СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗА ФАКТОРАМИ ВРЕМЕНИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ С ОДНИМ ИСПЫТУЕМЫМ

В описанных нами исследованиях разные состояния, или условия, независимой переменной давались одному и тому же испытуемому. Каждый раз реальный эксперимент отличался от идеального тем, что условия давались испытуемым в разное время. Следовательно, в эксперименте нужно каким-то образом контролировать довольно большое количество факторов, которые можно объединить под названием «факторы времени». Для этой цели есть практически только три схемы последовательного предъявления условий, которые нам нужно подробно обсудить. Такие схемы, как предъявление сначала всех проб одного условия, а затем — всех проб второго условия, вроде «неудачного» эксперимента с наушниками, нас вообще не интересуют. Три экспериментальные схемы — это те, что применялись в трех экспериментах из главы 1: случайная последовательность условии эксперимент с томатным соком), их регулярное чередование (наушники) и позиционно уравненная последовательность (заучивание фортепьянных пьес). Сейчас мы разберем основания для применения каждой из этих схем и обсудим, насколько успешно они позволяют контролировать факторы времени.

Схема случайной последовательности

Эта схема особенно хороша для тех экспериментов, где сами пробы достаточно коротки, но в интересах надежности их используется довольно много. В тех случаях, когда испытуемый не должен знать о состоянии независимой переменной в каждой данной пробе, как в эксперименте Йоко, схема случайной последовательности единственно возможна.

Как следует из самого названия схемы, состояния, или условия, независимой переменной предъявляются в случайном порядке. Бросают, скажем, игральную кость и смотрят, на какое число точек (четное или нечетное) она выпала. Если сравниваются два условия, то выпадению нечетного числа мажет соответствовать условие А, а четного — условие Б. Если количество проб для каждого из условий должно быть одинаковым, то можно распределить их так, как это сделала Йоко,— воспользоваться равным количеством бумажных бланков для того и другого условия. Более строгий способ составления случайной последовательности будет изложен в главе 4.

При использовании этой схемы исключается всякая возможность систематического смешения независимой переменной с факторами времени, поскольку в случайной 3последовательности никакой системы не существует. С увеличением проб повышается надежность эксперимента.

Схема регулярного чередования

Нам понятно, почему в исследовании с наушниками экспериментаторы использовали регулярное чередование условий, а не их случайную последовательность. Они не знали, сколько времени фабрика будет выпускать один и тот же вид ткани, и хотели, чтобы число недель работы с наушниками и без них было одинаковым. Если распределять условия случайно, работа с наушниками могла начаться, скажем, лишь на 10-ю неделю из первых 15. Кроме того, если с течением времени в самочувствии оператора, состоянии станка, влажности воздуха и т. п. происходили систематические изменения, то одно из условий, более часто попадающее в первую (или вторую) половину эксперимента, могло иметь преимущество перед другим. Поэтому для достижения надежности здесь нужно регулярное чередование, а не случайная последовательность.

Данную схему можно использовать при проведении эксперимента с большим числом проб, если только эти пробы не обязательно распределять случайно (чтобы усреднить влияния факторов времени). А вот в эксперименте Йоко никакой регулярной схемы применить было нельзя: нужно было избежать влияния пристрастности испытуемой к одному из экспериментальных условий.

У схемы регулярного чередования есть только один небольшой недостаток. Что если бы в каждую вторую неделю эксперимента происходило некоторое событие, скажем, очередная наладка станка? Это привело бы к систематическому смешению независимой переменной, которое благоприятствовало бы одному из ее условий, следующему сразу же за этим событием. Напротив, при случайном распределении условий любые влияния факторов времени можно компенсировать, увеличивая продолжительность эксперимента. Ведь для этой схемы более актуален вопрос о ненадежности, чем о систематическом смешении с побочными факторами.

Схема позиционно уравненной последовательности

Позиционно уравненная последовательность условий применяется в тех случаях, когда экспериментатор по той или иной причине не использует большого количества проб (или блоков проб). Именно таким был случай Джека Моцарта. Джек хотел найти более эффективный метод заучивания достаточно быстро, не разучивая в эксперименте слишком много пьес. Поэтому здесь позиционно уравненная последовательность состояла только из четырех проб — АББА (целостный — частичный — частичный — целостный). Аналогично, если экспериментатору нужно сравнить время реакции на появление звуковых и световых сигналов, он мог бы составить последовательность из четырех блоков по 50 проб в каждом. Во всех пробах каждого блока применялся бы либо только звук, либо только свет. Тогда в позиционно уравненной последовательности АББА: звук — свет — свет — звук — каждую позицию занимала бы не отдельная проба, а целый их блок.

При использовании данной схемы, так же как и двух других, надежность эксперимента зависит от количества проб. Мы имеем в виду либо количество отдельных действий, входящих в одну пробу, либо число самих проб в блоке. А как обстоит дело с систематическим смешением независимой переменной? Если в эксперименте применяется схема позиционного уравнивания, то оба условия следуют в среднем через одинаковые временные промежутки. Это позволяет контролировать любые изменения во времени, которые имеют линейный характер. Как отмечалось ранее, в последовательности из четырех проб в эксперименте Джека каждое условие занимало в среднем позицию 2,5. Если предположить, что все возможные изменения нарастают по прямолинейной функции, то данная схема позволяет их хорошо контролировать. Например, если бы с исполнением каждой новой пьесы Джек становился все более сосредоточенным и уровень его внимания возрастал каждый раз на 4 условные единицы, то влияния данного фактора времени оказались бы контролируемы. Скажем, при разучивании первой пьесы уровень внимания Джека имел значение 90, при разучивании второй—94, третьей—98 и четвертой—102. Среднее значение для условия А (пробы 1 и 4) составило бы 96 и среднее для условия Б (пробы 2 и 3) —тоже 96.

Для проверки предположения о прямолинейном характере происходящих изменений нам стоит еще раз посмотреть на рисунки 2.1 и 2.2. Эти изменения совершенно бессистемны и непредсказуемы. Из них можно заключить, что сосредоточенность Джека возрастала от пробы к пробе: на 5 единиц, на 2 и на 1. Тогда ее значения для каждой из четырех проб будут следующими: 90, 95, 97 и 98. Среднее для условия А (90 и 98) составит 94, в то время как для условия Б (95 и 97)— 96. Указанная схема не позволит уравнять влияния факторов времени для обоих экспериментальных условий. В результате возникнет систематическое смешение независимой переменной с этими побочными влияниями.