Виды переменных в психологическом эксперименте. Зависимая переменная.

Выделяют три вида переменных:

- независимые;

- зависимые;

- дополнительные.

Фактор, изменяемый самим экспериментатором, т.е. стимул, называется независимой переменной (НП). Фактор, изменение которого является следствием изменения НП, называется зависимой переменной (ЗП). По сути, ЗП – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующие стимуляции (НП) воздействия на испытуемого, оказывающие влияние на его ответ, и соответствующие составляющие ответа, дополняющие ЗП. Совокупность дополнительных воздействий состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта физической природы и внутренних факторов психологической природы. К внешним ДП относятся:

- физическая обстановка опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения и т. д.);

- непредвиденные помехи (например, непредусмотренное появление посторонних лиц или самого экспериментатора в лаборатории);

- характеристики стимульного материала, не входящие в комплекс НП (например, форма зрительного тест-объекта при изучении влияния цвета на опознание);

- параметры аппаратуры и оборудования (например, дизайн измерительных приборов, отвлекающий испытуемого).

К внутренним ДП относятся: настроение и мотивация испытуемого, его отношение к экспериментатору и опытам, его психологические установки, склонности, знания, навыки и опыт в данной деятельности, уровень утомления и т. д. Всю совокупность перечисленных факторов можно представить следующей схемой:

Рис. 11. Схема соотношений переменных в эксперименте

Все дополнительные воздействия исследователь в идеале стремится свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить в «чистом виде» связь между независимой и зависимой переменными. История развития экспериментального метода ярко демонстрирует борьбу с подобными «посторонними» влияниями, борьбу за чистоту эксперимента. Увы! В реальных условиях экспериментирования этого добиться невозможно. И тогда для сравнимости результатов необходимо эти дополнительные воздействия привести к предельно одинаковому уровню во всех замерах в границах хотя бы одного опыта (экспериментальной серии). «Математическая теория эксперимента как раз и возникла из понимания того, что принципиально невозможно создать точно учитываемые условия для проведения эксперимента; результат любого эксперимента всегда связан с некоторой неопределенностью, и задача хорошей организации исследования заключается только в том, чтобы эту неопределенность устранить». Подобная нивелировка воздействий дополнительных переменных является одним из основных правил экспериментирования.

В дополнение надо сказать, что как НП, так и ЗП могут включать в себя не обязательно один какой-то компонент. Их структура может быть сложной. Собственно понятие «фактора» подразумевает эту многокомпонентность его состава. Так, например, в социально-психологическом эксперименте в качестве НП может выступать поведение каких-либо людей, подлежащее оценке другого человека. Мало того, что само понятие «поведение» – многосоставная категория (движения, высказывания, система отношений к миру и к конкретному испытуемому), но к этому добавляются характеристики наблюдаемых людей (их социальные статус и роль, образовательный уровень, личностные качества и др.). Эта сложность независимой переменной отразилась в том, что входящие в ее состав отдельные элементы получили наименование организованных переменных, подлежащих изучению. Остальные параметры экспериментальной ситуации не подлежат специальному изучению в данном эксперименте и получили наименование неорганизованных переменных, они должны быть предельно константным

Зависимая переменная

Очень важной группой переменных в любом научном исследовании является та, которую выбирает экспериментатор для того, чтобы зафиксировать эффект экспериментального воздействия, т.е. влияния независимой переменной на зависимую. Поскольку изменения в поведении, состоянии организма, отношении человека к определенным ситуациям зависят от экспериментальных манипуляций или ситуационных и организменных факторов, переменные получили название зависимых переменных. Измерение их в эксперименте может осуществляться различными способами, например, путем регистрации особенностей поведения и физиологических реакций организма; оценки и частотных характеристик определенных поведенческих реакций, анализа особенностей принятия решений испытуемым в различных ситуациях, и т.п.

Наиболее важными в отборе зависимых переменных есть проблемы надежности, сенситивности и валидности переменных. Исследователи должны всегда ставить себе следующие вопросы: демонстрирует выбрана переменная достаточное надежность в плане того, что одна и та же ее величина может быть получена при повторении идентичных процедур? Легко можно получить желаемый эффект при ее измерении?

Часто используется более одной характеристики зависимой переменной и характер их измерения в одном эксперименте может отличаться и требовать различных средств.

Итак, зависимыми переменными в психологическом эксперименте могут быть:

- вербальные и невербальные параметры поведения испытуемого, которые являются опосредованными показателями определенных психических качеств;

- формально-динамические характеристики выполнения деятельности - пространственные, временные характеристики, точность действий, количество ошибок, латентный период, т.е. время между предъявлением стимула и ответом;

- продолжительность исследования действия - время между началом и окончанием задачи;

- темп или частота действий;

- эффективность выполнения задания и др.

Переменной могут, конечно, быть и такие переменные, которые предусматривают качественное описание поведения и соответствующее выделение ее категорий, скажем, когда изучаются такие явления, как агрессивность, активность, альтруизм и т.д.. Качественные особенности поведения, как правило, фиксируются в экспертной оценке, которую предоставляют подготовленные наблюдатели с помощью специальных карточек наблюдения.

С учетом критерия комплексности измеряемых параметров выделяют три типа зависимых переменных: одномерные, когда регистрируется только один параметр поведения или состояния субъекта, который считается проявление зависимой переменной (например, скорость реакций); многомерные, когда зависимая переменная проявляется через несколько параметров, которые могут фиксироваться независимо (например, уровень интеллектуальной эффективности проявляется и через правильность решения задачи и спустя время, затраченное на его решение, и через оригинальность подхода к решению задачи) фундаментальные зависимые переменные, когда между параметрами, определяющими зависимую переменную, можно установить функциональную связь. Такие переменные применяются при изучении агрессии, эмоциональной напряженности.

Важным свойством зависимой переменной является чувствительность к уровню независимой переменной. При этом возможно возникновение так называемого"эффекта потолка", когда различные независимые переменные не влияют на зависимую из-за обилия.

Важными аспектами при подборе как независимого, так и зависимой переменных является оценка ее валидности, т.е. степени соответствия переменной содержания того процесса, который исследуется, а также адекватное моделирование условий для выявления в эксперименте исследуемого феномен.

 

В качестве примера в учебнике. Т. Корниловой приводится исследование, проведенное французским последователем взглядов. Ж. Пиаже на природу интеллекта и когнитивное развитие человека. Он поставил задачу: сравнить схемы решения задач как показатели интеллектуального развития, которые используются в юношеском возрасте (15-18 лет) и в раннем взрослом (19-22 года). План сравнение эмпирических данных был достаточно простым. Испытуемым предлагалось решить две химические задачи, которые не нуждались специальных знаний. Исследуемыми были 15 - летние десятиклассники и 20-летние студенты. Независимая переменная была представлена двумя уровнями "взрослости". Задача требовала от исследуемого применения элементов обычной комбинаторики. Анализ протоколов решения задач проводился с учетом тех стратегий решения, которые использовали исследуемые, а именно: стратегии обратной связи, алгоритмической стратегии, стратегии выделения образца методом гипотетико-дедуктивного систематического оценивания.

Таким образом, тот базовый процесс, который изучался, а именно использование человеком различных типов интеллектуальных операций при решении задач реконструировался путем множественных качественных и количественных сравнений. Эта многомерная зависимая переменная отражает и умение исследователя ее смоделировать и адекватно подобрать тот аспект исследования, который отвечает критерию валидности выбранной зависимой переменной.

В качестве образца фундаментальной переменной можно привести зависимую переменную в проведенном О. Носенко исследовании состояния эмоциональной напряженности, условия для моделирования которого предусматривали выбор ситуаций реального экзамена и обычного лабораторного занятия студентов. Чтобы изучить наличие эмоционального процесса и интенсивность переживания состояния эмоциональной напряженности, автор обратилась в логике представлений о системности эмоциональной напряженности как состояния к анализу менее трех аспектов выявления этого состояния: отношение исследуемой их к ситуации, т.е. характеристики образа ситуации (восприятие ситуации как угрозы или как вызова к активизации усилий на ее успешное преодоление). В зависимости от того, как студенты воспринимали ситуацию экзамен в (как угрозу или как вызов), их поведение проявлялась по-разному. В первом случае наблюдались или ступороном состоянии (инактивности), или хаотические поиски выхода из ситуации методом "проб и ошибка". Во втором случае наблюдался состояние эмоциональной активации, выражавшийся в выборе производительных подходов к решению экзаменационных задач, в своеобразном "укрупнении единиц обработки информации". Для оценки состояния эмоционального напряжения использовались также характеристики вещания испытуемых и особенности их частности, регистрировалась появление аутистических жестов как показателей состояния напряжения (т.е. жестов типа "самоадапторы" и "манипуляторов", появление которых не контролируется субъектом".

Итак, благодаря реконструкции психологического состояния эмоциональной напряженности и выявлению его операционных показателей в исследовании была использована фундаментальная зависимая переменная.

При измерении зависимой переменной необходимо обеспечить:

а) надежность измерения, т.е. достаточный уровень постоянства результатов;

б) чувствительность измеряемого показателя как индикатора того психологического процесса или состояния, что избранный в качестве зависимой переменной;

в) способность зависимой переменной предоставить представление именно о том явление (процесс), для измерения которого она избрана

Как выбрать начинающему в области психологических исследований достаточно чувствителен средство измерения зависимой переменной? Из каких средств измерения, из которых можно отобрать наиболее чувствительные и надежные. Замеры зависимой переменной целесообразно апробировать до начала экспериментальной серии, чтобы скорректировать, если необходимо, процедуру измерения.

Чтобы обеспечить надежность измерения зависимой переменной, необходимо применять или автоматизированные процедуры, или разрабатывать соответствующие инструкции и правила измерения. Эти правила должны быть понятны, чтобы пользуясь ими, соответствующим образом подготовлен исследователь мог получить такие же результаты, которые в подобных условиях были получены другими исследователями. Конечно, они должны базироваться на достаточно глубоком теоретическом осознании сущности изучаемых явлений. Можно привести в качестве примера таких правил схему. Бейлза для исследования характера взаимодействия участников групповой дискуссии, построена на адекватном учете различных аспектов: социальных ролей, которые они выбирают; активности в процессе дискуссии; отношение друг к другу.

Автоматизация процесса измерения зависимой переменной предусматривает использование различных электронных и механических приборов, фотореле для регистрации движений испытуемых; электронных языковых анализаторов, с помощью которых можно объективно оценивать изменения параметров акустического сигнала, информативных для распознавания как эмоционального состояния человека, так и уровня ознакомления исследуемого с предметом исследования, подсознательного предотвращения обсуждения тех или иных тем и т.д.. Понятно, что применение специальных тренажеров и диагностических приборов значительно повышает объективность результатов измерения переменной по сравнению с субъективной оценкой исследователя. Однако без нее невозможно обойтись, например, при осуществлении контент-анализа речи, привлечение группы тренированных экспертов повышает надежность результатов. Причем перед началом эксперимента необходимо проверить уровень согласованности субъективных оценок экспертов, должен составлять не менее 90 %.

При применении опросников, шкал для ранжирования результатов оценки различных аспектов поведения желательно также проверить, скажем, в пилотажного исследования данные о надежности оценок, полученных одними и теми же исследователями при повторном проведении опроса или при выполнении подобных опросах.

Когда объем и разнообразие показателей, которые используются как зависимые переменные в эксперименте, является достаточно большим, каждая зависимая переменная может быть охарактеризована как минимум по четырем параметрам: латентностью реакции испытуемого, продолжительностью реакции; интенсивности реакции или частотность.

Эти атрибуты могут оцениваться относительно различных типов реакций испытуемых: нажатие рычагов управления на тренажере или ином приборе; движений глаз, характеристик речевых реакций, реакции типа "да" и "нет"; возможных комментариев исследуемых в ходе экспериментальной ситуации. Все это можно измерить в терминах временных параметров, указанных выше, а именно: промежутка времени, через который фиксируется и или иная реакция испытуемого, его продолжительность, интенсивность, частота. Как известно, эти характеристики можно измерять с помощью таймеров, регистрирующей аппаратуры или в процессе наблюдения путем оценивания человека-наблюдателя.

Обеспечение валидности зависимой переменной - наиболее сложная исследовательская задача, успешное решение которой обусловлено уровнем профессиональной квалификации психолога. Его сложность связана не только с необходимостью глубокого теоретического осознания психологом тех феноменов, которые он исследует, но и с необходимостью обеспечения адекватной операционализации этих феноменов в конкретных исследовательских условиях.

Скажем, при операционализации агрессивных проявлений со стороны исследуемых качестве последствий фрустрации разные исследователи каузальной связи этих явлений использовали в качестве зависимых переменных количество и длительность электрошока, которому подвергали исследуемые помощников экспериментатора, которые оскорбляли их и мешали успешно выполнять экспериментальные задания, количество нападений на улице, количество детей в школах, которые ведут оскорбительно по отношению к учителям и сверстников, количество ударов раздраженной ребенком резиновой куклы и множество других. Эти измерения свидетельствуют о разнообразие ситуаций. Алиса исследователями по согласованию или на основании «здравого смысла» для изучения связи фрустрации с агрессией.