Взаимосвязь уровня значимости, мощности, размера эффекта и размера выборки при проверке статистических гипотез

Экскурс 8.2.

Количественное представление экспериментально установленной зависимости

Одну и ту же переменную можно интерпретировать по-разному

Проверка гипотез о количественных закономерностях предполагает возможность проведения многоуровнего эксперимента, где НП представлена в шкале порядка+

Если условия экспериментального фактора заданы в шкале наименований – о количественных гипотезах или количественных закономерностях речи не может быть. Данные в виде диаграмм или гистограмм, но отражают лишь количественные показатели ЗП

Количественное измерение НП – условие проверки гипотез о количественно описываемых видах зависимости между переменными

Реконструкция количественной зависимости при качественном характере ответа – как у Фехнера при «да – нет»

В ситуации многоальтернативного выбора испытуемый не решает задачу психологического измерения, но осуществляет простую моторную реакцию и ЗП является временем реакции

Не всякая логарифмическая кривая интерпретируется как психологическая шкала

Количественная оценка экспериментального эффекта как разницы выборочных значений фиксируемых показателей в экспериментальном и контрольном условиях предполагает такое допущение, как возможность количественного измерения изменений в показателях психологической методики

Установление экспериментального эффекта на основе сравнения выборочных средних требует, чтобы значения ЗП были измерены как минимум на уровне шкалы интервалов. Тогда можно использовать критерий Стьюдента (t-критерий)

Нужно различать:

· Количественную обработку результатов эксперимента и измерение переменных

· Измерение показателей ЗП и отображение психологической реальности, представленной в реконструкциях базисных процессов и в приписываемых психологическим шкалам количественных свойствах

Проверка значимости, или тестирование нуль-гипотезы – ПЗНГ (NHST)

Неотвержение нуль-гипотезы в случае ее ложности (ошибка 2-ого рода, β)

Популяционный эффект: разница средних ЗП для условий с отсутствием и наличием Х-воздействий – его наличие означает его безусловного обнаружения в рамках конкретного исследования, что связано с вопросами мощности исследования и статистического критерия

Вероятность пропуска существующего эффекта: β

Вероятность обнаружения существующего эффекта: 1 – β. Это и есть формула мощности (вероятность правильного отвержения нуль-гипотезы в пользу альтернативной гипотезы (т.е. обнаружения статистически значимого эффекта)

Мощность исследования зависит от:

1) Уровня α, устанавливаемого исследователем, направленности гипотезы и уровня значимости p

2) Размера эффекта и его вариативности в популяции

3) Количества испытуемых, т.е. размера выборки

ð В конкретном исследовании уровень значимости p определяется размером эффекта, размером выборки и степенью вариативности данных

Обнаружение маленьких эффектов требует больше усилий

Понижение вариативности данных ведет к повышению мощности

Т.к. мощность возрастает нелинейно как функция размера эффекта, то конвенциально: установление значения мощности на уровне 1 – β = 80 (т.е. 80% вероятность обнаружения значимого эффекта в случае его наличия)

Оценка следований с точки зрения их сензитивности по отношению к выявляемому эффекту

Величина выборки, необходимая для достижения 80% эффекта мощности при α =.05 в зависимости от размера эффекта

Тип анализа	Размер эффекта
маленький	Средний	большой
t-тест для независимых выборок	d = 0.20, n = 393 в каждой группе	d = 0.50, n = 64 в каждой группе	d = 0.80, n = 26 в каждой группе
t-тест для зависимых выборок	d = 0.20, n = 196 в каждой группе	d = 0.50, n = 33 в каждой группе	d = 0.80, n = 14 в каждой группе
Корреляционный анализ (r Пирсона)	r =.10, n = 617	r =.30, n = 85	r =.50, n = 28

Глава 9. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ОБОБЩЕНИЯ

9.1. Каузальность и психологические законы

Содержательная интерпретация психологической причинности – необходимое звено содержательного планирования эксперимента

Существование разных представлений о соотнесении дедуктивно полагаемых законов и эмпирически устанавливаемых закономерностей в рамках разных школ

К. Левин

· Кондиционально-генетические законы

· «Научная практика» всегда важнее «философской идеалогии»

· Психологические закономерности, выходящие за область психологии ощущений, описываются скорее «полузакономерностями», или регулярностями с достаточной долей отклонений от нормального их протекания

· «Другая вера в закономерность психического»: основана на содержательном развитии психологических знаний

· Противопоставление эпохи «психологии элементов» эпохе «психологии целостностей»

· Сущность закона должна соотносится с понятием типа, а не с понятием множества

· Может быть достаточно и одного случая, если он является индивидуальным представителем типа, т.к. тип отражает каузальные связи в ситуации, или каузально-генетические свойства, которые не сводятся к феноменальным свойствам явлений, доступных непосредственному восприятию

· Закон может кондиционально-генетически объяснять последовательности внешне совершенно разнородных процессов как представляющих один и тот же тип

· Распознавание «действительных» целостностей – предпосылка для установления законов психических процессов

· Закон отражает каузально-генетический тип процесса

· «Динамические в узком смысле слова факторы» – решающие для каузально-генетических интерпретаций

· Зависимости в школе Левина – динамические законы

· Стремление построения психологического закона по аналогии с ествественно-научным => составляющие психологического закона:

1) Общее утверждение, связанное с пониманием закона как сущности явлений и их причинно-следственного генеза

2) Специальное для этой теории представление о целостностях и динамических силах, стоящих за каузальностью

· Без содержательного, т.е. концептуального, представления психологических понятий говорить о законах в психологии бессмысленно

Вероятностной оценке подвергаются не законы, а статистические гипотезы, претендующие на связь только с одним из условий причинного вывода: оценки достоверности, или значимости, результатов с точки зрения отвержения гипотез о том, что переменные не связаны

Нет статистической связи, т.е. регулярности – искать каузальные зависимости бессмысленно

Ж. Пиаже:

· Закон как «логическая координация», относимая к тем или иным психологическим (онтологическим) реалиям

· Три методологических основания:

1) Утверждение причины мыслью, а не выведение закона из природы (Декарт: causa sive ratio)

2) Общая методология Пиаже: логика – средство описания структур интеллекта, может уравновесить биологическую и психологическую составляющие причинного объяснения

3) Последовательная реализация идеи атеоретичности психологического подхода, который черпает свои основания именно из области эмпирии

· Синхронное понимание причинности

Л.С. Выготский:

· Закон не может сводиться к его внешнему выражению

Новое время: понятие воздействующей причины

Аристотель: целевая причина

Толмен, Левин: причинно-следственный детерминизм + целевая причина

Теория деятельности: принципы активности и опосредствования

Пиаже: синхронное понимание причинности

Юнг: принцип синхроничности (связь по смыслу, причинной связи нет)

Франкл: разведение детерминации психики и биологических причин, смысловая причинность

Причина как каузально действующее условие – не чисто психологическое понимание

Разведение законов и причинно-действующих условий – классические представления об экспериментировании

7.4. Конкурирующие объяснения в мире теорий

Установление экспериментальных эффектов служит целям обобщений гипотез за пределы экспериментальной ситуации

Целостный контекст научных представлений, сложившийся к определенному времени

Мир теорий: разные типы психологических объяснений + разные процедуры установления эмпирических зависимостей => несоответствие процедур получения данных с позиций разных теорий

Критический эксперимент: проводится в случае, если удается разработать единую процедуру для получения экспериментальных данных, на основе которой возможно сопоставление разных механизмов и обсуждение адекватности разных теоретических интерпретаций изучаемых базисных процессов

Контрольный эксперимент: одно теоретическое предположение проверяется с точки зрения получения данных за и против предполагаемого объяснения (все истинные эксперименты – контрольные, т.к. вероятность получения данных за и против должна быть 50/50)

Спор между теориями идет в «мире теорий». При этом у каждой из сторон свой экспериментальный материал

«Старые» теорию готовят почву для «новых» (накопление фактов, модели забегают вперед, познавательное противоречие)