Факторная схема при проверке гипотез с одним отношением

Факторные эксперименты часто применяются для проверки гипотез с одним отношением, т. е. для определения результата влияния одной независимой переменной на поведение. Центральная задача в таких экспериментах – устранить сопутствующее смешение, как естественное, так и искусственное.

Для проверки гипотезы о воздействии рассечения свода у обезьяны на ее способность узнавания нужно было провести два факторных эксперимента: один – чтобы определить, нарушается ли при этом именно память, а другой – чтобы установить специфичность ее нарушения. В каждом из этих экспериментов помимо первичной изучаемой переменной – состояния свода – привлекалась вторая независимая переменная.

Если, согласно гипотезе, независимая переменная действует на определенную базисную переменную, то с помощью факторного эксперимента можно обеспечить контроль за выделением этого воздействия. Однако при том условии, которое организуется для определения воздействий различных уровней изучаемой независимой переменной, последняя может по-разному влиять и на вторую базисную переменную. Это показано на примерах экспериментов с рассечением свода у обезьян.

Чтобы устранить смешение собственно памяти с восприятием, между пробой-образцом и пробой-выбором давались не только длинные, но и короткие интервалы отсрочки. При коротком интервале для правильного выбора не нужно запоминать предмет надолго.

Рассмотрим теперь, как нужно проводить факторный эксперимент для проверки гипотез с одним отношением. Речь идет о проверке отношения между одной независимой и зависимой переменными, скажем, между состоянием свода (рассечен или нет) и сохранностью способности к узнаванию.

Устранение сопутствующего смешения базисных переменных. Контроль естественного и искусственного смешения проходит по одной схеме.

Мы видим, что при использовании длинной отсрочки различие между группами с рассеченным и с интактным сводом можно приписать изменениям любой потенциальной базисной переменной, поскольку и та и другая необходимы для выполнения задачи. И если связывать это различие с памятью, то нужно как-то отделить ее от восприятия, т. е. устранить смешение с побочной базисной переменной. В данном случае требуется другой прием: нужно подобрать такой интервал отсрочки, при котором полученное различие нельзя будет приписать нарушению памяти. Отсрочка между пробой-образцом и пробой-выбором должна быть короткой. В этом случае для правильного выполнения задачи не нужно запоминать предъявленный предмет надолго, и возможные результаты рассечения свода будут следующими.

Теперь различие между группами можно объяснить только нарушением восприятия. Смешение устранено. Однако при короткой отсрочке мы можем исследовать связь состояния свода только с восприятием, а ведь у нашего эксперимента цель другая.

Для того чтобы изучать нарушения памяти при рассечении свода, нужно использовать интервал отсрочки в качестве второй независимой переменной (помимо состояния свода). Смешение памяти с восприятием – пример естественного сопутствующего смешения. Чтобы запомнить, нужно сначала воспринять, – таков «естественный порядок вещей», как в жизни вообще, так и в эксперименте. Мы взяли в своем примере только два интервала отсрочки ради простоты изложения. Более информативными, всегда являются многоуровневые независимые переменные.

По такой же схеме осуществляется контроль искусственного смешения (вид памяти: узнавание – образование ассоциаций).

Общая схема факторного эксперимента для проверки гипотез

с одним отношением

При организации условия, необходимого для проверки предполагаемой базисной переменной последняя сопровождалась другой, сопутствующей базисной переменной. Тогда вводилось новое условие, при котором разные уровни первичной независимой переменной действовали только на сопутствующую базисную переменную, приводя к различным результатам. Использование и того и другого условия давало вторую, контрольную независимую переменную – с двумя уровнями: более и менее активным.

При «более активном» уровне контрольной переменной активный уровень первичной независимой переменной (рассечение свода) может оказывать действие либо на предполагаемую базисную переменную (память, узнавание), либо на сопровождающую (восприятие, образование ассоциаций). При «менее активном» уровне контрольной переменной воздействие активного уровня первичной независимой переменной не затрагивает предполагаемую базисную переменную. Расходящееся взаимодействие между первичной и контрольной независимыми, переменными позволяет проверить гипотезу об изменении изучаемого базисного процесса.

Контроль сопутствующего смешения повышает внутреннюю валидность эксперимента. Факторный эксперимент с привлечением второй, контрольной независимой переменной позволяет проверять гипотеза, близкие к тем, что могли бы проверяться в идеальном эксперименте.

Контроль обобщения экспериментальных результатов. Если в эксперименте задействовали только один уровень дополнительной переменной, то предлагаемые выводы всегда могут вызвать критику. Безоговорочно обобщать результаты, подтверждающие экспериментальную гипотезу, довольно опасно. Скорее нужно предположить, что эти результаты связаны с конкретным сочетанием переменных, и поэтому обобщать их не следует. Гипотеза о снятии тревожности – это и есть сомнение в том, что лекарство диазепам непосредственно вызывает голод, и его действие можно рассматривать независимо от таких дополнительных условий, как окружающая обстановка. Напротив, гипотеза о непосредственном воздействии лекарства диазепама универсальна, приложима к любым обстоятельствам. И когда эксперименты проводятся на нескольких уровнях дополнительной переменной, можно не сомневаться: полученные результаты просты и не зависят от сочетаний с этими уровнями, и их можно обобщать.

Использование разных уровней второй переменной, включая индивидуальные различия, служит не для устранения смешения, а для обоснованного обобщения результатов. Оно приближает нас к эксперименту полного соответствия, т. е. к такому безупречному эксперименту, где мы могли бы проверить свою гипотезу на всех уровнях дополнительных переменных и на всех испытуемых, к которым применяются полученные результаты. Следовательно, привлечение второй переменной повышает внешнюю валидность эксперимента.

Чтобы обобщать полученное отношение между независимой и зависимой переменными, мы должны быть уверены, что наша независимая переменная является чистой, свободной от побочных «примесей». Только тогда можно исследовать результаты действия независимой переменной в любых, отличных друг от друга ситуациях. Однако теперь мы убеждаемся, что для надежного обобщения результатов этого недостаточно. Если отношение между независимой и зависимой переменными обнаружено нами при вполне определенных уровнях дополнительной переменной, мы должны учитывать, что действие независимой переменной может оказаться непрямым, а его результат – не простым, а комплексным, комбинированным. Распространение этого результата на все остальные уровни дополнительной переменной связано, таким, образом, с вопросами внешней валидности эксперимента. В сжатой форме все это можно выразить так: для надежного обобщения нужно выделить простые результаты действия изолированных переменных.

При проверке обобщения результатов следует учитывать не только факторы, вызванные участием экспериментатора, но и индивидуальные различия испытуемых. Для того и привлекались девочки-индианки в экспериментах по изучению трудовой этики, чтобы распространить полученные результаты на людей, принадлежащих к разным культурным группам.

Схемы позиционного уравнивания. При использовании схем позиционного уравнивания эксперимент автоматически становится факторным, даже если в самой гипотезе фигурирует только одна. Помимо изучаемой независимой переменной здесь появляется переменная местоположения каждой пробы в порядке их предъявления. Так или иначе, переменная местоположения проб – это автоматически возникающая особенность применения схем позиционного уравнивания (отличных от реверсивного позиционного уравнивания в многоуровневых экспериментах). Поэтому такие схемы всегда следует анализировать как факторные. В кросс-индивидуальном эксперименте с позиционным уравниванием определяется среднее значение по данным всех испытуемых для первой пробы, затем для второй и т. д.