить их в начале следующего. По результатам анкетирования выяснилось, что студенты выступили однозначно против бороды, утверждая, что с ней преподаватели имеют вид гораздо менее дружелюбный и авторитетный, и даже совсем не интеллигентный.

Десять самых «громких» экспериментов в истории социальной психологии 

Редко когда наука имеет точную дату рождения. Социальной психологии повезло. В 1908 году вышли сразу две книги, в заглавии которых фигурировало это словосочетание: «Введение в социальную психологию» Уильяма МакДугалла и просто «Социальная психология» Эдварда Росса.

Конечно, социальной психологией люди занимались и раньше. По большому счету любой диктатор или полководец может считаться как минимум доцентом по этой специальности. Но только в XX веке изучение человека в контексте общества или группы превратилось в академическую дисциплину.

В западной (особенно американской) социальной психологии на первое место вышел эксперимент, то есть возможность детально контролировать и количественно оценивать ситуацию. Конечно, опыт Гитлера, Сталина или Пол Пота тоже можно назвать экспериментом. Только историки до сих пор до хрипоты спорят, что привело к таким результатам — особенности личности вождя, экономическая ситуация или вспышка солнечной активности. А научное исследование позволяет четко вычленить, какой именно фактор как действует.