Психологічне вимірювання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольна робота

з курсу «Експериментальна психологія»

1. Коефіцієнти кореляції

Наприклад, потрібно встановити, чи існує зв'язок між ростом і вагою людини, між типом темпераменту й успішністю рішення інтелектуальних задач і т.д. Або, скажемо, треба з'ясувати, чи належать дві вибірки до однієї популяції або до різного. Ці зв'язки, або кореляції (від лат. correlatio - співвідношення, взаємозв'язок), і виявляють через обчислення коефіцієнтів кореляції (R), якщо змінні перебувають у лінійній залежності між собою. Уважається, що більшість психічних явищ підлеглі саме лінійним залежностям, що й визначило широке використання методів кореляційного аналізу. Але наявність кореляції не означає, що між змінними існує причинна (або функціональна) зв'язок. Функціональна залежність [в = f(x)] - це окремий випадок кореляції. Навіть якщо зв'язок причинна, кореляційні показники не можуть указати, яка із двох змінних причина, а яка - наслідок. Крім того, будь-яка виявлена в психології зв'язок, як правило, існує завдяки й іншим змінним, а не тільки двом розглянутим. До того ж взаємозв'язку психологічних ознак настільки складні, що їхня обумовленість однією причиною навряд чи заможна, вони детерміновані множиною причин.

Види кореляції: I. По тісноті зв'язку:

1) Повна (зроблена) - R=l. Констатується обов'язкова взаємозалежність між змінними. Тут уже можна говорити про функціональну залежність. Наприклад: зв'язок між стороною квадрата і його площею, між вагою й об'ємом і т.п.

Відсутність зв'язку - R = 0. Наприклад: між швидкістю реакції й кольорами око, довжиною ступні й об'ємом пам'яті.

Часткова - 0<R<l; (менше 0,2) - дуже слабкий зв'язок, важко про неї говорити всерйоз; (0,2-0,4) - кореляція явно є, але невисока; (0,4-0,6) - явно виражена кореляція; (0,6-0,8) - висока кореляція; (більше 0,8) - дуже висока.

Зустрічаються й інші градації оцінок тісноти зв'язку [288]. Крім того, у психології при оцінці тісноти зв'язку використають так називану «приватну» класифікацію кореляційних зв'язків. Ця класифікація орієнтована не на абсолютну величину коефіцієнтів кореляції, а на рівень значимості цієї величини при певному об'ємі вибірки. Ця класифікація застосовується при статистичній оцінці гіпотез. Тоді чим більше вибірка, тим менше значення коефіцієнта кореляції може бути прийняте для визнання вірогідності зв'язків. А для малих вибірок навіть абсолютно велике значення R може виявитися недостовірним.

II. По спрямованості:

1) Позитивна (пряма).

Коефіцієнт R зі знаком «плюс» означає пряму залежність: збільшення значення один змінної тягне збільшення іншої. Наприклад, зв'язок між числом повторень і запам'ятовуванням позитивна.

2) Негативна (зворотна).

Коефіцієнт R зі знаком «мінус» означає зворотну залежність: збільшення значення один змінної тягне зменшення іншої. Наприклад, збільшення обсягу інформації погіршує її запам'ятовування.

III. За формою:

1) Прямолінійна.

При такому зв'язку рівномірним змінам один змінної відповідають рівномірні зміни іншої. Наприклад, послідовній зміні величини сторони прямокутника відповідає настільки ж послідовна зміна його площі. Якщо говорити не тільки про кореляції, але й про функціональні залежності, то такі форми залежності називають пропорційними.

У психології строго прямолінійні зв'язки - явище не часте. Наприклад, іноді спостерігається прямолінійний зв'язок між тренованістю й успішністю діяльності. 2) Криволінійна.

Це зв'язок, при якій рівномірна зміна однієї ознаки сполучається з нерівномірною зміною іншого. Ця ситуація типова для психології. Класичними ілюстраціями можуть служити знамениті закони Йеркса-Додсона й Вебера-Фехнера. Відповідно до першого успішність діяльності при збільшенні мотивації до неї змінюється по кругообразній кривій: до певного рівня ріст мотивації супроводжується збільшенням успішності, після чого з підвищенням мотивації успішність діяльності спадає. Відповідно до другого закону інтенсивність наших відчуттів при рівномірному збільшенні стимулу збільшується по логарифмічній кривій, тобто при зміні стимуляції в арифметичній прогресії відчуття змінюються в геометричній прогресії.

Формули коефіцієнта кореляції

1. При порівнянні порядкових даних застосовується коефіцієнт рангової кореляції по Ч. Спирмену (р):

p = 6d²/N(N²-l),

де d - різниця рангів (порядкових місць) двох величин; N - число порівнюваних пар величин двох змінних (X й Y). Приклад обчислення р даний у таблиці 1.

Таблиця 1.

2. При порівнянні метричних даних використається коефіцієнт кореляції добутків по К. Пирсону (г):

r = xy/Nу_xу_y,

де х - відхилення окремого значення X від середнього вибірки (М_х); в - те ж для Y; у_х - стандартне відхилення для X; у_в - те ж для Y; N - число пар значень X й Y.

Рекомендації з аналізу коефіцієнтів кореляції

1. R - це не відсоток відповідності змінних, а тільки ступінь зв'язку.

2. Порівняння коефіцієнтів дає тільки неметричну інформацію, тобто не можна говорити, на скільки або в скільки разів один більше або менше іншого. Вони зрівнюються в оцінках «дорівнює - нерівно», «більше - менше». Можна сказати, що один коефіцієнт перевищує (слабко, помітно, дуже помітно) інший, але яка величина цього перевищення говорити не можна.

3. Існують явища, у яких свідомо відомо, що між ними слабка (або сильна) зв'язок. Тоді R здобуває не абсолютний, а відносний характер. Так, для слабкого зв'язку R = 0,2 може вважатися високим показником, а для сильної й R = 0,7 буде вважатися низьким.

4. Іноді й слабка кореляція заслуговує на увагу, якщо це виявлено вперше, тобто виявлено новий зв'язок.

5. Надійність R залежить від надійності вихідних даних.

2. Процес вираховування факторних коефіцієнтів та оцінок

Для руху до точки оптимуму нам потрібна лінійна модель

Наша мета - знайти за результатами експерименту значення невідомих коефіцієнтів моделі. Дотепер, говорячи про лінійну модель, ми не зупинялися на важливому питанні про статистичну оцінку її коефіцієнтів. Тепер необхідно зробити ряд зауважень із цього приводу. Можна затверджувати, експеримент проводиться для перевірки гіпотези про те, що лінійна модель

адекватна. Грецькі букви використані для позначення «істинних» генеральних значень відповідних невідомих. Експеримент, що містить кінцеве число досвідів, дозволяє тільки одержати вибіркові оцінки для коефіцієнтів рівняння

Їхня точність і надійність залежать від властивостей вибірки й мають потребу в статистичній перевірці. Як виробляється така перевірка, буде показано нижче. А поки займемося обчисленням оцінок коефіцієнтів. Їх можна обчислити по простій формулі

обґрунтування якої буде наведено нижче. Скористаємося цією формулою для підрахунку коефіцієнтів й

Завдяки кодуванню факторів розрахунок коефіцієнтів перетворився в просту арифметичну про­цедуру. Для підрахунку коефіцієнта використається вектор-стовпець х1, а для - стовпець x₂. Залишається неясним, як знайти Якщо рівняння справедливо, те воно вірно й для середніх арифметичних значень змінних:

Але в силу властивості симетрії Отже, Ми показали, що є середнє арифметичне значень параметра оптимізації. Щоб його одержати, необхідно скласти всі y і розділити на число досвідів. Щоб привести, цю процедуру у відповідність із формулою для обчислення коефіцієнтів, у матрицю планування зручно ввести вектор-стовпець фіктивної змінної x0, що приймає у всіх досвідах значення +1. Це було вже враховане в записі формули, де j приймало значення від 0 до k. Тепер у нас є все необхідне, щоб знайти невідомі коефіцієнти лінійної моделі

Коефіцієнти при незалежних змінних указують на силу впливу факторів. Чим більше чисельна величина коефіцієнта, тим більший вплив робить фактор. Якщо коефіцієнт має знак плюс, то зі збільшенням значення фактору параметр оптимізації збільшується, а якщо мінус, то зменшується. Величина коефіцієнта відповідає внеску даного фактору у величину параметра оптимізації при переході фактору з нульового рівня на верхній або нижній.

Іноді зручно оцінювати внесок фактору при переході від нижнього рівня до верхнього рівня. Внесок, певний таким чином, називається внеском фактору (іноді його називають основним або головним ефектом). Він чисельно дорівнює подвоєному коефіцієнту. Для якісних факторів, варіюємо на двох рівнях, основний рівень не має фізичного змісту. Тому поняття «ефект фактору» є тут природним.

Плануючи експеримент, на першому етапі ми прагнемо одержати лінійну модель. Однак у нас немає гарантії, що в обраних інтервалах варіювання процес описується лінійною моделлю. Існують способи перевірки придатності лінійної моделі (перевірка адекватності). А якщо модель нелінійна, як кількісно оцінити нелінійність, користуючись повним факторним експериментом?

Один із часто, що зустрічаючихся видів, нелінійності пов'язаний з тим, що ефект одного фактору залежить від рівня, на якому перебуває інший фактор. У цьому випадку говорять, що має місце ефект взаємодії двох факторів. Повний факторний експеримент дозволяє кількісно оцінювати ефекти взаємодії. Для цього треба, користуючись правилом перемножування стовпців, одержати стовпець добутку двох факторів. При обчисленні коефіцієнта, що відповідає ефекту взаємодії, з новим вектором-стовпцем можна звертатися так само, як з вектором-стовпцем будь-якого фактору.

Дуже важливо, що при додаванні стовпців ефектів взаємодій всі розглянуті властивості матриць планування зберігаються.

Тепер модель виглядає в такий спосіб:

Коефіцієнт обчислюється звичайним шляхом

Стосовно квадратичної моделі для двох факторів виходить така система змішування:

Отже, оцінки всіх коефіцієнтів, крім b₀, не змішані.

Число досвідів у повному факторному експерименті перевищує число коефіцієнтів лінійної моделі, причому тем більше, чим більше факторів. Різниця між числом досвідів і числом коефіцієнтів у багатьох випадках виявляється дуже велика, і виникає природне бажання скоротити число необхідних дослідів.

3. Психологічне вимірювання

кореляція психологія шкала

Вимірювання може бути самостійним дослідницьким методом, але може виступати і як компонент цілісної процедури експерименту.

Як самостійний метод, вимірювання служить для виявлення індивідуальних розходжень поводження суб'єкта й відбиття їм навколишнього світу, а також для дослідження адекватності відбиття (традиційна задача психофізики) і структури індивідуального досвіду.

Вимірювання включається в контекст експерименту як метод реєстрації стану об'єкта дослідження й відповідно зміни цього стану у відповідь на експериментальний вплив.

Дослідження, проведені за планом тимчасових проб, найчастіше зводяться лише до вимірювання особливостей поводження випробуваних через різні проміжки часу. Час у цьому випадку розуміється як єдина змінна, що впливає на об'єкт.

На основі теорії вимірювання будуються психологічні тести. Тест - скорочена за часом і спрощеною процедурою психологічного вимірювання, застосовувана для рішення практичних (іноді дослідницьких) задач.

У чому полягає суть психологічного вимірювання?

У психології розрізняють три основні процедури психологічного вимірювання. Підставою для розрізнення є об'єкт вимірювання. По-перше, психолог може вимірювати особливості поводження людей для того, щоб визначити, чим одна людина відрізняється від іншого з погляду виразності тих або інших властивостей, наявності того або іншого психічного стану або для віднесення його до певного типу особистості. Психолог, вимірюючи особливості поводження, визначає подібності або розходження людей. Психологічне вимірювання стає вимірюванням випробуваних.

По-друге, дослідник може використати вимірювання як задачу випробуваного, у ході виконання якої останній вимірює (класифікує, ранжирує, оцінює й т.п.) зовнішні об'єкти: інших людей, стимули або предмети зовнішнього миру, власні стани. Часто ця процедура виявляється вимірюванням стимулів. Поняття «стимул» використається в широкому змісті, а не в вузькому психофізичному або поведінковому. Під стимулом розуміється будь-який шкалувальний об'єкт.

По-третє, існує процедура так називаного спільного вимірювання (або спільного шкалування) стимулів і людей. При цьому передбачається, що «стимули» й «випробувані» можуть бути розташовані на одній осі. Поводження випробуваного розглядається як прояв взаємодії особистості й ситуації. Подібна процедура застосовується при тестуванні знань і задач по Кумбсу, Гуттману або Рашу.

Зовні процедура психологічного вимірювання нічим не відрізняється від процедури психологічного експерименту. Більше того, у психологічній дослідницькій практиці поняття «вимірювання» й «експеримент» часто використаються як синоніми. Однак при проведенні психологічного експерименту нас цікавлять причинні зв'язки між змінними, а результатом психологічного вимірювання є всього лише віднесення випробуваного або оцінюваного їм об'єкта до того або іншого класу, крапці шкали або простору ознак.

У точному значенні слова психологічним вимірюванням можна назвати лише вимірювання поводження випробуваних, тобто вимірювання у першому значенні цього поняття.

Психологічний вимірювання стимулів є задачею, що виконує не експериментатор, а випробуваний у ході звичайного психологічного (точніше - психофізичного) експерименту. У цьому випадку вимірювання використається тільки як методичний прийом поряд з іншими методами психологічного дослідження; випробуваний же «відіграє роль» вимірювального приладу. Оскільки результати такого роду «вимірювання» інтерпретуються на основі тієї ж моделі вимірювання , а обробляються із застосуванням тих же математичних процедур, що й результати вимірювання поводження випробуваних, у психології прийнято вживати поняття «психологічний вимірювання» у двох різних змістах.

Процедура психологічного вимірювання складається з ряду етапів, аналогічних етапам експериментального дослідження.

Основою психологічних вимірювання є математична теорія вимірювання - розділ психології, що інтенсивно розвивається паралельно й у тісній взаємодії з розвитком процедур психологічного вимірювання. Сьогодні це - найбільший розділ математичної психології.

З математичної точки зору, вимірюванням називається операція встановлення взаємно однозначної відповідності множини об'єктів і символів (як окремий випадок - чисел). Символи (числа) приписуються речам за певними правилами.

Правила, на підставі яких числа приписуються об'єктам, визначають шкалу вимірювання.

Вимірювальна шкала- основне поняття, уведене в психологію в 1950р. С. С. Стівенсом (Експериментальна психологія/Під ред. С.С. Стивенса. М., 1963); його трактування шкали й сьогодні використаються в науковій літературі.

Отже, приписування чисел об'єктам створює шкалу. Створення шкали можливо, оскільки існує ізоморфізм формальних систем і систем дій, вироблених над реальними об'єктами.

Числова система є множиною елементів з реалізованими на ньому відносинами й служить моделлю для множини вимірюваних об'єктів.

Розрізняють кілька типів таких систем і відповідно кілька типів шкал. Операції, а саме - способи вимірювання об'єктів, задають тип шкали. Шкала у свою чергу характеризується видом перетворень, які можуть бути віднесені до результатів вимірювання. Якщо не дотримувати цього правила, то структура шкали порушиться, а дані вимірювання не можна буде осмислено інтерпретувати.

Тип шкали однозначно визначає сукупність статистичних методів, які можуть бути застосовані для обробки дані вимірювання.

Шкала (лат. scala - сходи) у буквальному значенні є вимірюваним інструментом.

П. Суппес і Дж. Зинес [Суппес П., Зинес Дж., 1967] дали класичне визначення шкали: «Нехай A - емпірична система з відносинами (ЭСО), R - повна числова система з відносинами (ЧСО), f - функція, що гоморфно відображає А в підсистему R (якщо в області немає двох різних об'єктів з однаковою мірою, що є відображенням ізоморфізму). Назвемо шкалою впорядковану трійку <А; R; f>».

Звичайно як числова система R вибирається система дійсних чисел або її підсистема. Множина А - це сукупність вимірюваних об'єктів із системою відносин, певної на цій множині. Відображення f - правило приписування кожному об'єкту певного числа.

У цей час визначення Суппеса й Зінеса уточнене. По-перше, у визначення шкали вводиться G - група припустимих перетворень. По-друге, множина А розуміється не тільки як числова система, але і як будь-яка формальна знакова система, що може бути поставлена у відношення гомоморфізму з емпіричною системою. Таким чином, шкала - це четвірка <А; R; f; G>. Відповідно до сучасних подань, внутрішньою характеристикою шкали виступає саме група G, а f є лише прив'язкою шкали до конкретної ситуації вимірювання.

У цей час під вимірюванням розуміється конструювання будь-якої функції, що ізоморфно відображає емпіричну структуру в символічну структуру. Як уже відзначено вище, зовсім не обов'язково такою структурою повинна бути числова. Це може бути будь-яка структура, за допомогою якої можна вимірювати характеристики об'єктів, замінивши їх іншими, більше зручними в обігу (у тому числі числами).

Існують наступні основні типи шкал: найменувань, порядку, інтервалів, відносин. Ряд фахівців виділяє також абсолютну шкалу й шкалу різностей.

Розглянемо особливості кожного типу шкал.

1. Шкала найменувань.

Шкала найменувань виходить шляхом присвоєння «імен» об'єктам. При цьому потрібно розділити множину об'єктів на непересічні підмножини.

Іншими словами, об'єкти рівняються один з одним і визначається їхня еквівалентність-нееквівалентність. У результаті даної процедури утвориться сукупність класів еквівалентності. Об'єкти, що належать до одного класу, еквівалентні один одному й відмінні від об'єктів, що ставляться до інших класів. Еквівалентним об'єктам привласнюються однакові імена.

2. Шкала порядку.

Порядкова шкала утвориться, якщо на множині реалізоване одне бінарне відношення - порядок (відносини «не більше» й «менше»). Побудова шкали порядку - процедура більше складна, чим створення шкали найменувань.

3. Шкала інтервалів.

Шкала інтервалів є першою метричною шкалою. Властиво, починаючи з її, має сенс говорити про вимірювання у вузькому змісті цього слова - про введення міри на множині об'єктів. Шкала інтервалів визначає величину розходжень між об'єктами в прояві властивості. За допомогою шкали інтервалів можна порівнювати два об'єкти. При цьому з'ясовують, наскільки більш-менш виражене певна властивість в одного об'єкта, чим в іншого.

4. Шкала відносин.

Шкала відносин - найбільше часто використовувана у фізику шкала. Принаймні, ідеалом вимірювальної процедури є одержання таких даних про виразність властивостей об'єктів, коли можна сказати, у скільки разів один об'єкт більше або менше іншого.

Це можливо лише тоді, коли крім визначення рівності, рангового порядку, рівності інтервалів відома рівність відносин. Шкала відносин відрізняється від шкали інтервалів тим, що на ній визначене положення «природного нуля». Класичний приклад - шкала температур Кельвіна.

5. Інші шкали.

1.Дихотомічна класифікація часто розглядається як варіант шкали найменувань. Це вірно, за винятком одного випадку, коли ми вимірюємо властивість, що має всього лише два рівні виразності: «ні», так називане «крапкове» властивість.

2. Шкала різностей, на відміну від шкали відносин, не має природного нуля, але має природну масштабну одиницю вимірювання.

3. Абсолютна шкала є розвитком шкали відношенні й відрізняється від її тим, що має природну одиницю вимірювання. У цьому її подібність зі шкалою різностей.

4. У літературі, присвяченої проблемам психологічних вимірювань, згадуються й інші типи шкал: ординальна (порядкова) із природним початком, інтервальна, упорядкована метрична й ін. Про властивості порядкової шкали із природним початком згадувалося в даному розділі.

6. Шкальні перетворення.

Можливі два варіанти шкальних перетворень:

1) підвищення потужності шкали;

2) зниження потужності шкали.

Друга процедура є тривіальною. Оскільки всі можливі процедури перетворень, які прийнятні для могутнішої шкали (наприклад, шкали інтервалів), припустимі й для менш потужної (наприклад, шкали порядку), те в нас їсти право розглядати дані, отримані за допомогою інтервальної шкали, як порядкові або, допустимо, порядкову шкалу - у якості номінальної.

4. Організаційні методи психології: комплексний метод

Організаційні методи.

Ці методи скоріше варто іменувати підходами, так як вони є не стільки конкретний спосіб дослідження, скільки процедурну стратегію. Вибір того чи іншого способу організації дослідження зумовлюється його завданнями. А обраний підхід, у свою чергу, сам визначає набір і порядок застосування конкретних методів збору даних про об'єкт і предмет вивчення.

Комплексний метод

Комплексний метод (підхід) передбачає організацію комплексного дослідження якого-небудь об'єкту. По суті це, як правило, міждисциплінарне дослідження, присвячене вивченню об'єкта, спільного для кількох наук: об'єкт один, а предмети дослідження різні.

Використана література

кореляція психологія шкала коефіцієнт

1. Нікандров В.В. Експериментальна психологія Навчальний посібник. - СПб.: Видавництво «Мова», 2003. - 480 с.

2. Мельников В.М, Ямпільський Л.Т. Введення в експериментальну психологію особистості. М., 1985.

3. Немов Р.С. Психологія: Підручник для студентів вищих педагогічних навчальних закладів. У 3-х кн. Кн. 3. 2-ое вид. М., 1995.

4. Факторний, дискримінантний та кластерний аналіз: переклад з англійської / Дж.-О. Кім, Ч.У. Мьюллер, У.Р. Клекка та ін; Під ред. І.С. Енюкова. М., 1989.

5. Забродін Ю.М. Психологічний експеримент: специфіка, проблеми, перспективи розвитку / / Історія становлення та розвитку експериментальної психології в Росії. М., 1990.

6. Дружинін В.М. Експериментальна психологія. Навчальний посібник. М., 1997.

7. Налімов В.В. Теорія експерименту. М., 1971.

8. Практикум з експериментальної та прикладної психології: Навчальний посібник / За ред. А.А. Крилова, Л., 1990.

Размещено на Allbest.ru