Lesetid: 3 min

Et eksperiment er en av metodene for å forstå den omkringliggende virkeligheten tilgjengelig for det vitenskapelige verdensbildet, begrunnet med prinsippene om repeterbarhet og bevis. Denne metoden bygges individuelt avhengig av det valgte området, basert på teorier eller hypoteser fremsatt, og skjer under spesielt kontrollerte eller kontrollerte forhold som tilfredsstiller forskningsforespørselen. Den eksperimentelle strategien innebærer målrettet strukturert observasjon av et utvalgt fenomen eller objekt under forhold som er forhåndsbestemt av en hypotese. På det psykologiske feltet innebærer et eksperiment felles interaksjon mellom eksperimentator og forsøksperson, rettet mot å fullføre forhåndsutviklede eksperimentelle oppgaver og studere mulige endringer og sammenhenger.

Eksperimentet tilhører delen av empiriske metoder og fungerer som et kriterium for sannheten av et etablert fenomen, siden en ubetinget betingelse for konstruksjon av eksperimentelle prosesser er deres gjentatte reproduserbarhet.

Eksperimenter i psykologi brukes som hovedmåte for å endre (i terapeutisk praksis) og studere (i vitenskap) virkeligheten, og har tradisjonell planlegging (med én ukjent variabel) og faktoriell (når det er flere ukjente variabler). I tilfelle hvor fenomenet som studeres eller dets område virker utilstrekkelig studert, brukes et piloteksperiment for å avklare den videre retningen for konstruksjonen.

Det skiller seg fra forskningsmetoden for observasjon og ikke-intervensjon ved aktiv interaksjon med studieobjektet, forsettlig fremkalling av fenomenet som studeres, muligheten for å endre prosessforhold, det kvantitative forholdet mellom parametere, og inkluderer statistisk databehandling. Muligheten for kontrollerte endringer i forholdene eller komponentene i et eksperiment lar forskeren studere et fenomen dypere eller legge merke til tidligere uidentifiserte mønstre. Hovedvanskeligheten med å anvende og vurdere påliteligheten til den eksperimentelle metoden i psykologi ligger i den hyppige involveringen av eksperimentatoren i interaksjon eller kommunikasjon med fag og indirekte, under påvirkning av underbevisste tanker, kan påvirke resultatene og oppførselen til faget.

Eksperiment som forskningsmetode

Når man studerer fenomener er det mulig å bruke flere typer metoder: aktive (eksperimenter) og passive (observasjon, arkiv- og biografisk forskning).

Den eksperimentelle metoden innebærer aktiv påvirkning eller induksjon av prosessen som studeres, tilstedeværelsen av hoved- og kontrollgruppene (så likt som mulig med de viktigste, men ikke påvirkede) eksperimentelle gruppene. I henhold til deres semantiske formål skiller de mellom et forskningseksperiment (når tilstedeværelsen av et forhold mellom de valgte parameterne er ukjent) og et bekreftende eksperiment (når forholdet mellom variablene er etablert, men det er nødvendig å identifisere arten av dette forhold). For å konstruere en praktisk studie er det nødvendig å først formulere definisjoner og problemet som studeres, formulere hypoteser og deretter teste dem. De resulterende resultatene behandles og tolkes ved hjelp av matematiske statistikkmetoder som tar hensyn til egenskapene til variablene og utvalg av fag.

De karakteristiske trekk ved eksperimentell studie er: kunstig uavhengig organisering av betingelser for aktivering eller utseende av et visst psykologisk faktum som studeres, evnen til å endre forhold og eliminere noen av de påvirkningsfaktorene.

Hele konstruksjonen av eksperimentelle forhold kommer ned til å bestemme interaksjonen mellom variabler: avhengig, uavhengig og sekundær. En uavhengig variabel forstås som en tilstand eller et fenomen som kan varieres eller endres av eksperimentatoren (valgt tid på dagen, foreslått oppgave) for å spore dens videre innflytelse på den avhengige variabelen (ord eller handlinger til forsøkspersonen som svar på stimulus), dvs. parametere for et annet fenomen. Ved definering av variabler er det viktig å identifisere og spesifisere dem slik at de kan registreres og analyseres.

I tillegg til egenskapene spesifisitet og skrivbarhet, må det være konsistens og pålitelighet, d.v.s. Tendensen til å opprettholde stabiliteten til indikatorene for registreringen og bevaring av de oppnådde indikatorene bare under forhold som gjentar de eksperimentelle angående den valgte hypotesen. Sekundære variabler er alle faktorer som indirekte påvirker resultatene eller forløpet av eksperimentet, det være seg belysning eller våkenhetsnivået til forsøkspersonen.

Den eksperimentelle metoden har en rekke fordeler, blant annet repeterbarheten til fenomenet som studeres, muligheten til å påvirke resultatene ved å endre variabler, og muligheten til å velge begynnelsen av eksperimentet. Dette er den eneste metoden som gir de mest pålitelige resultatene. Blant årsakene til kritikk av denne metoden er psykens ustabilitet, spontanitet og unikhet, samt subjekt-subjektforhold, som ved deres tilstedeværelse ikke faller sammen med vitenskapelige regler. Et annet negativt kjennetegn ved metoden er at forholdene bare delvis gjengir virkeligheten, og følgelig er bekreftelse og 100 % reproduksjon av resultatene oppnådd under laboratorieforhold under reelle forhold ikke mulig.

Typer eksperimenter

Det er ingen entydig klassifisering av eksperimenter, siden konseptet består av mange egenskaper, basert på valget av hvilken ytterligere differensiering som gjøres.

På stadiene av hypoteseformuleringen, når metoder og prøver ennå ikke er bestemt, er det verdt å gjennomføre et tankeeksperiment, der forskere, under hensyntagen til teoretiske premisser, gjennomfører en imaginær studie som søker å oppdage motsetninger i teorien som brukes, uforlignbarheten av konsepter og postulater. I et tankeeksperiment er det ikke selve fenomenene som studeres fra den praktiske siden, men den tilgjengelige teoretiske informasjonen om dem. Konstruksjonen av et ekte eksperiment innebærer systematisk manipulering av variabler, deres korreksjon og valg i virkeligheten.

Et laboratorieeksperiment innebærer kunstig gjenskaping av spesielle forhold som organiserer det nødvendige miljøet, i nærvær av utstyr og instruksjoner som bestemmer handlingene til forsøkspersonen; forsøkspersonene selv er klar over deres deltakelse i metoden, men hypotesen kan skjules fra dem for å oppnå uavhengige resultater. Med denne formuleringen er maksimal kontroll av variabler mulig, men dataene som er oppnådd er vanskelige å sammenligne med det virkelige liv.

Et naturlig (felt) eller kvasi-eksperiment oppstår når forskningen utføres direkte i en gruppe hvor fullstendig justering av nødvendige indikatorer ikke er mulig, under forhold som er naturlige for det valgte sosiale fellesskapet. Det brukes til å studere den gjensidige påvirkningen av variabler i forhold i det virkelige liv; det skjer i flere stadier: analyse av oppførselen eller tilbakemeldinger til emnet, registrere observasjonene som er oppnådd, analysere resultatene, kompilere de resulterende egenskapene til emnet.

I psykologiske forskningsaktiviteter observeres bruken av konstaterende og formative eksperimenter i en studie. Kontrolleren bestemmer tilstedeværelsen av et fenomen eller funksjon, mens formulereren analyserer endringer i disse indikatorene etter treningsstadiet eller annen påvirkning på faktorene valgt av hypotesen.

Når flere hypoteser formuleres, brukes et kritisk eksperiment for å bekrefte sannheten til en av de fremlagte versjonene, mens resten anses som tilbakevist (implementering krever en høy grad av utvikling av det teoretiske grunnlaget, samt ganske kompleks planlegging av selve formuleringen).

Å gjennomføre et eksperiment er viktig når man tester testhypoteser og velger et videre forskningsløp. Denne testmetoden kalles pilotering, den utføres ved å koble et mindre utvalg enn i et fullstendig eksperiment, med mindre oppmerksomhet til analysen av detaljene i resultatene, og søker kun å identifisere generelle trender og mønstre.

Eksperimenter utmerker seg også ved mengden informasjon som er tilgjengelig for forsøkspersonen om selve forskningsforholdene. Det er eksperimenter der forsøkspersonen vet fullstendig informasjon om fremdriften i studien, de der noe informasjon holdes tilbake, de der forsøkspersonen ikke vet om eksperimentet som utføres.

Basert på de oppnådde resultatene skilles det mellom gruppe (data som er innhentet er karakteristiske og relevante for å beskrive fenomener som er iboende i en bestemt gruppe) og individuelle (data som beskriver en spesifikk person) eksperimenter.

Psykologiske eksperimenter

Et eksperiment i psykologi har særpreg fra særegenhetene ved implementeringen i andre vitenskaper, siden forskningsobjektet har sin egen subjektivitet, som kan gi en viss prosentandel av innflytelse både på studieforløpet og på resultatene av studien. Hovedoppgaven foran et psykologisk eksperiment er å bringe frem til den synlige overflaten av prosessene som er skjult i psyken. Pålitelig overføring av slik informasjon krever full kontroll over maksimalt antall variabler.

Eksperimentbegrepet i psykologi, i tillegg til forskningssfæren, brukes i psykoterapeutisk praksis, når problemer som er relevante for individet kunstig stilles for å utdype erfaringer eller studere den indre tilstanden.

De første trinnene på veien til eksperimentell aktivitet er å etablere visse relasjoner med forsøkspersoner og bestemme egenskapene til prøven. Deretter mottar forsøkspersonene instruksjoner for utførelse, som inneholder en beskrivelse av den kronologiske rekkefølgen av de utførte handlingene, presentert så detaljert og i en kortfattet form som mulig.

Stadier for å utføre et psykologisk eksperiment:

Redegjørelse av problemet og utlede en hypotese;

Analyse av litterære og teoretiske data om det valgte emnet;

Velge et eksperimentelt verktøy som lar deg både kontrollere den avhengige variabelen og registrere endringer i den uavhengige;

Dannelse av et relevant utvalg og grupper av fag;

Gjennomføring av eksperimentelle eksperimenter eller diagnostikk;

Innsamling og statistisk behandling av data;

Forskningsresultater, konklusjoner.

Gjennomføring av psykologiske eksperimenter tiltrekker seg mye oftere samfunnets oppmerksomhet enn eksperimentering på andre områder, siden det påvirker ikke bare vitenskapelige konsepter, men også den etiske siden av saken, fordi når man setter betingelser og observasjoner, griper eksperimentatoren direkte inn og påvirker livet til emnet. Det er flere verdensberømte eksperimenter angående egenskapene til menneskelige atferdsdeterminanter, hvorav noen er anerkjent som umenneskelige.

Hawthorne-eksperimentet oppsto fra en reduksjon i produktiviteten til arbeidere ved en bedrift, hvoretter diagnostiske metoder ble utført for å identifisere årsakene. Resultatene av studien viste at produktivitet avhenger av den sosiale posisjonen og rollen til en person, og de arbeiderne som ble inkludert i testgruppen begynte å jobbe bedre bare fra bevisstheten om faktumet av deltakelse i eksperimentet og det faktum at oppmerksomheten til arbeidsgiveren og forskerne ble rettet mot dem.

Milgrams eksperiment var rettet mot å fastslå hvor mye smerte en person kan påføre andre, helt uskyldige, hvis det er deres plikt å gjøre det. Flere personer deltok - emnet selv, sjefen, som ga ham ordre i tilfelle en feil om å rette en utladning av elektrisk strøm til lovbryteren, og direkte personen som straffen var ment (denne rollen ble spilt av skuespiller). Dette eksperimentet avslørte at mennesker er i stand til å påføre andre uskyldige mennesker betydelig fysisk skade ut fra en følelse av behovet for å adlyde eller ikke adlyde autoritetsfigurer, selv når de konfronteres med deres indre tro.

Ringelmans eksperiment testet hvordan produktivitetsnivåene varierte avhengig av antall personer involvert i en oppgave. Det viste seg at jo flere som deltar i arbeidet, jo lavere blir produktiviteten til hver person og gruppen som helhet. Dette gir grunnlag for å hevde at det med bevisst individuelt ansvar er et ønske om å yte maksimal innsats, mens det ved gruppearbeid kan overføres til noen andre.

Det "monstrøse" eksperimentet, som forfatterne med suksess gjemte i noen tid av frykt for straff, var rettet mot å studere antydningens kraft. Under den ble to grupper barn fra en internatskole fortalt om ferdighetene deres: den første gruppen ble rost, og den andre ble stadig kritisert, og påpekte mangler i talen. Deretter begynte barn fra den andre gruppen, som ikke tidligere hadde hatt talevansker, å utvikle talefeil, hvorav noen vedvarte til slutten av livet.

Det er mange andre eksperimenter der moralske spørsmål ikke ble tatt i betraktning av forfatterne, og til tross for den antatte vitenskapelige verdien og oppdagelsene, blir de ikke beundret.

Et eksperiment i psykologi er ment å studere mentale egenskaper for å forbedre ens liv, optimere arbeidet og bekjempe frykt, og derfor er det primære kravet for utvikling av forskningsmetoder deres etikk, fordi resultatene av eksperimentelle eksperimenter kan forårsake irreversible endringer som endrer en persons etterfølgende liv.

V.V. Nikandrov påpeker at å oppnå hovedmålet med eksperimentet - størst mulig entydighet i å forstå sammenhengene mellom fenomenene internt mentalt liv og deres ytre manifestasjoner - oppnås takket være følgende hovedkarakteristika ved eksperimentet:

1) initiativet til eksperimentatoren i manifestasjonen av psykologiske fakta av interesse for ham;

2) muligheten for å variere betingelsene for fremveksten og utviklingen av mentale fenomener;

3) streng kontroll og registrering av forhold og prosessen med deres forekomst;

4) isolere noen og fremheve andre faktorer som bestemmer fenomenene som studeres, noe som gjør det mulig å identifisere mønstrene for deres eksistens;

5) muligheten for å gjenta eksperimentelle forhold for multippel verifisering av de oppnådde vitenskapelige dataene og deres akkumulering;

6) å variere betingelsene for kvantitative vurderinger av de identifiserte mønstrene.

Dermed kan et psykologisk eksperiment defineres som en metode der forskeren selv forårsaker fenomenene som er av interesse for ham og endrer betingelsene for deres forekomst for å fastslå årsakene til forekomsten av disse fenomenene og mønstrene for deres utvikling. I tillegg kan de oppnådde vitenskapelige fakta reproduseres gjentatte ganger på grunn av kontrollerbarhet og streng kontroll av forholdene, noe som gjør det mulig å verifisere dem, samt akkumulering av kvantitative data, på grunnlag av hvilke man kan bedømme typiskheten eller tilfeldigheten til fenomenene som studeres.

4.2. Typer psykologiske eksperimenter

Det finnes flere typer eksperimenter. Avhengig av måte å organisere på Det er laboratorie-, natur- og felteksperimenter. Laboratorium forsøket utføres under spesielle forhold. Forskeren planlegger og påvirker målrettet studieobjektet for å endre dets tilstand. Fordelen med et laboratorieeksperiment kan betraktes som streng kontroll over alle forhold, samt bruk av spesialutstyr for måling. Ulempen med et laboratorieeksperiment er vanskeligheten med å overføre de innhentede dataene til virkelige forhold. Individet i et laboratorieeksperiment er alltid klar over sin deltakelse i det, noe som kan forårsake motivasjonsforvrengninger.

Naturlig Eksperimentet utføres under reelle forhold. Dens fordel er at studiet av objektet utføres i konteksten Hverdagen, slik at de innhentede dataene enkelt overføres til virkeligheten. Forsøkspersonene er ikke alltid informert om deres deltakelse i eksperimentet, så de gir ikke motivasjonsforvrengninger. Ulemper: manglende evne til å kontrollere alle forhold, uventet forstyrrelse og forvrengning.

Felt Forsøket gjennomføres etter naturskjemaet. I dette tilfellet er det mulig å bruke bærbart utstyr som tillater mer nøyaktig registrering av de mottatte dataene. Forsøkspersonene blir informert om deres deltakelse i eksperimentet, men det kjente miljøet reduserer nivået av motivasjonsforvrengninger.

Avhengig av forskningsmål Det er søk, pilot- og bekreftende eksperimenter. Søk eksperimentet har som mål å finne en årsak-virkning-sammenheng mellom fenomener. Den utføres i det innledende stadiet av studien, lar deg formulere en hypotese, identifisere uavhengige, avhengige og sekundære variabler (se 4.4) og bestemme måter å kontrollere dem på.

Aerobatic Eksperimentet er et prøveeksperiment, det første i en serie. Det er utført på et lite utvalg, uten streng kontroll av variabler. Et piloteksperiment lar deg eliminere grove feil i formuleringen av en hypotese, spesifisere målet og avklare metodikken for å gjennomføre eksperimentet.

Bekrefter forsøket er rettet mot å etablere type funksjonell sammenheng og klargjøre de kvantitative sammenhengene mellom variabler. Gjennomført i sluttfasen av studien.

Avhengig av innflytelsens natur Testpersonen er delt inn i konstaterende, formative og kontrolleksperimenter. Konstaterende et eksperiment inkluderer å måle tilstanden til et objekt (et subjekt eller en gruppe av subjekter) før aktiv innflytelse på det, diagnostisere starttilstanden og etablere årsak-og-virkning-forhold mellom fenomener. Hensikt formativ eksperiment er bruk av metoder for aktiv utvikling eller dannelse av egenskaper hos forsøkspersoner. Kontroll Et eksperiment er en gjentatt måling av tilstanden til et objekt (et subjekt eller en gruppe av forsøkspersoner) og en sammenligning med tilstanden før starten av det formative eksperimentet, samt med tilstanden kontrollgruppen befant seg i, som fikk ikke eksperimentell påvirkning.

Av påvirkningsmuligheter Eksperimentørens uavhengige variabel skilles mellom det induserte eksperimentet og eksperimentet det refereres til. Provosert Et eksperiment er en opplevelse der eksperimentatoren selv endrer den uavhengige variabelen, mens resultatene observert av eksperimentatoren (typer av reaksjoner til forsøkspersonen) anses som provoserte. P. Fress kaller denne typen eksperimenter "klassisk". Eksperiment, som det refereres til er et eksperiment der endringer i den uavhengige variabelen utføres uten intervensjon fra eksperimentatoren. Denne typen psykologiske eksperimenter blir ty til når uavhengige variabler har en innvirkning på faget som utvides betydelig over tid (for eksempel utdanningssystemet osv.). Hvis effekten på emnet kan forårsake alvorlig negativ fysiologisk eller psykologisk svekkelse, kan et slikt eksperiment ikke utføres. Imidlertid er det tider når negativ påvirkning(f.eks. traumatisk hjerneskade) forekommer i virkeligheten. Deretter kan slike tilfeller generaliseres og studeres.

4.3. Strukturen til et psykologisk eksperiment

Hovedkomponentene i ethvert eksperiment er:

1) emne (emne eller gruppe som studeres);

2) eksperimentator (forsker);

3) stimulering (metoden for å påvirke emnet valgt av eksperimentatoren);

4) subjektets respons på stimulering (hans mentale reaksjon);

5) eksperimentelle forhold (i tillegg til stimulering, påvirkninger som kan påvirke forsøkspersonens reaksjoner).

Subjektets svar er en ytre reaksjon, som man kan bedømme prosessene som skjer i hans indre, subjektive rom. Disse prosessene i seg selv er et resultat av påvirkningen av stimulering og eksperimentelle forhold på den.

Hvis responsen (reaksjonen) til subjektet er merket med symbolet R, og påvirkningen av den eksperimentelle situasjonen på ham (som et sett med stimuleringseffekter og eksperimentelle forhold) er merket med symbolet S, da kan forholdet deres uttrykkes med formelen R = =f(S). Det vil si at reaksjonen er en funksjon av situasjonen. Men denne formelen tar ikke hensyn til psykens aktive rolle, den menneskelige personlighet (P). I virkeligheten er en persons reaksjon på en situasjon alltid mediert av psyken og personligheten. Dermed kan forholdet mellom hovedelementene i eksperimentet fikses med følgende formel: R = f(R, S).

P. Fresse og J. Piaget, avhengig av målene for studien, skiller tre klassiske typer sammenhenger mellom disse tre komponentene i eksperimentet: 1) funksjonelle sammenhenger; 2) strukturelle relasjoner; 3) differensielle relasjoner.

Funksjonelle relasjoner karakteriseres av variasjonen av responsene (R) til subjektet (P) med systematiske kvalitative eller kvantitative endringer i situasjonen (S). Grafisk kan disse sammenhengene representeres ved følgende diagram (fig. 2).

Eksempler på funksjonelle sammenhenger identifisert i eksperimenter: endringer i sensasjoner (R) avhengig av intensiteten av påvirkningen på sansene (S); minnekapasitet (R) fra antall repetisjoner (S); intensiteten av emosjonell respons (R) på virkningen av ulike emosjonelle faktorer (S); utvikling av tilpasningsprosesser (R) i tide (S) og så videre.

Strukturelle relasjoner avsløres gjennom et system av svar (R1, R2, Rn) til ulike situasjoner (Sv S2, Sn). Forholdet mellom individuelle responser er strukturert i et system som reflekterer personlighetens struktur (P). Skjematisk ser det slik ut (fig. 3).

Eksempler på strukturelle forhold: et system av emosjonelle reaksjoner (Rp R2, Rn) på virkningen av stressorer (Sv S2, Sn); løsningseffektivitet (R1, R2, Rn) ulike intellektuelle oppgaver (S1, S2, Sn) og så videre.

Differensielle relasjoner identifiseres gjennom analyse av reaksjoner (R1, R2, Rn) av forskjellige fag (P1, P2, Pn) for samme situasjon (S). Diagrammet over disse sammenhengene er som følger (fig. 4).

Eksempler på differensielle forhold: forskjeller i reaksjonshastighet mellom ulike mennesker, nasjonale forskjeller i uttrykksmessige manifestasjoner av følelser, etc.

4.4. Eksperimentelle variabler og måter å kontrollere dem på

For å klargjøre forholdet mellom alle faktorer som er inkludert i eksperimentet, ble begrepet "variabel" introdusert. Det er tre typer variabler: uavhengige, avhengige og tilleggsvariabler.

Uavhengige variabler. En faktor som kan endres av forsøkslederen selv kalles uavhengig variabel(NP).

NP i et eksperiment kan være forholdene som forsøkspersonens aktivitet utføres under, egenskapene til oppgavene som forsøkspersonen er pålagt å utføre, egenskapene til forsøkspersonen selv (alder, kjønn, andre forskjeller mellom forsøkspersonene, følelsesmessige tilstander). og andre egenskaper ved emnet eller personer som samhandler med ham). Derfor er det vanlig å fremheve følgende typer NP: situasjonsbestemt, lærerikt og personlig.

Situasjonsmessig NP-er er oftest ikke inkludert i strukturen til den eksperimentelle oppgaven som utføres av forsøkspersonen. Imidlertid har de en direkte innvirkning på hans aktivitet og kan varieres av eksperimentatoren. Situasjonsmessige NP-er inkluderer ulike fysiske parametere, som belysning, temperatur, støynivå, samt størrelsen på rommet, innredning, plassering av utstyr osv. De sosiopsykologiske parameterne til situasjonelle NP-er kan omfatte å utføre en eksperimentell oppgave isolert, i nærvær av en eksperimentator, en ekstern observatør eller gruppe mennesker. V.N. Druzhinin peker på særegenhetene ved kommunikasjon og interaksjon mellom forsøkspersonen og eksperimentatoren som en spesiell type situasjonsbestemt NP. Mye oppmerksomhet rettes mot dette aspektet. I eksperimentell psykologi er det en egen retning kalt "psykologi av psykologisk eksperiment".

Instruksjonsrik NP er direkte relatert til den eksperimentelle oppgaven, dens kvalitative og kvantitative egenskaper, samt metoder for implementering. Eksperimentatoren kan manipulere den instruktive NP mer eller mindre fritt. Han kan variere materialet i oppgaven (for eksempel numerisk, verbal eller figurativ), typen respons til faget (for eksempel verbal eller ikke-verbal), karakterskalaen osv. Store muligheter ligger i veien for instruere forsøkspersonene, informere dem om formålet med forsøksoppgaven. Eksperimentatoren kan endre midlene som tilbys forsøkspersonen for å fullføre oppgaven, sette hindringer foran ham, bruke et system med belønninger og straff under oppgaven, etc.

Personlig NP-er representerer kontrollerbare egenskaper ved faget. Vanligvis er slike trekk tilstandene til eksperimentdeltakeren, som forskeren kan endre, for eksempel ulike emosjonelle tilstander eller tilstander av prestasjons-tretthet.

Hvert forsøksperson som deltar i eksperimentet har mange unike fysiske, biologiske, psykologiske, sosiopsykologiske og sosiale egenskaper som forsøkslederen ikke kan kontrollere. I noen tilfeller bør disse ukontrollerbare egenskapene betraktes som tilleggsvariabler og kontrollmetoder bør brukes på dem, som vil bli diskutert nedenfor. I differensiell psykologisk forskning, når man bruker faktoriell design, kan imidlertid ukontrollerte personlige variabler fungere som en av de uavhengige variablene (for detaljer om faktoriell design, se 4.7).

Forskere skiller også mellom ulike slag uavhengige variabler. Avhengig av presentasjonsskalaer Kvalitative og kvantitative NP-er kan skilles. Høy kvalitet NP-er tilsvarer forskjellige graderinger av navneskalaer. For eksempel kan de emosjonelle tilstandene til emnet representeres av tilstander av glede, sinne, frykt, overraskelse, etc. Metoder for å utføre oppgaver kan inkludere tilstedeværelse eller fravær av spørsmål til emnet. Kvantitativ NP-er tilsvarer rang-, proporsjonal- eller intervallskalaer. For eksempel kan tiden som er tildelt for å fullføre en oppgave, antall oppgaver, beløpet for godtgjørelse basert på resultatene av å løse problemer brukes som kvantitativ NP.

Avhengig av antall manifestasjonsnivåer uavhengige variabler skiller mellom to-nivå og multi-level NPer. To-nivå NP-er har to nivåer av manifestasjon, flernivå– tre eller flere nivåer. Avhengig av antall nivåer av manifestasjon av NP, konstrueres eksperimentelle planer med varierende kompleksitet.

Avhengige variabler. En faktor hvis endring er en konsekvens av en endring i den uavhengige variabelen kalles avhengig variabel(ZP). Den avhengige variabelen er den komponenten av subjektets respons som er av direkte interesse for forskeren. Fysiologiske, emosjonelle, atferdsreaksjoner og andre psykologiske egenskaper som kan registreres under psykologiske eksperimenter kan fungere som PP.

Avhengig av metoden for registrering av endringer, fordele lønn:

S direkte observerbar;

S krever fysisk utstyr for måling;

S krever en psykologisk dimensjon.

Til lønnen, direkte observerbare inkludere verbale og ikke-verbale atferdsmanifestasjoner som klart og entydig kan vurderes av en ekstern observatør, for eksempel avvisning av aktivitet, gråt, en viss uttalelse fra subjektet, etc. fysisk utstyr for registrering, inkludere fysiologiske (puls, blodtrykk, etc.) og psykofysiologiske reaksjoner (reaksjonstid, latent tid, varighet, virkningshastighet, etc.). For POer som krever psykologisk dimensjon, inkludere slike egenskaper som nivået av ambisjoner, utviklingsnivået eller dannelsen av visse egenskaper, former for atferd osv. For psykologisk måling av indikatorer kan standardiserte prosedyrer brukes - tester, spørreskjemaer osv. Noen atferdsparametre kan måles, dvs. klart gjenkjent og tolket kun av spesialtrente observatører eller eksperter.

Avhengig av antall parametere, inkludert i den avhengige variabelen er det endimensjonale, flerdimensjonale og fundamentale PP-er. Endimensjonal ZP er representert av en enkelt parameter, endringer som er studert i eksperimentet. Et eksempel på en endimensjonal PP er hastigheten på en sensorimotorisk reaksjon. Flerdimensjonal Lønnen er representert av et sett med parametere. For eksempel kan oppmerksomhet vurderes ut fra mengden materiale som er sett på, antall distraksjoner, antall riktige og feil svar osv. Hver parameter kan registreres uavhengig. Fundamental ZP er en kompleks variabel, parametrene som har noen kjente forhold seg imellom. I dette tilfellet fungerer noen parametere som argumenter, og selve den avhengige variabelen fungerer som en funksjon. For eksempel kan den grunnleggende dimensjonen av aggresjonsnivået betraktes som en funksjon av dens individuelle manifestasjoner (ansiktsmessig, verbal, fysisk, etc.).

Den avhengige variabelen må ha en så grunnleggende egenskap som sensitivitet. Følsomhet FP er dens følsomhet for endringer i nivået til den uavhengige variabelen. Hvis, når den uavhengige variabelen endres, den avhengige variabelen ikke endres, er sistnevnte ikke-positiv, og det gir ingen mening å utføre et eksperiment i dette tilfellet. Det er to kjente varianter av manifestasjonen av ikke-positivitet av PP: "takeffekten" og "gulveffekten". "Takeffekten" observeres for eksempel i tilfellet når den presenterte oppgaven er så enkel at alle fag, uavhengig av alder, utfører den. "Golveffekten", derimot, oppstår når en oppgave er så vanskelig at ingen av fagene kan takle den.

Det er to hovedmåter å registrere endringer i mental helse i et psykologisk eksperiment: umiddelbar og forsinket. Direkte Metoden brukes for eksempel i korttidshukommelsesforsøk. Umiddelbart etter å ha gjentatt en rekke stimuli, registrerer eksperimentatoren deres antall reprodusert av forsøkspersonen. Den utsatte metoden brukes når mellom innflytelse og effekten varer i en viss tidsperiode (for eksempel når man bestemmer påvirkningen av antall memorerte fremmedord på suksessen med å oversette en tekst).

Ytterligere variabler(DP) er en samtidig stimulering av motivet som påvirker hans respons. Settet med DP består som regel av to grupper: ytre erfaringsbetingelser og interne faktorer. Følgelig kalles de vanligvis eksterne og interne DP-er. TIL utvendig DP inkluderer det fysiske miljøet til eksperimentet (belysning, temperatur, lydbakgrunn, romlige egenskaper til rommet), parametere for utstyr og utstyr (design måleinstrumenter, driftsstøy osv.), tidsparametere for eksperimentet (starttid, varighet osv.), eksperimentatorens personlighet. TIL innvendig DP inkluderer humøret og motivasjonen til forsøkspersonene, deres holdning til eksperimentatoren og eksperimenter, deres psykologiske holdninger, tilbøyeligheter, kunnskaper, evner, ferdigheter og erfaring i denne type aktivitet, tretthetsnivå, velvære m.m.

Ideelt sett forsøker forskeren å redusere alle tilleggsvariabler til ingenting eller i det minste til et minimum for å fremheve det "rene" forholdet mellom de uavhengige og avhengige variablene. Det er flere hovedmåter å kontrollere påvirkningen av ekstern DP: 1) eliminering av ytre påvirkninger; 2) konstans av forholdene; 3) balansering; 4) motvekt.

Eliminering av ytre påvirkninger representerer den mest radikale kontrollmetoden. Den består av fullstendig ekskludering fra det ytre miljøet til enhver ekstern DP. I laboratoriet skapes forhold som isolerer motivet fra lyder, lys, vibrasjoner osv. Mest et lysende eksempel Et eksperiment med sensorisk deprivasjon utført på frivillige i et spesielt kammer som fullstendig utelukker inntreden av irriterende stoffer fra det ytre miljøet, kan tjene som et eksperiment. Det skal bemerkes at det er nesten umulig å eliminere effekten av DP, og det er ikke alltid nødvendig, siden resultatene oppnådd under betingelsene for å eliminere ytre påvirkninger knapt kan overføres til virkeligheten.

Den neste kontrollmetoden er å lage konstante forhold. Essensen av denne metoden er å gjøre effekten av DP konstant og identisk for alle forsøkspersoner gjennom hele eksperimentet. Spesielt streber forskeren etter å holde eksperimentets rom-tidsmessige forhold konstant, teknikken for dets gjennomføring, utstyr, presentasjon av instruksjoner, etc. Med nøye anvendelse av denne kontrollmetoden kan store feil unngås, men problemet å overføre resultatene av eksperimentet til forhold som er svært forskjellige fra de eksperimentelle, er vanskelig, forblir problematisk.

I tilfeller der det ikke er mulig å skape og opprettholde konstante forhold gjennom hele forsøket, ty til metoden balansering. Denne metoden brukes for eksempel i en situasjon hvor den eksterne DP ikke kan identifiseres. I dette tilfellet vil balansering bestå av bruk av en kontrollgruppe. Studiet av kontroll- og forsøksgruppene utføres under samme forhold, med den eneste forskjellen at det i kontrollgruppen ikke er noen effekt av den uavhengige variabelen. Endringen i den avhengige variabelen i kontrollgruppen skyldes altså kun ekstern DP, mens den i forsøksgruppen skyldes den kombinerte effekten av eksterne tilleggs- og uavhengige variabler.

Hvis den eksterne DP er kjent, består balansering av effekten av hver av verdiene i kombinasjon med hvert nivå av den uavhengige variabelen. Spesielt vil en slik ekstern DP som eksperimentatorens kjønn, i kombinasjon med en uavhengig variabel (fagets kjønn), føre til opprettelsen av fire eksperimentelle serier:

1) mannlig eksperimentator - mannlige forsøkspersoner;

2) mannlig eksperimentator – kvinnelige forsøkspersoner;

3) kvinnelig eksperimentator - mannlige forsøkspersoner;

4) kvinnelig eksperimentator - kvinnelige forsøkspersoner.

Mer komplekse eksperimenter kan innebære å balansere flere variabler samtidig.

Motvekt som en måte å kontrollere ekstern DP på, praktiseres det oftest når eksperimentet inkluderer flere serier. Emnet utsettes for forskjellige forhold sekvensielt, men tidligere forhold kan endre effekten av påfølgende. For å eliminere "sekvenseffekten" som oppstår i dette tilfellet, presenteres eksperimentelle forhold for forskjellige grupper av forsøkspersoner i forskjellige rekkefølger. For eksempel, i den første serien av eksperimentet, blir den første gruppen presentert for å løse intellektuelle problemer fra enklere til mer komplekse, og den andre gruppen - fra mer komplekse til enklere. I den andre serien, tvert imot, blir den første gruppen presentert for å løse intellektuelle problemer fra mer komplekse til enklere, og den andre gruppen - fra enklere til mer komplekse. Motbalansering brukes i tilfeller hvor det er mulig å gjennomføre flere serier av eksperimenter, men det bør tas i betraktning at et stort antall forsøk forårsaker tretthet hos forsøkspersonene.

Intern DP, som nevnt ovenfor, er faktorer skjult i personens personlighet. De har en svært betydelig innvirkning på resultatene av eksperimentet; virkningen deres er ganske vanskelig å kontrollere og ta hensyn til. Blant de interne DP-ene kan vi trekke frem fast Og fikle. Fast interne DP-er endres ikke nevneverdig under eksperimentet. Hvis eksperimentet utføres med ett emne, vil den konstante interne DP være hans kjønn, alder og nasjonalitet. Denne gruppen av faktorer inkluderer også emnets temperament, karakter, evner, tilbøyeligheter, interesser, synspunkter, tro og andre komponenter i den generelle orienteringen til individet. Når det gjelder et eksperiment med en gruppe forsøkspersoner, får disse faktorene karakter av ustabile interne DP-er, og deretter, for å utjevne deres innflytelse, tyr de til spesielle metoder for å danne eksperimentelle grupper (se 4.6).

TIL fikle intern DP inkluderer de psykologiske og fysiologiske egenskapene til forsøkspersonen, som enten kan endre seg betydelig under eksperimentet, eller oppdateres (eller forsvinne) avhengig av mål, mål, type og organiseringsform for eksperimentet. Den første gruppen av slike faktorer består av fysiologiske og mentale tilstander, tretthet, avhengighet og tilegnelse av erfaring og ferdigheter i prosessen med å utføre en eksperimentell oppgave. Den andre gruppen inkluderer holdningen til denne erfaringen og denne forskningen, motivasjonsnivået for denne eksperimentelle aktiviteten, forsøkspersonens holdning til forsøkspersonen og hans rolle som testperson, etc.

For å utjevne effekten av disse variablene på responser i ulike tester, er det en rekke metoder som har vært vellykket brukt i eksperimentell praksis.

For å eliminere den såkalte serieeffekt, som er basert på tilvenning og bruker en spesiell rekkefølge av stimuluspresentasjon. Denne prosedyren kalles "balansert alternerende rekkefølge", når stimuli av forskjellige kategorier presenteres symmetrisk i forhold til midten av stimulusserien. Opplegget for en slik prosedyre ser slik ut: A B B A, Hvor EN Og I– insentiver av ulike kategorier.

For å hindre innflytelse på emnets svar angst eller uerfarenhet, Det utføres innledende eller foreløpige eksperimenter. Resultatene deres blir ikke tatt i betraktning ved behandling av data.

For å hindre responsvariabilitet pga akkumulering av erfaring og ferdigheter Under eksperimentet tilbys emnet såkalt «uttømmende praksis». Som et resultat av slik praksis utvikler forsøkspersonen stabile ferdigheter før starten av selve eksperimentet, og i videre eksperimenter avhenger ikke forsøkspersonens ytelse direkte av faktoren for akkumulering av erfaring og ferdigheter.

I tilfeller der det er nødvendig å minimere innflytelsen på forsøkspersonens respons utmattelse, ty til "rotasjonsmetoden". Essensen er at hver undergruppe av fag presenteres med en viss kombinasjon av stimuli. Helheten av slike kombinasjoner uttømmer fullstendig hele settet med mulige alternativer. For eksempel, med tre typer stimuli (A, B, C), blir hver av dem presentert med første, andre og tredje plass når de presenteres for forsøkspersonene. Dermed presenteres den første undergruppen med stimuli i rekkefølgen ABC, den andre - AVB, den tredje - BAV, den fjerde - BVA, den femte - VAB, den sjette - VBA.

De presenterte metodene for prosedyreutjevning av intern ikke-konstant DP er anvendelig for både individuelle og gruppeeksperimenter.

Holdningen og motivasjonen til forsøkspersonene, som interne ustabile DPer, må opprettholdes på samme nivå gjennom hele forsøket. Installasjon hvordan viljen til å oppfatte en stimulus og svare på den på en bestemt måte skapes gjennom instruksjonene som forsøkslederen gir til forsøkspersonen. For at installasjonen skal være nøyaktig det som kreves for forskningsoppgaven, må instruksjonene være tilgjengelige for forsøkspersonene og dekke målene for forsøket. Entydigheten og lette forståelsen av instruksjonene oppnås ved dens klarhet og enkelhet. For å unngå variasjon i presentasjonen, anbefales det at instruksjonene leses ordrett eller gis skriftlig. Vedlikehold av den opprinnelige innstillingen kontrolleres av eksperimentatoren gjennom konstant observasjon av forsøkspersonen og justeres ved å minne om nødvendig på de riktige instruksjonene i instruksjonene.

Motivasjon Emnet blir først og fremst sett på som å ha interesse for eksperimentet. Hvis interessen er fraværende eller svak, er det vanskelig å stole på fullstendigheten av forsøkspersonens utførelse av oppgavene gitt i eksperimentet og på påliteligheten til svarene hans. For mye interesse, "overmotivasjon", er også full av utilstrekkelighet av fagets svar. Derfor, for å oppnå et i utgangspunktet akseptabelt motivasjonsnivå, må eksperimentatoren ta den mest seriøse tilnærmingen til dannelsen av en kontingent av forsøkspersoner og valg av faktorer som stimulerer deres motivasjon. Slike faktorer kan omfatte konkurranse, forskjellige typer godtgjørelse, interesse for ens prestasjoner, faglig interesse, etc.

Psykofysiologiske forhold Det anbefales at fagene ikke bare opprettholdes på samme nivå, men også at dette nivået optimaliseres, dvs. at fagene skal være i en "normal" tilstand. Du bør sørge for at forsøkspersonen før forsøket ikke hadde opplevelser som var ekstremt betydningsfulle for ham, at han hadde nok tid til å delta i eksperimentet, at han ikke var sulten, osv. Under forsøket skulle forsøkspersonen ikke være for mye begeistret eller undertrykt. Hvis disse betingelsene ikke kan oppfylles, er det bedre å utsette eksperimentet.

Fra de vurderte egenskapene til variablene og metodene for deres kontroll, blir behovet for nøye forberedelse av eksperimentet når du planlegger det klart. Under reelle eksperimentelle forhold er det umulig å oppnå 100 % kontroll av alle variabler, men ulike psykologiske eksperimenter skiller seg betydelig fra hverandre i graden av kontroll av variabler. Den neste delen er viet spørsmålet om å vurdere kvaliteten på eksperimentet.

4.5. Eksperimentets gyldighet og pålitelighet

Følgende konsepter brukes til å designe og evaluere eksperimentelle prosedyrer: ideelt eksperiment, perfekt samsvarseksperiment og uendelig eksperiment.

Det perfekte eksperimentet er et eksperiment designet på en slik måte at eksperimentatoren endrer kun den uavhengige variabelen, den avhengige variabelen kontrolleres, og alle andre eksperimentelle forhold forblir uendret. Et ideelt eksperiment forutsetter ekvivalensen til alle fag, invariansen av deres egenskaper over tid og fraværet av selve tiden. Det kan aldri implementeres i virkeligheten, siden i livet endres ikke bare parameterne av interesse for forskeren, men også en rekke andre forhold.

Korrespondansen mellom et ekte eksperiment og et ideelt uttrykkes i slike egenskaper som intern gyldighet. Intern validitet viser påliteligheten til resultatene som et ekte eksperiment gir sammenlignet med et ideelt. Jo mer endringene i de avhengige variablene påvirkes av forhold som ikke er kontrollert av forskeren, jo lavere er den interne validiteten til eksperimentet, og derfor er det større sannsynlighet for at fakta oppdaget i eksperimentet er artefakter. Høy intern validitet er hovedtegnet på et godt gjennomført eksperiment.

D. Campbell identifiserer følgende faktorer som truer den interne validiteten til et eksperiment: bakgrunnsfaktor, naturlig utviklingsfaktor, testfaktor, målefeil, statistisk regresjon, ikke-tilfeldig seleksjon, screening. Hvis de ikke kontrolleres, fører de til utseendet til tilsvarende effekter.

Faktor bakgrunn(historikk) inkluderer hendelser som oppstår mellom den foreløpige og endelige målingen og kan forårsake endringer i den avhengige variabelen sammen med påvirkningen av den uavhengige variabelen. Faktor naturlig utvikling skyldes at endringer i nivået til den avhengige variabelen kan oppstå på grunn av den naturlige utviklingen til eksperimentdeltakerne (oppvekst, økende tretthet, etc.). Faktor testing ligger i påvirkningen av foreløpige målinger på resultatene av påfølgende. Faktor målefeil er assosiert med unøyaktighet eller endringer i prosedyren eller metoden for å måle den eksperimentelle effekten. Faktor statistisk regresjon manifesterer seg hvis forsøkspersoner med ekstreme indikatorer på noen vurderinger ble valgt ut til å delta i eksperimentet. Faktor ikke-tilfeldig utvalg Følgelig forekommer det i tilfeller der utvelgelsen av deltakere ble utført på en ikke-tilfeldig måte ved å danne et utvalg. Faktor screening viser seg når forsøkspersoner faller ut ujevnt fra kontroll- og forsøksgruppene.

Eksperimentatoren må ta hensyn til og om mulig begrense påvirkningen av faktorer som truer eksperimentets interne validitet.

Fullstendig samsvarseksperiment er en eksperimentell studie der alle forhold og deres endringer samsvarer med virkeligheten. Tilnærmingen av et ekte eksperiment til et fullstendig korrespondanseeksperiment uttrykkes i ekstern gyldighet. Graden av overførbarhet av de eksperimentelle resultatene til virkeligheten avhenger av nivået av ekstern validitet. Ekstern validitet, som definert av R. Gottsdancker, påvirker påliteligheten til konklusjonene som resultatene av et ekte eksperiment gir sammenlignet med et fullstendig samsvarseksperiment. For å oppnå høy ekstern validitet er det nødvendig at nivåene av tilleggsvariabler i eksperimentet samsvarer med nivåene deres i virkeligheten. Et eksperiment som mangler ekstern validitet anses som ugyldig.

Faktorer som truer ekstern validitet inkluderer følgende:

Reaktiv effekt (består i en reduksjon eller økning i følsomheten til forsøkspersoner for eksperimentell påvirkning på grunn av tidligere målinger);

Effekten av samspillet mellom seleksjon og påvirkning (består i det faktum at den eksperimentelle påvirkningen vil være signifikant kun for deltakerne i dette eksperimentet);

Faktor for eksperimentelle forhold (kan føre til at den eksperimentelle effekten bare kan observeres under disse spesielt organiserte forholdene);

Faktor for interferens av påvirkninger (manifesterer seg når en gruppe subjekter presenteres med en sekvens av gjensidig utelukkende påvirkninger).

Forskere som jobber i anvendte områder av psykologi - klinisk, pedagogisk, organisatorisk - er spesielt bekymret for den eksterne gyldigheten av eksperimenter, siden i tilfelle av en ugyldig studie, vil resultatene ikke gi noe når de overføres til virkelige forhold.

Uendelig eksperiment innebærer et ubegrenset antall eksperimenter og tester for å oppnå stadig mer nøyaktige resultater. En økning i antall forsøk i et forsøk med ett forsøksperson fører til en økning pålitelighet eksperimentelle resultater. I forsøk med en gruppe forsøkspersoner oppstår en økning i reliabilitet med en økning i antall forsøkspersoner. Essensen av eksperimentet er imidlertid nettopp å identifisere årsak-virkning-sammenhenger mellom fenomener på grunnlag av et begrenset antall prøver eller ved hjelp av en begrenset gruppe forsøkspersoner. Derfor er et endeløst eksperiment ikke bare umulig, men også meningsløst. For å oppnå høy pålitelighet av et eksperiment, må antall prøver eller antall forsøkspersoner samsvare med variasjonen til fenomenet som studeres.

Det skal bemerkes at etter hvert som antallet forsøkspersoner øker, øker også den eksterne validiteten til eksperimentet, siden resultatene kan overføres til en bredere populasjon. For å utføre eksperimenter med en gruppe fag, er det nødvendig å vurdere spørsmålet om eksperimentelle prøver.

4.6. Eksperimentelle prøver

Som nevnt ovenfor kan et eksperiment utføres enten med ett emne eller med en gruppe forsøkspersoner. Et eksperiment med ett emne utføres bare i noen spesifikke situasjoner. For det første er dette situasjoner hvor individenes individuelle forskjeller kan neglisjeres, dvs. individet kan være en hvilken som helst person (hvis eksperimentet studerer egenskapene hans i motsetning til for eksempel et dyr). I andre situasjoner, tvert imot, er motivet et unikt objekt (en strålende sjakkspiller, musiker, artist, etc.). Situasjoner er også mulige når forsøkspersonen er pålagt å ha spesiell kompetanse som følge av opplæring eller ekstraordinær livserfaring (den eneste overlevende etter en flyulykke osv.). De er begrenset til ett fag selv i tilfeller der repetisjon av dette eksperimentet med deltakelse fra andre fag er umulig. Spesielle eksperimentelle design er utviklet for enkeltfagseksperimenter (se 4.7 for detaljer).

Oftere utføres eksperimenter med en gruppe forsøkspersoner. I disse tilfellene bør utvalget av emner representere en modell generell befolkning, som resultatene av studien deretter vil bli brukt på. I utgangspunktet løser forskeren problemet med størrelsen på forsøksutvalget. Avhengig av formålet med studien og eksperimentatorens evner, kan det variere fra flere fag til flere tusen mennesker. Antall forsøkspersoner i en egen gruppe (eksperimentell eller kontroll) varierer fra 1 til 100 personer. For å anvende statistiske bearbeidingsmetoder anbefales det at antall forsøkspersoner i de sammenlignede gruppene er minst 30–35 personer. I tillegg er det tilrådelig å øke antall forsøkspersoner med minst 5-10% av det nødvendige antallet, siden noen av dem eller resultatene deres vil bli "avvist" under eksperimentet.

For å velge et utvalg av emner, må flere kriterier tas i betraktning.

1. Gir mening. Det ligger i at utvalget av en gruppe emner må samsvare med studiens emne og hypotese. (For eksempel gir det ingen mening å rekruttere to år gamle barn til en gruppe testpersoner for å bestemme nivået av frivillig memorering.) Det er ønskelig å lage ideelle ideer om objektet for eksperimentell forskning og når man danner en gruppe av fag, for å avvike minimalt fra egenskapene til den ideelle eksperimentelle gruppen.

2. Ekvivalenskriterium for fag. Når man danner en gruppe av subjekter, bør man ta hensyn til alle signifikante kjennetegn ved forskningsobjektet, hvor forskjeller i alvorlighetsgraden kan påvirke den avhengige variabelen betydelig.

3. Representativitetskriterium. Gruppen av individer som deltar i forsøket må representere hele den delen av populasjonen som resultatene av forsøket skal brukes på. Størrelsen på det eksperimentelle utvalget bestemmes av typen statistiske mål og den valgte nøyaktigheten (reliabiliteten) for å akseptere eller forkaste den eksperimentelle hypotesen.

La oss vurdere strategier for å velge emner fra befolkningen.

Tilfeldig strategi er at hvert medlem av populasjonen gis like stor sjanse til å bli inkludert i forsøksutvalget. For å gjøre dette tildeles hvert individ et nummer, og deretter dannes en eksperimentell prøve ved hjelp av en tabell med tilfeldige tall. Denne prosedyren er vanskelig å implementere, siden hver representant for populasjonen av interesse for forskeren må tas i betraktning. I tillegg gir den tilfeldige strategien gode resultater ved dannelse av et stort eksperimentelt utvalg.

Stratometrisk prøvetaking brukes dersom forsøksutvalget må inkludere forsøkspersoner med et visst sett med egenskaper (kjønn, alder, utdanningsnivå osv.). Prøven er satt sammen på en slik måte at den inkluderer likt representerte emner fra hvert stratum (lag) med de gitte egenskapene.

Stratometrisk tilfeldig prøvetaking kombinerer de to foregående strategiene. Representanter for hvert stratum blir tildelt nummer og en eksperimentell prøve dannes tilfeldig fra dem. Denne strategien er effektiv når du velger en liten eksperimentell prøve.

Representativ modellering brukes når forskeren klarer å lage en modell av et ideelt objekt for eksperimentell forskning. Egenskapene til en ekte eksperimentell prøve bør avvike minimalt fra egenskapene til en ideell eksperimentell prøve. Hvis forskeren ikke kjenner alle egenskapene til den ideelle modellen for eksperimentell forskning, så brukes strategien omtrentlig modellering. Jo mer nøyaktig settet med kriterier som beskriver populasjonen som konklusjonene av eksperimentet skal utvides til, desto høyere er dens ytre gyldighet.

Noen ganger brukt som en eksperimentell prøve ekte grupper, i dette tilfellet deltar enten frivillige i eksperimentet, eller alle forsøkspersoner blir tvangsrekruttert. I begge tilfeller brytes ekstern og intern validitet.

Etter å ha dannet en eksperimentell prøve, utarbeider eksperimentatoren en forskningsplan. Ganske ofte gjennomføres et eksperiment med flere grupper, eksperimentelle og kontrollgrupper, som er plassert under forskjellige forhold. Eksperiment- og kontrollgruppene bør være like ved starten av den eksperimentelle intervensjonen.

Prosedyren for å velge tilsvarende grupper og fag kalles randomisering. I følge en rekke forfattere kan gruppeekvivalens oppnås ved parvis utvalg. I dette tilfellet er forsøks- og kontrollgruppene sammensatt av individer som er likeverdige når det gjelder sekundære parametere som er signifikante for eksperimentet. Det ideelle alternativet for parvis valg er å involvere tvillingpar. Randomisering med identifikasjon av lag består i utvelgelsen av homogene undergrupper der forsøkspersonene er utliknet for alle egenskaper, bortsett fra tilleggsvariabler av interesse for forskeren. Noen ganger, for å isolere en signifikant tilleggsvariabel, blir alle fag testet og rangert i henhold til alvorlighetsgraden. Eksperiment- og kontrollgruppene er dannet slik at forsøkspersoner med samme eller lignende verdier av variabelen plasseres i forskjellige grupper. Fordelingen av forsøkspersoner i forsøks- og kontrollgrupper kan gjennomføres ved tilfeldig metode. Som nevnt ovenfor, med et stort eksperimentelt utvalg, gir denne metoden ganske tilfredsstillende resultater.

4.7. Eksperimentelle planer

Eksperimentelt design er en taktikk for eksperimentell forskning nedfelt i et spesifikt system av eksperimentelle planleggingsoperasjoner. Hovedkriteriene for å klassifisere planer er:

Sammensetning av deltakere (individuell eller gruppe);

Antall uavhengige variabler og deres nivåer;

Typer skalaer for å presentere uavhengige variabler;

Metode for innsamling av eksperimentelle data;

Sted og betingelser for eksperimentet;

Funksjoner ved organiseringen av eksperimentell påvirkning og kontrollmetode.

Planer for faggrupper og for ett fag. Alle forsøksplaner kan deles etter deltakernes sammensetning i planer for faggrupper og planer for ett fag.

Eksperimenter med gruppe fag har følgende fordeler: evnen til å generalisere resultatene av eksperimentet til befolkningen; muligheten for å bruke sammenligningsordninger mellom grupper; sparer tid; anvendelse av statistiske analysemetoder. Ulempene med denne typen eksperimentelle design inkluderer: påvirkningen av individuelle forskjeller mellom mennesker på resultatene av eksperimentet; problemet med representativiteten til det eksperimentelle utvalget; problemet med ekvivalens av grupper av fag.

Eksperimenter med ett emne- dette er et spesielt tilfelle av "planer med en liten N". J. Goodwin påpeker følgende grunner for å bruke slike planer: behovet for individuell validitet, siden i eksperimenter med en stor N Et problem oppstår når de generaliserte dataene ikke karakteriserer noe emne. Et eksperiment med ett emne utføres også i unike tilfeller der det av flere årsaker er umulig å tiltrekke seg mange deltakere. I disse tilfellene er formålet med forsøket å analysere unike fenomener og individuelle egenskaper.

Et eksperiment med liten N, ifølge D. Martin, har følgende fordeler: fravær av komplekse statistiske beregninger, enkel tolkning av resultater, evnen til å studere unike tilfeller, involvering av en eller to deltakere og gode muligheter for manipulering uavhengige variabler. Det har også noen ulemper, spesielt kompleksiteten til kontrollprosedyrer, vanskeligheter med å generalisere resultater; relativ tidsineffektivitet.

La oss vurdere planer for ett emne.

Planlegging av tidsserier. Hovedindikatoren på påvirkningen av den uavhengige variabelen på den avhengige variabelen når du implementerer en slik plan, er endringen i arten av subjektets svar over tid. Den enkleste strategien: ordningen EN– B. Personen utfører først aktiviteten under tilstand A, og deretter under tilstand B. For å kontrollere "placeboeffekten" brukes følgende skjema: A – B – A.(«Placeboeffekten» er forsøkspersonens reaksjoner på «tomme» påvirkninger som tilsvarer reaksjoner på reelle påvirkninger.) I dette tilfellet skal forsøkspersonen ikke vite på forhånd hvilke av tilstandene som er «tom» og hvilke som er reelle. Disse ordningene tar imidlertid ikke hensyn til samspillet mellom påvirkninger, derfor, ved planlegging av tidsserier, brukes som regel vanlige vekslingsopplegg (A - B – A– B), posisjonsjustering (A – B – B– A) eller tilfeldig veksling. Bruken av "lengre" tidsserier øker muligheten for å oppdage en effekt, men fører til en rekke negative konsekvenser - tretthet av motivet, redusert kontroll over andre tilleggsvariabler, etc.

Alternativ påvirkningsplan er en utvikling av tidsserieplanen. Dens spesifisitet ligger i det faktum at effektene EN Og I er tilfeldig fordelt over tid og presentert for faget separat. Effektene av hver intervensjon sammenlignes deretter.

Reversibel plan brukes til å studere to alternative former for atferd. Til å begynne med registreres et basisnivå for manifestasjon av begge former for atferd. Deretter presenteres en kompleks effekt, bestående av en spesifikk komponent for den første formen for atferd og en ekstra for den andre. Etter en viss tid endres kombinasjonen av påvirkninger. Effekten av to komplekse intervensjoner vurderes.

Kriterieøkende plan ofte brukt i pedagogisk psykologi. Essensen er at en endring i motivets oppførsel registreres som svar på en økning i eksponering. I dette tilfellet presenteres neste påvirkning først etter at emnet når det angitte kriterienivået.

Når du utfører eksperimenter med ett emne, bør det tas i betraktning at hovedartefaktene er praktisk talt uunngåelige. I tillegg, i dette tilfellet, som ingen andre, manifesteres påvirkningen av eksperimentørens holdninger og relasjonene som utvikler seg mellom ham og subjektet.

R. Gottsdanker foreslår å skille kvalitative og kvantitative eksperimentelle design. I kvalitet I planer presenteres den uavhengige variabelen på en nominativ skala, det vil si at to eller flere kvalitativt forskjellige forhold brukes i forsøket.

I kvantitativ I eksperimentelle design presenteres nivåene til den uavhengige variabelen på intervall-, rangerings- eller proporsjonalskalaer, det vil si at eksperimentet bruker uttrykksnivåene til en bestemt tilstand.

Det er mulig at i et faktoreksperiment vil den ene variabelen bli presentert i kvantitativ form og den andre i kvalitativ form. I dette tilfellet vil planen bli kombinert.

Eksperimentelle design innen gruppe og mellom gruppe. TV. Kornilova definerer to typer eksperimentelle planer i henhold til kriteriet om antall grupper og eksperimentelle forhold: intragruppe og intergruppe. TIL intragruppe refererer til design der påvirkning av variasjoner i den uavhengige variabelen og måling av den eksperimentelle effekten skjer i samme gruppe. I intergruppe planer, påvirkning av varianter av den uavhengige variabelen utføres i forskjellige eksperimentelle grupper.

Fordelene med design innen gruppe er: et mindre antall deltakere, eliminering av individuelle forskjellsfaktorer, en reduksjon i den totale tiden av eksperimentet, og muligheten til å bevise den statistiske signifikansen av den eksperimentelle effekten. Ulemper inkluderer ikke-konstant tilstand og manifestasjonen av "sekvenseffekten".

Fordelene med intergruppedesignet er: fraværet av en "sekvenseffekt", muligheten for å skaffe mer data, redusere tiden for deltakelse i eksperimentet for hvert individ, redusere effekten av frafall av eksperimentdeltakere. Den største ulempen med design mellom grupper er at gruppene ikke er likeverdige.

Enkelt uavhengige variable design og faktorielle design. I henhold til kriteriet antall eksperimentelle påvirkninger foreslår D. Martin å skille mellom planer med én uavhengig variabel, faktorielle planer og planer med en rekke eksperimenter. I planene med én uavhengig variabel eksperimentatoren manipulerer én uavhengig variabel, som kan ha et ubegrenset antall manifestasjoner. I faktoriell planer (for detaljer om dem, se s. 120), manipulerer eksperimentatoren to eller flere uavhengige variabler, utforsker alle mulige alternativer for samspillet mellom deres forskjellige nivåer.

Planer med en rekke eksperimenter utføres for å gradvis eliminere konkurrerende hypoteser. På slutten av serien kommer eksperimentatoren for å bekrefte en hypotese.

Pre-eksperimentelle, kvasi-eksperimentelle og ekte eksperimentelle design. D. Campbell foreslo å dele alle eksperimentelle planer for grupper av forsøkspersoner i følgende grupper: pre-eksperimentelle, kvasi-eksperimentelle og sanne eksperimentelle planer. Denne inndelingen er basert på nærheten av et ekte eksperiment til et ideelt. Jo færre artefakter et bestemt design provoserer og jo strengere kontroll av tilleggsvariabler, jo nærmere er eksperimentet ideelt. Pre-eksperimentelle planer tar minst av alt hensyn til kravene til et ideelt eksperiment. V.N. Druzhinin påpeker at de bare kan tjene som illustrasjoner; i utøvelse av vitenskapelig forskning bør de unngås hvis mulig. Kvasi-eksperimentelle design er et forsøk på å ta hensyn til livets realiteter når de utfører empirisk forskning; de er spesielt laget for å avvike fra designene til ekte eksperimenter. Forskeren må være klar over kildene til artefakter – eksterne tilleggsvariabler som han ikke kan kontrollere. En kvasi-eksperimentell design brukes når søknaden bedre plan umulig.

Systematiske trekk ved pre-eksperimentelle, kvasi-eksperimentelle og ekte eksperimentelle design er gitt i tabellen nedenfor.

Når vi beskriver eksperimentelle planer, vil vi bruke symboliseringen foreslått av D. Campbell: R– randomisering; X– eksperimentell påvirkning; O– testing.

TIL pre-eksperimentelle design inkluderer: 1) enkelt casestudie; 2) plan med foreløpig og endelig testing av en gruppe; 3) sammenligning av statistiske grupper.

På enkelt casestudie En gruppe testes én gang etter den eksperimentelle intervensjonen. Skjematisk kan denne planen skrives som:

Kontroll av eksterne variabler og uavhengig variabel er helt fraværende. I et slikt eksperiment er det ikke noe materiale for sammenligning. Resultatene kan bare sammenlignes med hverdagslige ideer om virkeligheten, de inneholder ikke vitenskapelig informasjon.

Plan med for- og slutttesting av en gruppe ofte brukt i sosiologisk, sosiopsykologisk og pedagogisk forskning. Det kan skrives som:

Dette designet har ikke en kontrollgruppe, så det kan ikke hevdes at endringer i den avhengige variabelen (forskjellen mellom O1 og O2), registrert under testing, er forårsaket nøyaktig av endringer i den uavhengige variabelen. Mellom den innledende og siste testingen kan det oppstå andre "bakgrunnshendelser" som påvirker forsøkspersonene sammen med den uavhengige variabelen. Dette designet kontrollerer heller ikke for den naturlige progresjonseffekten og testeffekten.

Sammenligning av statistiske grupper det ville være mer nøyaktig å kalle det et to-ikke-ekvivalent gruppedesign med post-eksponeringstesting. Det kan skrives slik:

Dette designet gjør det mulig å ta hensyn til testeffekten ved å introdusere en kontrollgruppe for å kontrollere for en rekke eksterne variabler. Men med dens hjelp er det umulig å ta hensyn til effekten av naturlig utvikling, siden det ikke er noe materiale for å sammenligne tilstanden til forsøkspersonene for øyeblikket med deres opprinnelige tilstand (foreløpig testing ble ikke utført). For å sammenligne resultatene fra kontroll- og forsøksgruppene brukes Students t-test. Det bør imidlertid tas i betraktning at forskjeller i testresultater kanskje ikke skyldes eksperimentelle effekter, men forskjeller i gruppesammensetning.

Kvasi-eksperimentelle design er et slags kompromiss mellom virkeligheten og det strenge rammeverket for ekte eksperimenter. Det er følgende typer kvasi-eksperimentelle design i psykologisk forskning: 1) eksperimentelle planer for ikke-ekvivalente grupper; 2) design med pre- og post-test av ulike randomiserte grupper; 3) planer for diskrete tidsserier.

Plan eksperiment for ikke-ekvivalente grupper er rettet mot å etablere en årsak-virkning-sammenheng mellom variabler, men den har ikke en prosedyre for utjevning av grupper (randomisering). Denne planen kan representeres av følgende diagram:

I dette tilfellet er to reelle grupper involvert i å gjennomføre eksperimentet. Begge gruppene testes. Den ene gruppen blir så utsatt for den eksperimentelle behandlingen mens den andre ikke er det. Begge gruppene testes deretter på nytt. Resultatene av den første og andre testingen av begge gruppene sammenlignes; Studentens t-test og variansanalyse brukes til sammenligning. Forskjell O2 og O4 indikerer naturlig utvikling og bakgrunnseksponering. For å identifisere effekten av den uavhengige variabelen, er det nødvendig å sammenligne 6(O1 O2) og 6(O3 O4), det vil si størrelsen på skiftene i indikatorene. Betydningen av forskjellen i økningen i indikatorer vil indikere påvirkningen av den uavhengige variabelen på den avhengige. Denne utformingen ligner utformingen av et ekte to-gruppeeksperiment med testing før og etter eksponering (se side 118). Hovedkilden til artefakter er forskjeller i gruppesammensetning.

Plan med pre- og posttesting av ulike randomiserte grupper skiller seg fra en ekte eksperimentell design ved at en gruppe er forhåndstestet og en tilsvarende gruppe blir utsatt for posttesten:

Den største ulempen med denne kvasi-eksperimentelle designen er manglende evne til å kontrollere for bakgrunnseffekter - påvirkningen av hendelser som skjer ved siden av den eksperimentelle behandlingen mellom første og andre testing.

Planer diskrete tidsserier deles inn i flere typer avhengig av antall grupper (en eller flere), samt avhengig av antall eksperimentelle effekter (enkelt eller serie av effekter).

Det diskrete tidsseriedesignet for en gruppe av emner består i å innledningsvis bestemme startnivået til den avhengige variabelen på en gruppe av emner ved å bruke en serie sekvensielle målinger. Deretter påføres en eksperimentell effekt og en serie lignende målinger utføres. Nivåene til den avhengige variabelen før og etter intervensjonen sammenlignes. Omrisset av denne planen:

Den største ulempen med et diskret tidsseriedesign er at det ikke lar en skille effekten av den uavhengige variabelen fra effekten av bakgrunnshendelser som oppstår i løpet av studien.

En modifikasjon av dette designet er et kvasi-eksperiment i tidsserier der eksponering før måling veksles med ingen eksponering før måling. Hans opplegg er som følger:

ХO1 – O2ХO3 – O4 ХO5

Veksling kan være regelmessig eller tilfeldig. Dette alternativet er bare egnet hvis effekten er reversibel. Ved bearbeiding av data innhentet i forsøket deles serien i to sekvenser og resultatene av målinger der det var påvirkning sammenlignes med resultatene av målinger der det ikke var påvirkning. For å sammenligne data brukes Students t-test med antall frihetsgrader n– 2, hvor n– antall situasjoner av samme type.

Tidsserieplaner implementeres ofte i praksis. Men når du bruker dem, observeres ofte den såkalte "Hawthorne-effekten". Den ble først oppdaget av amerikanske forskere i 1939, da de utførte forskning ved Hawthorne-anlegget i Chicago. Det ble antatt at endring av arbeidsorganisasjonssystemet ville øke produktiviteten. Under eksperimentet førte imidlertid endringer i organiseringen av arbeidet til en økning i produktiviteten. Som et resultat viste det seg at deltakelse i selve eksperimentet økte motivasjonen for å jobbe. Forsøkspersonene innså at de var personlig interessert i dem og begynte å jobbe mer produktivt. For å kontrollere for denne effekten må en kontrollgruppe brukes.

Tidsseriedesignet for to ikke-ekvivalente grupper, hvorav den ene ikke mottar intervensjon, ser slik ut:

O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10

O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10

Denne planen lar deg kontrollere "bakgrunnseffekten". Det brukes ofte av forskere når de studerer virkelige grupper i utdanningsinstitusjoner, klinikker, i produksjon.

Et annet spesifikt design som ofte brukes i psykologi kalles et eksperiment. ex-post-facto. Det brukes ofte innen sosiologi, pedagogikk, samt nevropsykologi og klinisk psykologi. Strategien for å anvende denne planen er som følger. Eksperimentatoren selv påvirker ikke forsøkspersonene. Påvirkningen er en virkelig hendelse fra livet deres. Eksperimentgruppen består av «testpersoner» som ble utsatt for intervensjonen, og kontrollgruppen består av personer som ikke har opplevd det. I dette tilfellet blir gruppene, hvis mulig, utlignet på tidspunktet for deres tilstand før nedslaget. Deretter testes den avhengige variabelen blant representanter for forsøks- og kontrollgruppen. Dataene innhentet som et resultat av testing sammenlignes og det trekkes en konklusjon om virkningen av påvirkningen på forsøkspersonenes videre adferd. Altså planen ex-post-facto simulerer et eksperimentelt design for to grupper med utjevning og testing etter eksponering. Hans opplegg er som følger:

Hvis gruppeekvivalens kan oppnås, blir designet et ekte eksperimentelt design. Det er implementert i mange moderne forskning. For eksempel, i studiet av posttraumatisk stress, når personer som har lidd av virkningene av en naturkatastrofe eller menneskeskapt katastrofe, eller stridende, blir testet for tilstedeværelse av PTSD, sammenlignes resultatene deres med resultatene fra en kontrollgruppe , som gjør det mulig å identifisere mekanismene for slike reaksjoner. I nevropsykologi gir hjerneskader, lesjoner av visse strukturer, betraktet som "eksperimentell eksponering", en unik mulighet til å identifisere lokaliseringen av mentale funksjoner.

Ekte eksperimentplaner for en uavhengig variabel skiller seg fra andre som følger:

1) bruk av strategier for å lage likeverdige grupper (randomisering);

2) tilstedeværelsen av minst én eksperimentell og én kontrollgruppe;

3) slutttesting og sammenligning av resultatene til grupper som mottok og ikke mottok intervensjonen.

La oss se nærmere på noen eksperimentelle design for en uavhengig variabel.

To randomiserte gruppedesign med post-eksponeringstesting. Diagrammet hans ser slik ut:

Denne planen brukes dersom det ikke er mulig eller nødvendig å gjennomføre fortesting. Hvis den eksperimentelle gruppen og kontrollgruppen er like, er denne utformingen den beste fordi den lar deg kontrollere de fleste kildene til gjenstander. Fraværet av forhåndstesting utelukker både interaksjonseffekten av testprosedyren og den eksperimentelle oppgaven, så vel som selve testeffekten. Planen lar deg kontrollere påvirkningen av gruppesammensetning, spontan slitasje, påvirkning av bakgrunn og naturlig utvikling, og samspillet mellom gruppesammensetning og andre faktorer.

I eksemplet som ble vurdert, ble ett nivå av påvirkning av den uavhengige variabelen brukt. Hvis den har flere nivåer, øker antallet eksperimentelle grupper til antall nivåer av den uavhengige variabelen.

To randomiserte gruppedesign med pretest og posttest. Omrisset av planen ser slik ut:

R O1 X O2

Dette designet brukes hvis det er tvil om resultatene av randomisering. Hovedkilden til artefakter er samspillet mellom testing og eksperimentell manipulasjon. I realiteten må vi også forholde oss til effekten av ikke-samtidig testing. Derfor anses det som best å teste medlemmer av forsøks- og kontrollgruppene i tilfeldig rekkefølge. Presentasjon-ikke-presentasjon av den eksperimentelle intervensjonen gjøres også best i tilfeldig rekkefølge. D. Campbell bemerker behovet for å kontrollere "intra-gruppe hendelser." Dette eksperimentelle designet kontrollerer godt for bakgrunnseffekten og den naturlige progresjonseffekten.

Ved behandling av data brukes vanligvis parametriske kriterier t Og F(for data på en intervallskala). Tre t-verdier beregnes: 1) mellom O1 og O2; 2) mellom O3 og O4; 3) mellom O2 Og O4. Hypotesen om betydningen av den uavhengige variabelens innflytelse på den avhengige variabelen kan aksepteres dersom to betingelser er oppfylt: 1) forskjeller mellom O1 Og O2 betydelig, men mellom O3 Og O4 ubetydelige og 2) forskjeller mellom O2 Og O4 betydelige. Noen ganger er det mer praktisk å sammenligne ikke absolutte verdier, men størrelsen på økningen i indikatorene b(1 2) og b(3 4). Disse verdiene sammenlignes også med Students t-test. Hvis forskjellene er signifikante, aksepteres den eksperimentelle hypotesen om den uavhengige variabelens innflytelse på den avhengige variabelen.

Salomos plan er en kombinasjon av de to tidligere planene. For å implementere det trengs to eksperimentelle (E) og to kontroll (C) grupper. Diagrammet hans ser slik ut:

Denne utformingen kan kontrollere for pretest-interaksjonseffekten og den eksperimentelle effekten. Effekten av eksperimentell påvirkning avsløres ved å sammenligne indikatorene: O1 og O2; 02 og 04; 05 og 06; O5 og O3. Sammenligning av O6, O1 og O3 lar oss identifisere påvirkningen av faktoren for naturlig utvikling og bakgrunnspåvirkninger på den avhengige variabelen.

Vurder nå et design for én uavhengig variabel og flere grupper.

Design for tre randomiserte grupper og tre nivåer av den uavhengige variabelen brukes i tilfeller der det er nødvendig å identifisere kvantitative sammenhenger mellom uavhengige og avhengige variabler. Diagrammet hans ser slik ut:

I dette designet presenteres hver gruppe med bare ett nivå av den uavhengige variabelen. Om nødvendig kan du øke antall eksperimentelle grupper i samsvar med antall nivåer av den uavhengige variabelen. Alle de ovennevnte statistiske metodene kan brukes til å behandle dataene som er oppnådd ved bruk av et slikt eksperimentelt design.

Faktorielle eksperimentelle design brukes til å teste komplekse hypoteser om sammenhenger mellom variabler. I et faktoreksperiment testes som regel to typer hypoteser: 1) hypoteser om den separate påvirkningen av hver av de uavhengige variablene; 2) hypoteser om samspillet mellom variabler. En faktoriell design innebærer at alle nivåer av uavhengige variabler kombineres med hverandre. Antall eksperimentelle grupper er lik antall kombinasjoner.

Faktoriell design for to uavhengige variabler og to nivåer (2 x 2). Dette er den enkleste av faktoriell design. Diagrammet hans ser slik ut.

Dette designet avslører effekten av to uavhengige variabler på en avhengig variabel. Eksperimentatoren kombinerer mulige variabler og nivåer. Noen ganger brukes fire uavhengige randomiserte eksperimentelle grupper. For å bearbeide resultatene brukes Fishers variansanalyse.

Det er mer komplekse versjoner av den faktorielle designen: 3 x 2 og 3 x 3, etc. Tilføyelsen av hvert nivå av den uavhengige variabelen øker antallet eksperimentelle grupper.

"Latinsk plass". Det er en forenkling av et komplett design for tre uavhengige variabler med to eller flere nivåer. Det latinske kvadratprinsippet er at to nivåer av forskjellige variabler forekommer bare én gang i et eksperimentelt design. Dette reduserer antallet grupper og det eksperimentelle utvalget som helhet betydelig.

For eksempel, for tre uavhengige variabler (L, M, N) med tre nivåer hver (1, 2, 3 og N(A, B, C)) planen ved bruk av "Latin square"-metoden vil se slik ut.

I dette tilfellet nivået på den tredje uavhengige variabelen (A, B, C) forekommer én gang i hver rad og hver kolonne. Ved å kombinere resultater på tvers av rader, kolonner og nivåer, er det mulig å identifisere påvirkningen av hver av de uavhengige variablene på den avhengige variabelen, samt graden av parvis interaksjon mellom variablene. Bruk av latinske bokstaver A, B, MED Det er tradisjonelt å angi nivåene til den tredje variabelen, og det er grunnen til at metoden kalles "latinsk kvadrat".

"Gresk-latinsk torg". Dette designet brukes når påvirkningen av fire uavhengige variabler må undersøkes. Den er konstruert på grunnlag av en latinsk firkant for tre variabler, med en gresk bokstav festet til hver latinske gruppe i designet, som indikerer nivåene til den fjerde variabelen. Et design for et design med fire uavhengige variabler, hver med tre nivåer, vil se slik ut:

For å behandle dataene innhentet i "Greco-Latin square"-designet, brukes Fisher-variansanalysemetoden.

Hovedproblemet som faktoriell design kan løse er å bestemme interaksjonen mellom to eller flere variabler. Dette problemet kan ikke løses ved å bruke flere konvensjonelle eksperimenter med én uavhengig variabel. I en faktoriell design, i stedet for å prøve å "rense" den eksperimentelle situasjonen for tilleggsvariabler (med en trussel mot ekstern validitet), bringer eksperimentatoren den nærmere virkeligheten ved å introdusere noen tilleggsvariabler i kategorien uavhengige. Samtidig lar analysen av sammenhenger mellom de studerte egenskapene oss identifisere skjulte strukturelle faktorer som parametrene til den målte variabelen avhenger av.

4.8. Korrelasjonsstudier

Teorien om korrelasjonsforskning ble utviklet av den engelske matematikeren K. Pearson. Strategien for å gjennomføre en slik studie er at det ikke er noen kontrollert påvirkning på objektet. Utformingen av en korrelasjonsstudie er enkel. Forskeren legger frem en hypotese om tilstedeværelsen av en statistisk sammenheng mellom flere mentale egenskaper hos et individ. I dette tilfellet diskuteres ikke antakelsen om årsaksavhengighet.

Sammenheng er en studie utført for å bekrefte eller avkrefte en hypotese om en statistisk sammenheng mellom flere (to eller flere) variabler. I psykologien kan mentale egenskaper, prosesser, tilstander osv. fungere som variabler.

Korrelasjonsforbindelser."Korrelasjon" betyr bokstavelig talt forhold. Hvis en endring i en variabel er ledsaget av en endring i en annen, snakker vi om korrelasjonen til disse variablene. Tilstedeværelsen av en korrelasjon mellom to variabler indikerer ikke tilstedeværelsen av årsak-virkningsforhold mellom dem, men gjør det mulig å fremsette en slik hypotese. Fraværet av korrelasjon gjør at vi kan tilbakevise hypotesen om årsak-virkning-forholdet til variablene.

Det finnes flere typer korrelasjoner:

Direkte korrelasjon (nivået til en variabel tilsvarer direkte nivået til en annen variabel);

Korrelasjon på grunn av en tredje variabel (nivået til en variabel tilsvarer nivået til en annen variabel på grunn av at begge disse variablene skyldes en tredje, felles variabel);

Tilfeldig korrelasjon (ikke på grunn av noen variabel);

Korrelasjon på grunn av utvalgets heterogenitet (hvis utvalget består av to heterogene grupper, kan det oppnås en korrelasjon som ikke eksisterer i den generelle populasjonen).

Korrelasjonsforbindelser er av følgende typer:

- positiv korrelasjon (en økning i nivået til en variabel er ledsaget av en økning i nivået til en annen variabel);

- negativ korrelasjon (en økning i nivået til en variabel er ledsaget av en reduksjon i nivået til en annen);

– null korrelasjon (indikerer at det ikke er noen sammenheng mellom variablene);

– ikke-lineær sammenheng (innenfor visse grenser er en økning i nivået til en variabel ledsaget av en økning i nivået til en annen, og for andre parametere omvendt. De fleste psykologiske variabler har en ikke-lineær sammenheng).

Utforming av en korrelasjonsstudie. Et korrelasjonsforskningsdesign er en type kvasi-eksperimentell design der den uavhengige variabelen ikke påvirker de avhengige variablene. En korrelasjonsstudie er delt inn i en serie uavhengige målinger i en gruppe forsøkspersoner. Når enkel I en korrelasjonsstudie er gruppen homogen. Når komparativ I en korrelasjonsstudie har vi flere undergrupper som er forskjellige på ett eller flere kriterier. Resultatene av slike målinger gir en matrise av skjemaet R x O. Data fra en korrelasjonsstudie behandles ved å beregne korrelasjoner langs radene eller kolonnene i matrisen. Radkorrelasjon gir en sammenligning mellom fag. Kolonnekorrelasjon gir informasjon om forholdet mellom målte variabler. Temporale korrelasjoner oppdages ofte, dvs. endringer i strukturen til korrelasjoner over tid.

Hovedtypene for korrelasjonsforskning diskuteres nedenfor.

Sammenligning av to grupper. Den brukes til å fastslå likheten eller forskjellen mellom to naturlige eller randomiserte grupper når det gjelder alvorlighetsgraden av en bestemt parameter. Gjennomsnittsresultatene til de to gruppene sammenlignes ved hjelp av Students t-test. Om nødvendig kan Fishers t-test også brukes til å sammenligne variansene til indikatoren i to grupper (se 7.3).

Univariat studie av en gruppe under forskjellige forhold. Utformingen av denne studien er nær eksperimentell. Men når det gjelder korrelasjonsforskning, kontrollerer vi ikke den uavhengige variabelen, men merker bare endringen i individets atferd under forskjellige forhold.

Korrelasjonsstudie av parvis ekvivalente grupper. Dette designet brukes i tvillingstudier som bruker intrapar-korrelasjoner. Tvillingmetoden er basert på følgende bestemmelser: genotypene til eneggede tvillinger er 100 % like, og tveggede tvillinger er 50 % like, utviklingsmiljøet for både tveæggede og eneggede par er det samme. Tvillinger og eneggede tvillinger er delt inn i grupper: hver gruppe inneholder en tvilling fra paret. Parameteren av interesse for forskeren er målt i tvillinger i begge grupper. Deretter beregnes korrelasjonene mellom parameterne (OM-korrelasjon) og mellom tvillinger (R-sammenheng). Ved å sammenligne intrapar-korrelasjoner av monozygotiske og dizygotiske tvillinger, er det mulig å identifisere andelene av påvirkning av miljø og genotype på utviklingen av en bestemt egenskap. Hvis korrelasjonen til eneggede tvillinger er pålitelig høyere enn korrelasjonen til tveggede tvillinger, kan vi snakke om den eksisterende genetiske bestemmelsen av egenskapen, ellers snakker vi om miljøbestemmelse.

Multivariat korrelasjonsstudie. Det er utført for å teste hypotesen om sammenhengen mellom flere variabler. En eksperimentell gruppe velges ut og testes etter et spesifikt program bestående av flere tester. Forskningsdataene legges inn i en tabell med "rå" data. Denne tabellen blir deretter behandlet og lineære korrelasjonskoeffisienter beregnes. Korrelasjoner vurderes for statistiske forskjeller.

Strukturell korrelasjonsstudie. Forskeren identifiserer forskjeller i nivået av korrelasjoner mellom de samme indikatorene målt i representanter for ulike grupper.

Longitudinell korrelasjonsstudie. Det bygges etter en tidsserieplan med testing av gruppen med spesifiserte intervaller. I motsetning til en enkel longitudinell studie, er forskeren interessert i endringer, ikke så mye i selve variablene som i forholdet mellom dem.

"3. METODER FOR UTFØRELSE AV EKSPERIMENTET 3.1. Generelle prinsipper Ved organisering av et eksperiment tilhører det sentrale stedet forskningsmetodikken - det komplekse..."

3. METODER FOR Å UTFØRE EKSPERIMENTET

3.1. Generelle prinsipper

I organiseringen av eksperimentet, det sentrale stedet

tilhører forskningsmetodikken - kompleks

spesifikke operasjoner med forsøksdyr.

Riktig valg av metodikk avgjør suksessen til eksperimentet.

I sin natur er eksperimenter med dyr komparative. De sammenligner enten effekten av forskjellige faktorer på dyr av en bestemt rase og konstitusjon, eller reaksjonen til dyr av forskjellige raser og konstitusjoner til et bestemt sett av miljøforhold. I det første tilfellet er det metodiske hovedprinsippet at forsøksgruppene av dyr skal være så like som mulig når det gjelder arvelige og konstitusjonelle egenskaper, og faktorene som studeres bør avvike til en viss grad. I det andre tilfellet bør det tvert imot være forskjeller i selve sammensetningen av forsøksgruppene (for eksempel ulike raser), og miljøforholdene (fôring, vedlikehold osv.) bør være så like som mulig. I alle studiene tas ett av sammenligningsalternativene som standard eller kontroll, og de andre tas som subjekter. Sammenligningselementet bør så langt det er mulig fremstå i en "ren" form.

De største metodiske vanskelighetene med å sette opp forsøk av den første typen er knyttet til eliminering av arvelige forskjeller mellom dyr i forsøksgrupper. Alle tradisjonelle metoder skiller seg hovedsakelig i hvordan en eller annen metode nøytraliserer arvelighetens innflytelse på det endelige resultatet av de studerte indikatorene mellom eksperimentelle grupper. Grunnen til slik oppmerksomhet rundt arvelighet er at dyr med ulike genotyper har ulik reaksjonshastighet på de samme miljøfaktorene.

Avhengig av prinsippet om å organisere eksperimentet og sammenligne de innhentede data, er alle eksperimentelle metoder delt inn i to store grupper: metoder basert på prinsippet om like grupper og metoder basert på prinsippet om gruppeperioder (fig. 2).

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Lignende gruppeperioder:

Perioder

Parallelle grupper-perioder

Omvendt Separat substitusjon Integralgrupper: grupper: gjentatt

Identiske 2-faktor substitusjoner

Para-analoger av multifaktoriell latin

–  –  –

Valget av eksperimentelt design avhenger av formålet med forsøket og antall dyr. Når du utfører et eksperiment, er det nødvendig å danne grupper av dyr på riktig måte, som skal være analoge i kjønn, alder, levende vekt og fysiologisk tilstand. I forsøk på avl, seleksjon og genetikk bør det også tas hensyn til dyrenes opprinnelse.

3.2. Metoder for separate grupper I denne gruppen er metoden for identiske tvillinger den mest nøyaktige, siden de bruker dyr med samme arv. Fordelen er at mer objektive resultater kan oppnås på grunn av større homogenitet mellom grupper. Ulemper: a) lite antall tvillinger; b) vanskeligheter med å velge grupper av samme alder og kjønn; c) muligheten for å danne bare to grupper, d) når et dyr er eliminert fra en av gruppene, er det nødvendig å ekskludere dets motstykke fra den andre.

Metoden for paranaloger er den viktigste og vanligste. Gir gode resultater kun hvis grupper dannes på grunnlag av objektive data for hvert dyr.

Under praktiske forhold er det vanskelig å velge et stort antall identiske dyr basert på 4-5 indikatorer, spesielt for lavfruktbarhetsarter. Derfor velges par, trillinger osv.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

lignende dyr som inngår i ulike grupper.

Antall analoge dyr avhenger av antall grupper i forsøket.

Sistnevnte bestemmes av antall studerte faktorer pluss en kontrollgruppe.

Ved valg av analoge dyr tar de hensyn til rase, kjønn, alder, levende vekt, opprinnelse, fysiologisk tilstand (amming, drektighet), produktivitet (levende vektøkning, melkeproduksjon, prosentandel fett i melk, eggproduksjon, ullklipping, etc.). Tillatte maksimale forskjeller: mellom dyr i et par - 5...6%, mellom ekstreme varianter i en gruppe - 10...12%, mellom grupper - 2...3%. Riktig dannede grupper bør ikke ha statistisk signifikante forskjeller. For å bestemme hvilken gruppe dyr som skal være kontroll og hvilke som skal være eksperimentelle, brukes lotteri.

brukes når metoden for balanserte grupper er umulig å bruke metoden for par-analoger. Dens essens ligger i utvalget av grupper av dyr som er relativt like når det gjelder grunnleggende gjennomsnittsindikatorer. For å eliminere tilfeldighetselementet økes antallet dyr med 1,5-2 ganger sammenlignet med metoden for par-analoger, og maksimal likhet oppnås når det gjelder gjennomsnittlige indikatorer. Det nødvendige antallet dyr (n) beregnes ved å bruke formelen:

CV 2 n = 2 K 2, D hvor K er en konstant (ved P0,95 er den lik 3,29); CV – variasjonskoeffisient (%); D – forskjell mellom gjennomsnittene av forsøksgruppene (%).

For eksempel, i et eksperiment med ungfe, er CV av levende vekt 8%, og den forventede forskjellen i økningen er 7%. Derfor bør hver gruppe ha 28 hoder.

n = 2 3,29 Jo høyere variasjonskoeffisient og jo mindre forventede forskjeller mellom grupper, jo større antall dyr er nødvendige i forsøket for å oppnå pålitelige resultater.

Underbesetningsmetoden (miniatyrbesetning) brukes når det ikke er mulig å velge dyr ved hjelp av metodene beskrevet ovenfor.

Essensen av metoden: en gruppe velges fra den totale husdyrpopulasjonen

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

dyr (10...15%), som er en kopi av hovedbesetningen i alder, rase, levende vekt, produktivitet og fysiologisk tilstand. Underbesetningen er forsøksgruppen, og hovedbesetningen er kontrollen. Metoden brukes hovedsakelig til å studere teknologiske problemstillinger (hold, fôring, etc.).

3.3. Metoder for integrerte grupper Denne gruppen av metoder lar deg få informasjon om påvirkningen av flere faktorer på dyrekroppen i ett eksperiment. Det er også mulig å fastslå den mest effektive påvirkningen av forholdet mellom faktorene som studeres.

Tofaktorkompleksmetoden består i at påvirkningen av to faktorer studeres samtidig på ulike nivåer (tabell 2).

2. Opplegg for å utføre et eksperiment med et 2-faktor kompleks

–  –  –

Ved å bruke denne ordningen er det mulig å evaluere både påvirkningen av hver faktor separat og deres felles interaksjon.

Multifaktorielle komplekser brukes når det er nødvendig å studere påvirkningen av flere faktorer med ulike kombinasjoner samtidig (tabell 3).

3. Opplegg for å utføre et eksperiment ved bruk av et 3-faktorkompleks

–  –  –

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

I alle metodene som er diskutert ovenfor, bortsett fra identiske tvillinger, har forsøksgruppene av dyr bare generelt lik, men ikke identisk arv.

3.4. Gruppeperiodemetoder I genetiske termer kombinerer disse metodene noen av egenskapene til forsøksmaterialet til eneggede tvillinger (utført på samme dyr) og egenskapene til lignende grupper.

derimot aldersrelaterte endringer kan føre til partiske eksperimentelle resultater.

Metoden med perioder består i at forsøket utføres på én gruppe dyr og påvirkningen av én faktor studeres over flere påfølgende perioder (tabell 4).

4. Opplegg for gjennomføring av forsøket ved bruk av periodemetoden

–  –  –

Eksperimenter bør utføres på dyr som har fullført vekst, friske og av samme type. Hvis dyrene før starten av eksperimentet var på en kommersiell diett, ble de overført til hoveddietten innen 15 dager.

I den andre forsøksperioden introduseres faktoren som studeres (for eksempel et fôrtilsetningsstoff) i tillegg til hoveddietten eller i stedet for en del av den, eller ekskluderer den fra hoveddietten hvis den var inkludert i den.

I den siste perioden avgjøres det om det er reelle endringer i produktivitet, vekst, helse mv. i løpet av hovedforsøksperioden bestemmes av virkningen av faktoren som studeres, og ikke av en tilfeldig kombinasjon av omstendigheter.

Resultatene av forsøket bedømmes ved å sammenligne den faktiske produktiviteten ved bruk av hovedfôret med produktiviteten til dyrene som mottar forsøksfôret.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Fordeler: dietter testes på samme dyr. Ulemper: Studieresultater kan bli betydelig påvirket av endringer i værforhold og i den fysiologiske tilstanden til dyr (alder, drektighet, ammingsstadium, etc.). I tillegg er det vanskelig å ta hensyn til påvirkning av en faktor (kosthold) på en annen og relativt kortsiktig gjennomføre eksperimenter.

Den parallelle gruppeperiodemetoden brukes for komparativ studie av to eller flere faktorer samtidig på et tilsvarende antall dyr. For å gjennomføre forsøket dannes lignende grupper av dyr. Følgende skjema brukes (tabell 5).

5. Skjema for metoden for parallelle grupper-perioder (ELLER - hoveddietten; F1 og F2 - studerte faktorer)

–  –  –

Metoden brukes sjelden og hovedsakelig ved utføring av kortvarige fôringsforsøk.

Gruppeperiodemetoden med omvendt substitusjon kombinerer metoden for perioder og metoden for parallelle gruppeperioder (tabell 6).

6. Skjema for eksperimentet med grupper-perioder med omvendt erstatning (ELLER - hoveddietten; F1 og F2 - studerte faktorer)

–  –  –

Utvelgelsen av dyr i grupper utføres ved hjelp av metoden for paraanaloger eller balanserte grupper.

Den gjentatte erstatningsmetoden, eller kombinert, kombinerer elementer fra gruppe- og gruppeperiodemetodene (tabell 7).

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Den lar deg få flere data i løpet av ett eksperiment, noe som øker informasjonsinnholdet i eksperimentet.

7. Opplegg for eksperimentet ved bruk av gjentatt erstatningsmetode (ELLER - hoveddietten; F1 og F2 - studerte faktorer)

–  –  –

Utvelgelsen av dyr utføres ved bruk av analog parmetoden eller balansert gruppemetoden. I løpet av den forberedende perioden får dyrene hovedfôret og 50 % av hvert av de studerte fôrene. I løpet av hovedperioden av forsøket fikk kontrollgruppen med kyr samme diett, og dyrene i forsøksgruppene ble vekselvis fôret med ett av de undersøkte fôrene. I løpet av forsøksperioden vil hver matvare i en gruppe bli studert 3 ganger, og 6 ganger totalt.

Data kan sammenlignes både innenfor og mellom grupper. Ulemper: a) når man erstatter en matvare med en annen, kan resultatene av forsøket påvirkes av ettervirkningen av den første matvaren; b) det er ikke alltid mulig å erstatte en matvare med en annen.

Den latinske kvadratmetoden er en variant av gruppeperiodemetoden med omvendt substitusjon. Essensen av metoden er at hver testet faktor studeres på et individuelt dyr i henhold til følgende skjema (tabell 8).

8. Eksperimentskjema ved bruk av den latinske kvadratmetoden (ELLER - hoveddiett; F1, F2 og F3 - studerte faktorer)

–  –  –

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Når du utfører eksperimentet, må følgende krav tas i betraktning:

Antall dyr i gruppen må være et multiplum av antall forsøksperioder; med 3 perioder - 3, 6, 9 dyr, med 4 perioder - 4, 8, 16, etc.;

Antall perioder må samsvare nøyaktig med antall faktorer som studeres;

Alle dyr skal bevares til slutten av forsøket.

For å fullføre gruppene velges dyr med lignende zootekniske kvaliteter, og deres individuelle fordeling i grupper utføres i henhold til prinsippet om randomisering. En tabell med tilfeldige tall kan brukes til dette formålet (se kapittel 2).

3.5. Krav for å sette opp et eksperiment Påliteligheten til resultatene av eksperimentelle studier på dyr avhenger først og fremst av streng overholdelse og implementering av den eksperimentelle metodikken. En forutsetning er tilstedeværelsen av en kontroll som det oppnådde resultatet sammenlignes med. Enhver eksperimentell design må tilfredsstille følgende grunnleggende krav:

1. Under forsøket skal alle forhold og faktorer, bortsett fra den som studeres, om mulig være de samme. Ved gjennomføring av forsøk er det nødvendig å oppnå sammenlignbare forhold for fôring og hold av dyr både innenfor forsøksgrupper og mellom dem.

2. Forsøket bør organiseres på en slik måte at det tar størst mulig hensyn til variasjonen i kvantitative og kvalitative indikatorer for dyrs produktivitet.

3. Påvirkning av individuelle egenskaper hos dyr, systematiske (alder, årstid, etc.) og tilfeldige omstendigheter må tas i betraktning eller utelukkes.

4. Varigheten av eksperimentet bør eliminere eller svekke påvirkningen av tilfeldige faktorer og ettervirkningen av faktorer fra en periode på resultatene av en annen.

5. Veldig viktig for å få objektive data har antall repetisjoner av eksperimentet. Det nødvendige antallet replikater i hvert eksperiment bestemmes avhengig av de spesifikke forskningsmålene. I vitenskapelige og økonomiske eksperimenter må det være minst to repetisjoner.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

6. Det er nødvendig å sikre nøye observasjon av faktorene som studeres, under hensyntagen til medfølgende forhold, for eksempel dyrehelsetilstand, klimatiske data, etc.

Påliteligheten til de eksperimentelle resultatene avhenger i stor grad av kvaliteten på forberedelsene. Hele eksperimentet er konvensjonelt delt inn i perioder. Etter dannelsen av grupper av dyr, kontrolleres identiteten til sammensetningen av analogpar, kontroll- og eksperimentelle grupper. For dette formålet bør eksperimentet begynne med en forberedende (utjevnings)periode. Varigheten avhenger av faktorene som er studert, men ikke mindre enn to uker. I løpet av denne perioden må dyr i alle grupper være friske og ha samme forhold for hold og fôring. Basert på data som er innhentet i denne perioden kan det iverksettes ytterligere tiltak for å utjevne gruppene.

I overgangsperioden (som varer i minst to uker) er oppgaven å oppnå gradvis tilpasning av dyr til forsøksperiodens forhold. Tilstedeværelsen av denne perioden er ikke nødvendig hvis den nødvendige jevnheten til dyrene ble oppnådd i løpet av den forberedende perioden.

I løpet av regnskapsperioden (eksperimentell) introduseres hele komplekset av faktorer som studeres og kontrollmålinger gitt av den eksperimentelle metodikken.

I den siste perioden skal alle dyrene igjen være i samme forhold for hold og fôring.

Når du studerer effekten av enhver mat, for eksempel på veksten av voksende unge dyr, gis denne maten i den foreskrevne mengde kun til forsøksdyr. Gevinsten til forsøksdyr sammenlignes med gevinsten til dyr i kontrollgruppen som ikke fikk denne maten. Dette bestemmer påvirkningen eller effekten av fôret på indikatoren som studeres.

Siden primærmaterialet er grunnlaget for å bedømme utført forskning, trekke konklusjoner og forslag, skal det være objektivt, nøye kontrollert og korrekt biometrisk bearbeidet. Ved behandling av biometriske data er det nødvendig å bruke moderne statistiske programvarepakker som STATGRAPHICS, STATISTICA, SAS, LSMLMW, etc. (se.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

3.6. Mulige feil Hvert eksperiment inneholder et element av usikkerhet på grunn av det begrensede eksperimentelle materialet.

Gjentatte forsøk gir heller ikke helt identiske resultater, siden det alltid er en eksperimentell feil, som igjen er den totale verdien av resultatet av mange feil.

Feil er avviket mellom resultatene av en prøveobservasjon og den sanne verdien av den målte verdien. Feilbegrepet er relatert til konseptet: jo høyere nøyaktighet, jo mindre feil. Feil kan oppstå på grunn av påvirkning av eksperimentelle forhold, forskerens erfaring og samvittighetsfullhet og ufullkommenhet av måleinstrumenter.

Feil deles inn i tilfeldig, systematisk og grov.

Tilfeldige feil oppstår under påvirkning av et svært stort antall faktorer. Virkningene av hver enkelt er så ubetydelige at de ikke kan isoleres og tas i betraktning separat.

Kilder til tilfeldige feil kan være umuligheten av å velge ut dyr i grupper som er helt identiske i genotype, levende vekt, fysiologisk tilstand, alder osv.

I tillegg er det praktisk talt umulig under økonomiske eksperimentelle forhold å skape samme temperatur, belysning og luftfuktighet over hele området husdyrlokaler og mye mer.

Tilfeldig variasjon av eksperimentelle data er en konstant følgesvenn av eksperimenter. Og i ingen av dem, uansett hvor nøye det utføres, er det umulig å få helt nøyaktige data.

Enhver opplevelse inneholder noen elementer av tilfeldighet, dvs. Variabiliteten i de innhentede dataene skyldes til en viss grad årsaker som er ukjente for oss - tilfeldige feil.

Derfor er sporadiske feil uunngåelige.

Imidlertid har matematisk statistikk metoder for kvantitativt å bestemme omfanget av tilfeldige feil, hvis helhet, med et stort antall observasjoner, adlyder loven normal distribusjon(på

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

begrenset antall parallelle observasjoner - Studentfordelingsloven).

Et karakteristisk trekk ved tilfeldige feil er deres tendens til å kansellere som et resultat av omtrent samme sannsynlighet for både positive og negative verdier.

På grunn av denne tendensen, ved oppsummering av data og beregning av gjennomsnitt, reduseres feil etter hvert som antallet observasjoner øker.

Systematiske feil genereres av årsaker som virker regelmessig i en bestemt retning.

Systematiske feil kan skyldes fôrings- og vedlikeholdsnivå for dyr på gården, fødselsår, kalvingssesong, laktasjonsstadium, kjønn, klekking, alder osv. De forvrenger den målte verdien mot overdrivelse eller underdrivelse som et resultat av virkningen av en viss konstant årsak på en gruppe dyr. Hovedtrekket deres er ensrettethet, dvs. de overvurderer eller undervurderer resultatene av eksperimentet. Dette fører til det faktum at slike feil, i motsetning til tilfeldige, ikke har egenskapen til gjensidig kansellering og derfor er helt inkludert i avlesningene av individuelle målinger og i gjennomsnittsindikatorene.

Grove feil eller tabber oppstår oftest som følge av brudd på de grunnleggende kravene for å gjennomføre eksperimentet, tilsyn, uforsiktig eller udugelig utførelse av arbeid (bukseglidning, feilberegninger, sammenblanding av dyr, bruk av uprøvde instrumenter, etc. ). Grove feil kan unngås ved gjennomtenkt og nøye organisering av eksperimentet og dets forsiktige gjennomføring. For biometrisk behandling brukes kun data som ikke inneholder grove feil. Forskeren må nøye vurdere slike observasjoner og fastslå årsakene til at de oppstår. Dette er spesielt nødvendig med et lite antall observasjoner, som dessuten ble oppnådd med store kostnader for arbeid og penger.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

3.7. Produksjonsverifisering De eksperimentelle resultatene skal verifiseres under produksjonsforhold. Et positivt utfall gir grunnlag for å anbefale vitenskapelig utvikling for produksjon.

Produksjonstesting utføres etter samme ordninger og prinsipper som et vitenskapelig forsøk, men på et større antall dyr. Kontroll- og testgruppene dannes som regel i henhold til prinsippet om analoge par etter kjønn, alder, levende vekt, produktivitet, etc.

Antall dyr i en gruppe bestemmes under hensyntagen til eksisterende teknologi. Det bør være minst 50 kyr og kviger, 100 ungdyr for fangst, 20 purker, 100 smågriser, 10 galter, 300 høner, 500 høner.

Varigheten av inspeksjonen bør tilsvare varigheten av produksjonssyklusen. For melkekyr starter produksjonstestingen på første laktasjonsdag og fortsetter til begynnelsen av neste. Nye fôrprodukter testes i minst tre måneder.

Når du oppdrar kalver, gis følgende sykluser: fra fødsel til 15-20 dager - en forebyggende periode.

Ved griseoppdrettskomplekser er det gitt tre vekstperioder (fra 26 til 42, fra 43 til 60 og fra 61 til 105 dager) og to oppfettingsperioder (fra 106 til 158 og fra 159 til 222 dager).

I fjørfeoppdrett bør varigheten av produksjonstestingen av verpehøns være minst 10 måneder fra starten av verpe.

I forsøk med melkekyr er det tatt hensyn til alder, tjenestetid, mellomkalvingsperiode, kalveytelse, melkeytelse, fettinnhold, proteininnhold (hvis kontrollert). Når de jobber med ungdyr tar de hensyn til sikkerheten og årsakene til dødelighet, vekst og utvikling, levende vekt, brutto og gjennomsnittlig daglig vektøkning i vekst- og oppfeingsperioden, og produktkvalitet.

I svineoppdrett, fruktbarhet, melkeproduksjon, reirvekt ved fødsel og avvenning av smågriser, husdyrsikkerhet,

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

vekst og utvikling av erstatningsungdyr, slakteegenskaper hos griser, kvalitet på kjøtt og smult.

I fjørfeoppdrett er hovedindikatorene sikkerhet, levende vekt, eggproduksjon, gjennomsnittlig daglig og bruttovekst av ungdyr, kvalitet på egg og kjøtt.

Ved slutten av produksjonsrevisjonen beregnes kostnadseffektiviteten.

3.8. Økonomisk effektivitet Kriteriet for økonomisk effektivitet av vitenskapelig utvikling er den årlige økonomiske effekten:

forventet - etter slutten av eksperimentet, og faktisk - når eksperimentet testes i produksjon. Den økonomiske effekten beregnes (1) av differansen i overskudd eller (2) ved reduksjonen i kostnadene i den nye versjonen (erfaring) i forhold til basisversjonen (kontroll).

Den første metoden brukes når, som et resultat av å teste et nytt alternativ, dyrs produktivitet øker, materialkostnadene reduseres eller produktkvaliteten endres. Forskjellen mellom kostnaden for brutto produksjon og produksjonskostnadene karakteriserer nettoinntekten.

Forskjellen i nettoinntekt mellom de nye og grunnleggende alternativene karakteriserer økningen i nettoinntekt - resultat eller årlig økonomisk effekt.

Den økonomiske effekten på gården bestemmes av formelen:

R = [(D N C N) (D B C B)] V, hvor R er den økonomiske effekten, rub.; D - kostnaden for en produksjonsenhet i innkjøpspriser, gni.; C - kostnad per produksjonsenhet, gni.; V er volumet av tilleggsprodukter i passende enheter.

Underindeksene N og B angir de nye og grunnleggende (kontroll) variantene.

Den andre metoden brukes når produksjonstester forårsaker endringer i produksjonskostnadene som helhet eller for enkeltvarer, selv om produktiviteten og kvaliteten på produktet forblir den samme.

Den økonomiske effekten på gården beregnes ved å bruke formelen:

R = (C B C N) V.

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

I dyreavlsforskning skal tidsfaktoren tas med i beregningen av den økonomiske effekten. Dette skyldes at det for det første påløper visse typer kostnader for avlsvirksomhet (Ci) på ulike tidspunkt. For eksempel kostnadene ved å kjøpe okser, sjekke etter avkom og langtidslagring av sædcellene deres. For det andre har seleksjon en langvarig effekt. Den oppnådde genetiske forbedringen fra en seleksjonssyklus begynner å manifestere seg i førstekalv-kviger og fortsetter å manifestere seg både i påfølgende laktasjoner og i påfølgende generasjoner (hos døtre, barnebarn, oldebarn). Følgelig vil det i ulike tidsperioder bli mottatt inntekter fra salg av tilleggsprodukter (D j). Derfor må forskjellig tidskostnader og inntekter bringes i en sammenlignbarhetsposisjon, d.v.s. innen ett år. For å gjøre dette, bruk rabattprosedyren (fig. 3).

–  –  –

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Hvis vi tar laktasjonsåret for førstekalvdøtre av utvalgte okser som et sammenligningsår, så vil rentesammensetningsformelen være (1+ r) t for å bringe kostnadene, og for å bringe inntekt 1/(1+ r) t, hvor r er diskonteringsfaktoren (standard koeffisient , rentegrad, avkastningsgrad, diskonteringsrente, diskonteringsrente); t – (1) for kostnader – dette er tidsrommet fra investeringen av kostnadene til hovedåret, (2) for inntektene – perioden fra begynnelsen av inntektsmottaket til hovedåret.

Totale kostnader er summen av rabatterte kostnader, og totalinntekter er summen av diskonterte inntekter.

Diskonteringsprosedyren lar deg sammenligne kostnader og inntekter til forskjellige tider og dermed vurdere den økonomiske effektiviteten til ulike avlsaktiviteter (se detaljer).

3.9. Moderne trender Hovedmålet med å sette opp et eksperiment er å identifisere påliteligheten av påvirkningen til faktoren som studeres, forutsatt at alle andre påvirkninger forblir konstante. For å oppnå dette er forskeren tvunget til å begrense forsøket til én gård og følgelig et lite antall forsøksdyr. I tillegg må han gjennomføre en produksjonstest, hvis resultater som regel avviker betydelig fra resultatene av eksperimentet.

Den nåværende trenden i vitenskapen er å trekke ut vitenskapelig informasjon fra produksjonsdata ved å bruke multivariate statistiske modeller. Forskning på avl og seleksjon av melkekyr har gjort størst fremgang i denne retningen.

Dette ble tilrettelagt av:

a) opprettelse av informasjonssystemer og deres implementering i husdyravl;

b) utvikling av biometriske metoder for multifaktorbehandling av «felt»-data;

c) utvikling av dataprogrampakker med fokus på genetisk seleksjon, og

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

d) den stadig økende kraften til datamaskiner.

Basert på «felt»-data utføres følgende: a) seleksjon og genetiske studier av befolkningen; b) overvåking av innavl og innavlsdepresjon; c) krysningsanalyse; d) vurdering av avlsverdien til dyr; e) vurdering av fenotypiske, genetiske og paratypiske trender; g) å forutsi effektiviteten av avlsarbeidet.

Matematisk modellering av seleksjonsprosessen er mye brukt i storfeavlsforskning.

Spesielt med harmonisering av linjeavl, gruppe- og individuell seleksjon, genetisk og økonomisk optimalisering av seleksjonsprosessen i avlsbesetninger og genpoolpopulasjoner, og med genetisk og økonomisk optimalisering av storskala avlsprogram.

På den ene siden gir praktisk dyrehold det rikeste zootekniske og avlsmateriale.

På den annen side er det biometriske metoder og datateknologier effektive midlerå hente ut ny vitenskapelig kunnskap fra den. Denne kunnskapen bidrar til utvikling av metoder, teknologier og programmer som løser spesifikke praktiske problemer og husdyrproblemer.

Dyreholdspraksis i seg selv betraktes i dette tilfellet som et enormt produksjonseksperiment, noe som gjør det mulig å trekke verdifulle konklusjoner samtidig både for vitenskapen og for produksjonen på nivået av flokken, rasen, regionen og til og med på nasjonal skala.

Avslutningsvis, som skisserer det grunnleggende om organisering og gjennomføring av et eksperiment, bør det bemerkes at avhengig av problemet som studeres og/eller typen dyr, brukes en eller annen spesifikk vitenskapelig metode i eksperimentet.

Det finnes mange private biozootekniske metoder. En beskrivelse av mange av dem er gitt i monografien av Academician. A.I. Ovsyannikov og i metodologiske anbefalinger fra VNIIPlem (se også). Uansett variasjonen av biozootekniske teknikker, er alle eller nesten alle forent

Fra boken: Kuznetsov V.M. Grunnleggende om vitenskapelig forskning innen dyrehold. Kirov:

Soneforskningsinstituttet for landbruk i Nord-Øst, 2006.- 568 s.

Vitenskapelig forskning på dyrehold krever statistisk bearbeiding av forsøksresultater.

Moderne statistisk analyse av observasjonsresultater er ikke et formelt tillegg til eksperimentet, men en stor og viktig del av det, uten hvilket hele arbeidet blir uinformativt. Derfor er det viktig for en forskningsbiolog å ikke bare kjenne til spesifikke vitenskapelige metoder, men også ha god forståelse for grunnlaget, logikken og kravene til statistiske verktøy. Han må velge riktige statistiske metoder og kunne bruke dem til å trekke ut

Lignende verk:

"1 Rollespill Mafia Introduksjon Er du lei av rollen din i livet? Ønsker du å utvide spekteret av sensasjoner? Diversifisere omgangskretsen din? Da er spillet "Mafia" noe for deg. Når du setter deg ved bordet med andre spillere, vil alt som var kjent for deg begynne å endre seg. Du vil finne deg selv i en verden som ser ut til å være en mindre kopi av den vanlige verden. "Mafia" er..."

"Oparin A. A. Når furutrær gråter. Innholdsfortegnelse. Fra forfatteren. Rav prolog. Kapittel 1. Blodige sider av Livonian Chronicle. Kapittel 2. Lærer av den russiske keiserinnen. Kapittel 3. I gryta Borgerkrig. Kapittel 4. Student ved Universitetet i Riga. Kapittel 5. Suzha Seminary. Kapittel 6. I løpet av president Ulmanis dager. Kapittel 7. Mot en ukjent verden...”

“Videoopptaker / musikkspiller og opptaker / fotoalbum / USB 2.0-harddisk Kjære kunde, ARCHOS takker deg for at du valgte selskapets produkter. Archos AV 500 multifunksjonell multimedieenhet basert harddisk, vil det gi deg konkrete fordeler i...

"Integrasjon med RBKmoney Integrasjon med RBKmoney API Beskrivelse Versjon: D212 Siste oppdatering: 19.10.2016 Siste oppdatering: 19.10.2016 Side. 1/43 Integrasjon med RBKmoney Innhold 1 Forord 2 Integrasjon med RBKmoney 2.1 Integrasjonsmuligheter 2.1.1 Overføringsforespørsel 2.1.2 Bakgrunnskjøp 2.1.3 Gjentakende betalinger 2.2 Type..."

«TALLINN JØDESKOLE RETNINGSLINJER FOR FORMATERING AV FORSKNINGSARBEID Tallinn INNHOLD Krav til studentforskningsarbeider Krav til forskningsarbeid 1.1 Struktur av et forskningsarbeid 1.2 Krav til innholdet i et forskningsarbeid 1.3 Krav til riktig bruk av informasjon...» Driften av bilsystemet avhenger i stor grad av hvor mye installasjonen og konfigurasjonen ble utført med høy kvalitet, hvis vi snakker om et system av høy kvalitet..."

Konseptet med eksperiment i sosiologi

Et eksperiment i sosiologi er en metode for å samle inn og analysere empiriske data rettet mot å teste hypoteser mht. årsakssammenhenger mellom sosiale fenomener. I et ekte eksperiment utføres denne testen av eksperimentørens inngripen i det naturlige hendelsesforløpet: han skaper eller finner en viss situasjon, aktiverer en hypotetisk årsak og observerer endringer i situasjonen, registrerer deres samsvar eller manglende overholdelse av hypotesen .

En hypotese er en foreslått modell av fenomenet som vurderes. Basert på denne modellen beskrives fenomenet som studeres som et system av variabler, blant hvilke en uavhengig variabel (eksperimentell faktor) identifiseres, underlagt kontroll av eksperimentatoren og fungerer som en hypotetisk årsak til visse endringer i den avhengige variabelen. Ikke-eksperimentelle variabler er egenskaper og relasjoner som er essensielle for fenomenet som studeres, men fordi deres innflytelse ikke blir testet i et gitt eksperiment, må de nøytraliseres (isoleres eller holdes konstant).

Hovedtrekkene i et sosialt eksperiment er:

Aktiv intervensjon fra forskeren i systemet med fenomener som studeres;

Systematisk introduksjon av en relativt isolert eksperimentell faktor, dens variasjon, mulig kombinasjon med andre faktorer;

Systematisk kontroll over alle vesentlige bestemmende faktorer;

Effektene av endringer i avhengige variabler må måles og entydig reduseres til påvirkning av de uavhengige variablene (eksperimentell faktor).

Strukturen til et sosialt eksperiment kan presenteres som følger:

1. Eksperimenter. Dette er vanligvis en forsker eller gruppe forskere som designer og gjennomfører et eksperiment.

2. Eksperimentell faktor (eller uavhengig variabel) - en tilstand eller system av tilstander som introduseres av en sosiolog. Den uavhengige variabelen må for det første være kontrollerbar, dvs. dens retning og handlingsintensitet må være i samsvar med programvareinnstillinger; for det andre kontrolleres det om dets kvalitative og kvantitative egenskaper avsløres innenfor rammen av det eksperimentelle programmet.

3. Eksperimentell situasjon - en situasjon som skapes i henhold til forskningsprogrammet for gjennomføring av et eksperiment. En eksperimentell faktor er ikke inkludert i betingelsene for forsøkssituasjonen.

4. Et forsøksperson er en gruppe individer som har sagt ja til å delta i en eksperimentell studie

Klassifisering av sosiologiske eksperimenter

Eksperimenter utført i sosiologi er forskjellige: 1) i arten av objektet og emnet for forskning; 2) i henhold til oppgavens spesifikasjoner; 3) etter arten av den eksperimentelle situasjonen; 4) i henhold til den logiske strukturen til hypotesebeviset.

Tabell 1 Klassifisering av sosiologiske eksperimenter

Grunnlag for klassifisering	Typer eksperimenter
Arten av objektet og emnet for forskning	Ekte (naturlig) på den generelle befolkningen på utvalgspopulasjonen Mental på en matematisk modell eks-post-eksperimenter
Spesifikasjoner for oppgaven	Vitenskapelig: teoretisk og metodisk Anvendt Projektiv Retrospektiv Enkel faktor Multifaktoriell
Arten av den eksperimentelle situasjonen	Kontrollert Ustyrlig Laboratorium Aktivt regissert Naturlig
Logisk struktur av beviset	Parallell Påfølgende

Et naturlig (eller felt) eksperiment kan være kontrollert eller ukontrollert. I ukontrollerte eksperimenter oppnås resultatet gjennom et tilstrekkelig stort antall gjentatte forsøk, slik at de ukontrollerte faktorene ifølge sannsynlighetsteorien blir gjensidig opphevet og ikke påvirker effekten av den eksperimentelle faktoren.

Mer strenge data kan oppnås i et kontrollert naturlig eksperiment.

Et kontrollert (gyldig) eksperiment er et forsøk på å oppnå en relativt ren effekt av en eksperimentell variabel. For dette formålet foretas en nøye avveining av andre forhold som kan forvrenge resultatet av påvirkningen fra den eksperimentelle faktoren.

Innretting av eksperimentelle forhold

Utjevning av forhold gjelder for alle objekter som deltar i forsøkene: eksperimentelle og kontroll. Eksperimenter er også mulig uten kontrollobjekt, gjentatt flere ganger. Da må forholdene til forsøksobjektene i hver forsøksserie utjevnes.

Før vi begynner å utjevne konkurransevilkårene, er det nødvendig å identifisere egenskapene som antagelig påvirker den forventede konsekvensen. Dette krever en foreløpig analyse av problemstillingen ved utvikling av et forskningsprogram. Alle disse egenskapene representerer potensielt eksperimentelle variabler. Men i hvert enkelt eksperiment kontrolleres effekten av kun én av de valgte faktorene, og resten er gjenstand for utjevning.

Først av alt er hovedparametrene for den generelle sosiale situasjonen på linje, for eksempel type bosetting, industri, etnisk og kulturelt miljø, tidsintervall og andre funksjoner som er like anvendelige for alle objekter i prosessen som studeres.

Hovedmetodene for å utjevne individuelle egenskaper i tilfellet når observasjonsenhetene er individer er som følger.

1. Punktjustering brukes i forsøk med små grupper. Prosedyren kommer ned til valg av individer i grupper som skal justeres i henhold til vanlige egenskaper identifisert som essensielle, slik som: a) alder; b) sivilstand; c) kjønn; d) fast bosted mv. Så, ved utligning i forsøks- og kontrollgruppen, skal hvert individ i den første gruppen ha en analog i den andre: Ivanov, en 3. års student, 20 år gammel, ugift, utenbys, skal ha en tilsvarende Petrov med nøyaktig samme data. Denne metoden er effektiv for små grupper, derfor brukes den som regel i laboratorieeksperimenter og ekstremt sjelden i feltstudier.

2. Frekvensutjevning innebærer å sammenligne signifikante egenskaper i forsøks- og kontrollgruppene i proporsjoner, gjennomsnittsverdier osv., i samsvar med lignende indikatorer for den generelle befolkningen (se tabell 2).

I dette tilfellet er det en fare for at det kan være en annen kombinasjon av verdier av de valgte egenskapene i eksperimentelle og kontrollgruppene, som også skiller seg fra deres fordeling i den generelle befolkningen. For eksempel, hvis for eksempel en gruppe juridiske og regnskapsfakulteter tas som eksperimentelle grupper og kontrollgrupper, kan de ha et annet forhold mellom menn og kvinner, eller urbane og utlendinger, forskjellig fra fordelingen av disse parameterne i hele generell befolkning, dvs. blant alle studenter ved akademiet.

Tabell 2 Frekvensutjevning av individuelle egenskaper i et kontrollert eksperiment (i %)

Karakteristisk å være utjevning	Generell befolkning (akademistudenter)
		Eksperimentell	Kontroll
Bolig
Urban
Utenlandske

3. Kvoteutjevning, ofte brukt i store utvalg, eliminerer ulempene ved den forrige metoden. I dette tilfellet sammenlignes grupper i henhold til proporsjonal representasjon av egenskaper tatt i strenge kombinasjoner (kvoter), som vist i tabell. 3

Tabell 3 Justering av individuelle egenskaper i et kontrollert eksperiment ved bruk av kvotemetoden (i %)

4. Tilfeldig mekanisk justering brukes i masseeksperimenter, på store objekter, når utvalget av individer utføres i henhold til reglene for tilfeldig ikke-repetitiv prøvetaking. Imidlertid er denne teknikken ikke egnet for små grupper.

En type kontrollerte naturlige eksperimenter er randomisering (fra engelsk random - chance), som lar deg eliminere eller minimere virkningen av ukontrollerte "tilfeldige" faktorer.

Ved å bruke et betydelig antall eksperimentelle og kontrollobjekter eller utføre en rekke eksperimenter, lar randomisering deg "slukke" påvirkningen fra ukontrollerte (bakgrunns)påvirkninger hvis de ikke er systematiske. Deretter vurderes den eksperimentelle effekten ved vanlig beregning av signifikansen av gjennomsnittene i henhold til kriteriene for "før-etter"-tilstanden på eksperimentelle og kontrollobjekter, og graden av signifikans av de identifiserte mønstrene bestemmes ved hjelp av korrelasjonsanalyse.

En ganske fruktbar metode for sosiologisk forskning kan være et tankeeksperiment, eller kvasi-eksperiment. Dens originalitet er at i stedet for å manipulere med virkelige objekter, opererer vi med informasjon om tidligere hendelser.

I et naturlig eksperiment designer forskeren de antatte hendelsene, og påvirker det eksperimentelle objektet med deres hypotetiske årsaker. I et tankeeksperiment er resonnementsforløpet motsatt: fra eksisterende konsekvenser til mulige årsaker. Denne eksperimentelle tilnærmingen kalles en retrospektiv analyse eller et "ex-post-facto" eksperiment.

For eksempel kan du i ettertid sjekke antakelsen om at arten av en students kreative aktivitet påvirker retningen av hans påfølgende karriere betydelig (husk Zhvanetsky: "Ilchenko, Kartsev og jeg ble uteksaminert fra Odessa Institute of Water Transport Engineers. Det er klart hva slags type av instituttet er dette hvis du ser på spesialistene han løslater"). I dette tilfellet sjekker vi i hvilken grad studentens deltakelse i vitenskapelig forskning bestemmer hans fremtidige karriere innen vitenskap. For å gjøre dette, fra listen over universitetsutdannede, velger vi de som har gjort en karriere innen det vitenskapelige feltet - forsvart en avhandling, jobber ved et universitet eller forskningsinstitutt, etc. Deretter sjekker vi deres tilstedeværelse i listene over forskningsdeltakere i årene da de studerte ved instituttet. Dersom andelen av de som deltar i forskningsarbeid blant denne gruppen er betydelig høyere enn gjennomsnittet for universitetsstudentpopulasjonen, så er selvsagt antakelsen berettiget.

Eksperimentprogram og verktøy

Eksperimentprogrammet er en beskrivelse av den eksperimentelt verifiserbare hypotesen og prosedyrene for å teste den (system av variabler, eksperimentell faktor, eksperimentell situasjon (forhold), eksperimentelle og kontrollgrupper, eksperimentelle instrumenter).

De eksperimentelle verktøyene inkluderer en protokoll, en dagbok og et observasjonskort.

Det viktigste resulterende dokumentet for den eksperimentelle metoden er den eksperimentelle protokollen, som skal gjenspeile følgende elementer:

1. Navn på emnet for eksperimentet.

2. Nøyaktig tid og sted for beholdningen.

3. Klar formulering av hypotesen som testes.

5. Kjennetegn på avhengige variabler og deres indikatorer.

6. Viktig beskrivelse av forsøksgruppen.

7. Kjennetegn ved kontrollgruppen og prinsipper for valg

8. Beskrivelse av forsøkssituasjonen.

9. Kjennetegn ved eksperimentelle forhold.

10. Fremdrift av forsøket, dvs. dens innstilling:

A) før introduksjonen av den eksperimentelle faktoren;

B) i ferd med å gå inn i den;

B) etter administrasjonen;

D) etter slutten av eksperimentet.

11. Vurdering av renheten til forsøket og instrumentene som brukes.

12. Konklusjon om påliteligheten til hypotesen.

13. Andre konklusjoner.

14. Informasjon om forfatterne av protokollen og graden av deres samtykke.

15. Dato for signering av protokollen.

Siden den eksperimentelle metoden er mer kompleks enn andre, blir det ofte gjort feil i bruken. La oss nevne noen av de vanligste:

1. Forsøket gjennomføres for å få informasjon som kan skaffes på andre, enklere måter.

2. En inkludert eller standardisert ikke-involvert observasjon er gitt som et eksperiment.

3. Nei organisk forbindelse gjennomførte eksperiment med formål, mål og hypoteser for studien.

4. Det var tvetydighet eller annen signifikant signifikant unøyaktighet i formuleringen av hypotesen som ble sendt inn for eksperimentell testing.

5. Det teoretiske systemet av variabler er konstruert feil, årsaker og konsekvenser forveksles.

6. Den eksperimentelle faktoren (uavhengig variabel) ble valgt vilkårlig, uten å ta hensyn til at den skulle spille rollen som en determinant og være kontrollerbar av forskeren.

7. De uavhengige og avhengige variablene ble ikke tilstrekkelig reflektert i empiriske indikatorer.

8. Virkningen på avhengige variabler av faktorer som ikke er inkludert i den uavhengige variabelen er undervurdert.

9. Den eksperimentelle situasjonen er ikke klart definert, på grunn av hvilken eksperimentet utføres i strid med betingelsene.

10. Subjektive vurderinger av den eksperimentelle situasjonen går foran objektive egenskaper.

11. Under forsøket ble følgende avslørt viktige egenskaper eksperimentell gruppe, som ikke var kjent før den begynte.

12. Kontrollgruppen er ikke en analog av forsøksgruppen når det gjelder parametere som er essensielle for studien

13. Kontroll i løpet av eksperimentet var svekket og/eller ineffektiv.

14. De eksperimentelle instrumentene er kun rettet mot å registrere visse data (ligner på et observasjonsinstrument), og ikke på å opprettholde renheten til eksperimentet.

15. Konklusjonene til eksperimentatorer er justert (justert) til hypotesen uten tilstrekkelig begrunnelse.

For å oppnå en tilstrekkelig matematisk modell er det nødvendig å sikre at visse eksperimentelle betingelser er oppfylt. Modellen heter tilstrekkelig, hvis i det angitte området for faktorvariasjon verdiene til responsfunksjonene oppnådd ved bruk av modellen avvike fra de sanne med ikke mer enn en gitt verdi.

Metoder for å konstruere eksperimentelle faktormodeller diskuteres i teori om eksperimentell design.

Hensikten med å planlegge et eksperiment er å oppnå maksimal informasjon om egenskapene til objektet som studeres med et minimum av eksperimenter. Denne tilnærmingen skyldes de høye kostnadene ved eksperimenter, både fysiske og beregningsmessige, og samtidig behovet for å bygge en adekvat modell.

Det gjennomføres planlegging for både aktive og passive forsøk. Det planlagte aktive eksperimentet er, alt annet likt, mer nøyaktig og informativt, og noen ganger billigere enn det passive. Dette bør tas i betraktning når du velger type eksperiment. I et beregningseksperiment, i motsetning til et fysisk, er det ingen begrensninger på valg av kontrollerte faktorer og arten av deres endring. Derfor blir beregningseksperimenter vanligvis alltid implementert som aktive. I fremtiden vil vi hovedsakelig vurdere problemstillinger knyttet til planlegging av aktive eksperimenter.

Når du planlegger aktive eksperimenter, brukes følgende prinsipper:

avslag på å fullstendig oppregne alle mulige tilstander til et objekt;

gradvis komplikasjon av strukturen til den matematiske modellen;

sammenligning av de eksperimentelle resultatene med størrelsen på tilfeldig støy;

randomisering av eksperimenter;

optimal eksperimentell planlegging.

En detaljert forståelse av egenskapene til responsoverflaten kan kun oppnås ved å bruke et tett, diskret rutenett av faktorverdier som dekker hele faktorrommet. Ved nodene til dette flerdimensjonale rutenettet er det planpunkter hvor eksperimenter utføres. I dette tilfellet er det i prinsippet mulig å få en faktormodell som nesten helt vil samsvare med den opprinnelige teoretiske modellen. Men i de fleste tilfeller, når man løser praktiske problemer som det brukes en faktormodell for, er det ikke nødvendig med en slik detaljert beskrivelse. Valget av faktormodellstruktur er basert på å postulere en viss grad av glatthet av responsflaten. For å redusere antall forsøk tas det derfor et lite antall planpunkter som forsøket gjennomføres for.

I mangel av a priori informasjon om egenskapene til responsfunksjonen, er det ingen vits i umiddelbart å bygge en kompleks matematisk modell av objektet. Hvis testing av denne modellen for tilstrekkelighet ikke gir et tilfredsstillende resultat, kompliseres det gradvis ved å endre strukturen (for eksempel øke graden av polynomet som er tatt i bruk som faktormodell, eller introdusere tilleggsfaktorer i modellen, etc.). I dette tilfellet brukes resultatene av eksperimenter utført ved konstruksjon av en enkel modell, og en rekke ekstra eksperimenter utføres.

Ved et høyt nivå av tilfeldig støy oppnås en stor spredning av responsfunksjonsverdier i forsøk utført på samme punkt i planen. I dette tilfellet viser det seg at jo høyere interferensnivået er, jo mer sannsynlig er det enkel modell viser seg å være gjennomførbar. Jo lavere interferensnivå, desto mer nøyaktig bør faktormodellen være.

I tillegg til tilfeldig interferens, kan systematisk interferens forekomme under eksperimentet. Tilstedeværelsen av denne interferensen er praktisk talt uoppdagelig, og resultatet av dens innvirkning på funksjonen kan ikke kontrolleres. Men hvis, gjennom passende organisering av eksperimenter, en tilfeldig situasjon skapes kunstig, kan den systematiske interferensen overføres til kategorien tilfeldig. Dette prinsippet for å organisere et eksperiment kalles randomisering systematisk virkende interferens.

Tilstedeværelsen av interferens fører til eksperimentelle feil. Feil delt i systematisk Og tilfeldig, i henhold til navnene på faktorene som forårsaker dem - interferens.

I beregningsaktive eksperimenter er feil bare karakteristiske for de bestemte verdiene til responsfunksjonene. Hvis vi går ut fra målene om å konstruere faktormodeller basert på teoretiske modeller, forutsatt at teoretiske modeller gir en nøyaktig beskrivelse av de fysiske egenskapene til et teknisk objekt, og regresjonsmodellen er dens tilnærming, vil verdiene til responsfunksjonene inneholder kun en tilfeldig feil. I dette tilfellet er det ikke nødvendig å randomisere eksperimentene.

Randomisering av eksperimenter utføres kun i fysiske eksperimenter. Det skal bemerkes at i disse eksperimentene kan en systematisk feil genereres, sammen med faktorene nevnt i forrige avsnitt, også ved unøyaktig innstilling av verdiene til kontrollerte faktorer, på grunn av dårlig kalibrering av instrumentene for å måle dem ( instrumentell feil), design eller teknologiske faktorer.

Faktorer i et aktivt eksperiment er underlagt visse krav. De burde være:

1) overkommelig(innstille innstilte verdier og holde dem konstante under eksperimentet);

2) ledd(deres gjensidige påvirkning bør ikke forstyrre funksjonen til objektet);

3) uavhengig(nivået til enhver faktor må settes uavhengig av nivåene til de andre);

4) entydig(noen faktorer bør ikke være en funksjon av andre);

5) som direkte påvirker utgangsparametrene.

I et beregningseksperiment skaper ikke implementeringen av de tre første kravene noen vanskeligheter, men i et fysisk eksperiment kan det oppstå vanskeligheter og til og med umuligheten av implementeringen, noe som vil føre til behovet for å erstatte det aktive eksperimentet med et passivt. .

Responsfunksjonene skal være:

1) numerisk målbar;

2) ha en klar fysisk betydning;

3) entydig(karakteriser bare én egenskap ved objektet);

4) informativ(for å fullt ut karakterisere en viss egenskap til et objekt);

5) statistisk effektiv(målt med tilstrekkelig nøyaktighet for å redusere duplisering av eksperimenter).