Metodologia badań psychologicznych - zajęcia 5 - kontrola zmiennych zakłócających

Metodologia badań psychologicznych

Zajęcia 5 O praktycznych problemach

eksperymentowania Karol Wolski

Model eksperymentalny (Brzeziński, 2004)

• Model eksperymentalny to taki model sprawdzania hipotez o zależnościach między zmienną zależną i niezależną główną który zakłada: – Manipulację przynajmniej jedną zmienną niezależną -

główną

– Kontrolowanie pozostałych zmiennych, ubocznych i zakłócających, które badacz uznał za istotne dla Y

– Dokonywanie pomiaru zmienności zmiennej zależnej, spowodowanej zmierzonym przez badacza oddziaływaniem na nią zmiennej niezależnej.

Kontrola statystyczna – aspekt „techniczny”

• Metody kontroli zmiennych w planach jedno-jedno zmiennowych (planu „wszystko albo nic”) – „techniczny” aspekt kontroli

– Ustalenie stałej wartości kontrolowanej zmiennej dla wszystkich grup

• Ustalenie podobnych wartości średniej oraz zmienności zmiennej zależnej dla wszystkich grup (na etapie pretestu)

– Metoda doboru parami

Kontrola statystyczna – ustalanie podobnych wartości Y

• Ustalenie podobnych wartości średniej oraz zmienności zmiennej zależnej dla wszystkich grup (na etapie posttestu) – W metodzie tej przyjmuje się założenie, że jeśli we

wszystkich grupach wartości średnich oraz wariancji zmiennej zależnej przyjmują takie same wartości to, zmienne niezależne istotne dla Y przyjmują w obu grupach zbliżone wartości. A przynajmniej ich skutki dla Y są w przybliżeniu takie same

Kontrola statystyczna – ustalanie podobnych wartości Y

• Ustalenie podobnych wartości średniej oraz zmienności zmiennej zależnej dla wszystkich grup (na etapie posttestu)

– W przypadku różnych wariancji (heterogeniczności) badacz stara się „poprawić” sytuację np. ponownie rozlosowując osoby badane do grup

Kontrola statystyczna – tworzenie par

• Dobieranie do każdej osoby z jednej grupy, osoby z drugiej grupy, najbardziej do niej podobnej pod względem kontrolowanej zmiennej

– W przypadku dwóch grup metoda ta nosi nazwę doboru parami

– Można ją poszerzyć na większą ilość grup

Kontrola statystyczna – tworzenie par

• Badacz dąży więc to zminimalizowania wariancji wewnątrz par, przy jednoczesnej maksymalizacji wariancji pomiędzy parami – Kontrolując w ten sposób zmienne uzyskujemy

próby zależne co zmusza nas do wykorzystywania odpowiednich testów statystycznych (dla grup zależnych)

– Szczególnym przypadkiem tego typu postępowania są plany z powtórzonym pomiarem gdzie osoba badana tworzy parę z samą sobą

Kontrola statystyczna – ocena metod

• Ustalenie stałego poziomu kontrolowanej zmiennej

– Bardzo ograniczona możliwość uogólniania wniosków z badania. Jeśli ograniczymy np. wiek do przedziału 20-25 lat, to nie możemy wnioskować o innych grupach wiekowych na podstawie badania

– Niemożność określenia procentowego udziału zmiennej ubocznej w wyjaśnianiu zmienności całkowitej zmiennej Y

Kontrola statystyczna – ocena metod

• Tworzenie par

– Trudność dobrania par pod względem różnych zmiennych psychologicznych

• O ile łatwo jest stworzyć parę osób ze względu na wiek o tyle trudniej jest utworzyć ją biorą pod uwagę np. zaangażowanie w praktyki religijne

• Czasami problem ten omija się stosując plan z powtórzonymi pomiarami (tam gdzie się da, patrz poprzednie zajęcia)

– Niemożność określenia procentowego udziału zmiennej ubocznej w wyjaśnianiu zmienności całkowitej zmiennej Y

Kontrola statystyczna – aspekt statystyczny

• Wyobraźmy sobie sytuację, w której badany testem inteligencji jakąś dużą reprezentatywną dla naszego kraju grupę osób.

• Po jej przebadaniu uzyskujemy wyniki, które charakteryzują się pewną zmiennością, mamy zarówno wyniki wysokie, niskie jak i średnie (tych ostatnich jest oczywiście najwięcej)


• Gdybyśmy pogrupowali te wyniki, np. według wykształcenia, ich zróżnicowanie wewnątrzgrupowe okaże się mniejsze niż zróżnicowanie wszystkich wyników

• Co więcej, jeśli przyjrzymy się grupą z różnym wykształceniem, będą one różniły się między sobą, to zróżnicowanie nazwiemy międzygrupowym


• Jeśli zaczęlibyśmy manipulować kryteriami grupowania wyników, to odkryjemy, że część z nich prowadzi do zmniejszenia zróżnicowania wewnątrzgrupowego oraz zwiększenia zróżnicowania międzygrupowego. Mogłoby oczywiście być też odwrotnie.

• Kryteria, które zwiększają zróżnicowanie międzygrupowe i zmniejszają zróżnicowanie wewnątrzgrupowe nazywamy zmiennymi niezależnymi istotnymi dla Y

• Oczywiście miarą owego zróżnicowania jest wariancja


• Rozpatrzmy następujący przykład

• Mamy dwie grupy A i B, które uzyskały następujące wyniki na zmiennej zależnej Y

– A: 5, 2, 1, 4, 3

– B: 3, 3, 3, 3, 3

• Wszystkie wyniki wzięte razem traktujemy jako grupę C

– Średnia w grupie A, B oraz C wynosi 3

– 𝑣𝑎𝑟𝐴 = 2; 𝑣𝑎𝑟𝐵 = 0; 𝑣𝑎𝑟𝐶 = 1


• Wariancja całkowitą danego zbioru danych można rozbić na części składowe (wariancje cząstkowe), odnoszące się do wyodrębnionych za pomocą jakiegoś kryterium podzbiorów.

– Zatem wariancja rozpada się na dwie wariancje cząstkowe: wariancję międzygrupową i wariancję wewnątrzgrupową


• Wariancja wewnątrzgrupowa – Liczymy ją jako średnią arytmetyczną poszczególnych

wariancji grupowych • 𝑣𝑎𝑟𝐴 = 2; 𝑣𝑎𝑟𝐵 = 0

• 𝑣𝑎𝑟𝑊𝐺 =2+0

2= 1

• Wariancja międzygrupowa – Liczymy ją jako wariancję średnich arytmetycznych

wyróżnionych grup • 𝑀𝐴 = 3; 𝑀𝐵 = 3;𝑀𝐶 = 3

• 𝑣𝑎𝑟𝑀𝐺 =(3−3)2+(3−3)2

2= 0


• Wariancję całkowitą obliczamy podobnie jak wariancję każdej z grup

x 𝑿 − 𝑿 (𝑿 − 𝑿 )𝟐

5 2 4

2 -1 1

1 -2 4

4 1 1

3 0 0

3 0 0

3 0 0

3 0 0

3 0 0

3 0 0

(𝑿− 𝑿 )𝟐 = 10

𝑣𝑎𝑟𝐶 = (𝑿 − 𝑿 )𝟐

𝑛=10

10= 1


• Wiemy, że:

– 𝑣𝑎𝑟𝐶 = 𝑣𝑎𝑟𝑀𝐺 + 𝑣𝑎𝑟𝑊𝐺

– 1 = 0 + 1


• Interpretacja – Grupy nie różnią się ze względu na średnie – Średnie składowe (A i B) nie różnią się od średniej

całości wyników (C) – Zmienna niezależna nie kontrolowała w ogóle

zmienności Y, tzn. dzieląc grupę C na A i B nie uzyskaliśmy redukcji zmienności wewnątrzgrupowej. Zmienna X wyjaśnia 0% zmienności Y

•𝑣𝑎𝑟𝑀𝐺

𝑣𝑎𝑟𝑊𝐺∗ 100% =

0

1∗ 100% = 0%

– Za całą zmienność Y (100%) odpowiedzialna była zmienność wewnątrzgrupowa


• Wariancję wewnątrzgrupową traktujemy jako miarę precyzji przeprowadzenie eksperymentu.

• W idealnej sytuacji wynosi ona 0, wtedy gdy porównywane grupy są idealnie homogeniczne

• Wówczas całą zmienność Y można tłumaczyć wpływem zmiennej niezależnej, będącej źródłem wariancji międzygrupowej


• Wariancja międzygrupowa -> wariancja kontrolowana

• Wariancja wewnątrzgrupowa -> wariancja błędu lub wariancja resztowa


• Zalecenie dla badacza

– Powinniśmy tak dobierać osoby do grup, aby minimalizować wariancję wewnątrzgrupową

– Powinniśmy tak manipulować zmienną niezależną, aby zmaksymalizować wariancję międzygrupową

Metodologia badań psychologicznych - zajęcia 5 - kontrola zmiennych zakłócających

Education

Transcript of Metodologia badań psychologicznych - zajęcia 5 - kontrola zmiennych zakłócających