Основні нормативи експериментальної діяльності

РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТ ЯК ВИД ПРАКТИЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ДОСЛІДНИКА: ГІПОТЕЗИ, ВИБІРКИ, ЗМІННІ

Основні нормативи експериментальної діяльності

Логіка експериментального методу наукового дослідження дивовижно проста: вона базується на абстрагуванні, контролі і маніпулюванні.

Як правило, експериментатори виокремлюють одну (чи декілька) змінних для більш летального вивчення і маніпулювання, в якості яких можуть виступати будь-які характеристики ситуації чи властивості досліджуваних, що змінюються в різних умовах або в різні проміжки часу.

Виокремивши, скажімо, одну змінну, експериментатори діють у відповідності з тим, що філософ Дж. С. Мілл назвав "правилом однієї змінної": якщо дві групи досліджуваних подібні в усіх аспектах, за винятком одного, і відрізняються з точки зору особливостей поведінки (переживання, ставлення до інших або до ситуації тощо), то відмінності між ними можна віднести за рахунок тієї змінної, за якою вони відрізняються.

Тільки експериментальний метод дозволяє науковцям пояснити взаємозв'язок між явищами у термінах причини і наслідку, коли одна змінна призводить до зміни іншої. Наприклад, дослідник спостерігає порушення мови у хворих після інсульту при паралічу правої частини тіла і не фіксує таких змін при паралічу лівої. Досліджувані, які обстежувались, відрізнялися лише однією змінною — локалізацією уразнення мозку внаслідок інсульту. Якщо ураження було справа, виникали проблеми з мовою, зліва — їх не спостерігалось. Отже, причиною проблем з мовою є ураження правої півкулі мозку.

Таким чином, на підставі систематичних спостережень відносно наявності зв'язку між паралічем правої частини тіла і появою проблем з мовою дослідник формулює припущення — гіпотезу щодо закономірності такого зв'язку. Експериментальна гіпотеза — це чітко сформульоване передбачення щодо особливостей перебігу психологічного явища, яке можна емпірично перевірити, а метою експерименту є перевірка сформульованої гіпотези. Той фактор, за яким групи учасників дослідження будуть відрізнятися в експерименті, називають незалежною змінною (НЗ). Його назва означає, що він знаходиться поза сферою контролю досліджуваного. Ті зміни у функціонуванні досліджуваних, які вимірює експериментатор, називаються залежними змінними (33). У наведеному вище прикладі — це характеристики мови. Назва "залежна змінна" відображає той факт, що нею неможливо маніпулювати, оскільки вона є результатом (наслідком) маніпулювання незалежною змінною і залежить від неї.

Експерименти завжди включають те чи інше порівняння, зазвичай між контрольною групою (у нашому випадку групою з ураженнями лівої частини тіла внаслідок інсульту, тобто групою, в якій не фіксуються зміни незалежної змінної — порушення мови), і експериментальною групою (в якій фіксуються ураження правої півкулі мозку, що призводять до проблем з мовою. Отже, найпростішою версією експерименту є експеримент з двома групами (або "експериментальними умовами"), проте у більш складних версіях можна вивчати три чи більше різних умов.

Критичним кроком в експерименті є формулювання дослідницького питання. Воно зумовлює і добір досліджуваних; і явища, якими необхідно маніпулювати, і план проведення експерименту, так само як вибір відповідної техніки вимірювання результатів.

Ось чому ми починаємо цей розділ з обговорення проблеми витоків і формулювання наукових гіпотез, тобто вірогідних відповідей на дослідницькі запитання, достовірність яких необхідно перевірити. При обговоренні цієї проблеми розглянемо три типи наукових питань:

чому гіпотезу, яку ми бажаємо перевірити, доцільно формулювати в нульовій формі;

які умови призводять до підтвердження чи відхилення нульової гіпотези;

які помилки можуть бути зроблені при пошуках рішення щодо прийняття або спростування гіпотези. Після цього розглянемо питання добору досліджуваних.

Термін змінна пронизує всі етапи експерименту — від формулювання запитання до визначення маніпульованого явища, що приведе до появи наслідкових змін у поведінці (стані, ставленні, інших характеристиках) досліджуваних суб'єктів.

Проте судити, як вплинула різниця в умовах маніпулювання незалежною змінною на базовий процес, представлений у вимірюваних психологічних показниках залежної змінної, можна лише під час реалізації порівняльного методу міркувань, тобто шляхом співставлення отриманих емпіричних даних в експериментальних та контрольних умовах. Це порівняння є аналітичним, тобто передбачає формулювання критеріїв, у відповідності з якими психологічні змінні будуть співвідноситися в експериментальних і контрольних умовах. Якісне і кількісне порівняння потребує не лише можливості фіксації даних, а й вимірювання показників психологічних методик як змінних.

Звичайно, дослідницька діяльність експериментатора включає чуттєве спостереження за показниками змінних, за допомогою яких описується причинно-наслідкова закономірність.

Отже, неможливо розірвати єдиний ланцюг міркувань: психологічні гіпотези — методичні умови виокремлення змінних — планування — проведення експерименту — висновки щодо експериментальної гіпотези.

Джерела формулювання наукових гіпотез

Оскільки психологія як експериментальна наука ще не досягла етапу зрілості, існує незначна кількість формальних, ретельно розроблених теорій, на підставі яких можна було б шляхом дедуктивного аналізу формулювати гіпотези. Тому багато сучасних наукових питань щодо закономірностей психологічних явищ базуються на аналізі досвіду і навіть на інтуїції учених.

Наприклад, гіпотеза щодо закономірного зв'язку фрустрації з агресією виникла на матеріалі спостережень і клінічних інтерв'ю, проаналізованих групою соціальних психологів.

Матеріали дискусій включали велику кількість спостережень відносно аналізу інцидентів, які провокували агресію. Йєльські вчені дійшли висновку, що кожному випадку агресивних проявів передували ті чи інші фруструючі явища. Вони також встановили, що всі інциденти, що провокують агресію, можна було охарактеризувати як фруструючі, оскільки кожний з них, у певному сенсі, заважав чи блокував досягнення бажаної суб'єктом мети [81].

Крім того, вони помітили, що прояви агресивної поведінки мали місце після фруструючих подій і дуже рідко спостерігались в інших ситуаціях. Ці спостереження привели дослідників до формулювання гіпотези, яка стверджувала, що фруструючі події F породжують агресивну поведінку А. Постулат був таким: "Якщо F то А". Додатковим постулатом було: "Якщо немає F то немає А", тобто одне явище не трапляється за відсутності іншого.

Спочатку гіпотеза про зумовленість агресії фрустрацією базувалася на спільному аналізі інтерв'ю і спостережень зазначеною групою соціальних психологів. Вона пропонувала тільки вірогідну відповідь на запитання: "Які фактори пов'язані з виявленням агресивної поведінки?".

Формулювання типу "агресія породжується фрустрацією" добре ілюструє декларативний статус наукової гіпотези. Отже, наукові гіпотези формулюються як стверджуючі висловлювання, як вірогідні відповіді на запитання, чому одне явище зазвичай супроводжується іншим.

Науковці повинні ставити запитання у формі декларативних відповідей, оскільки наука — це вид діяльності, що поєднує правила логічних висновків з правилами контрольованих спостережень. З точки зору логіки, стверджуючі висловлювання є єдиним типом висловлювань, які можна підтвердити чи відхилити шляхом спостережень.

Теоретична та експериментальна гіпотези

Формулювання гіпотези як висловлювання, істинність якого заздалегідь невідома, але може бути встановлена емпіричним шляхом, є початковим етапом будь-якого наукового дослідження.

Теоретична гіпотеза створює загальний контекст для формулювання гіпотези конкретного емпіричного дослідження, з визначенням відповідних понять, процедур і плану дослідження. Теоретична гіпотеза може висловлюватися або в формі запитального речення, або в декларативній формі.

Можна навести принаймні три вагомих причини, чому доцільно вводити читача в контекст будь-якого дослідження за допомогою формулювання спочатку теоретичної гіпотези [68, с. 64]. Теоретична постановка проблеми, по-перше, допомагає усвідомити цілі дослідження і виокремити його місце у проблематиці сучасних досліджень. По-друге, у світлі теоретичної гіпотези можна чіткіше сформулювати наступну експериментальну гіпотезу конкретного дослідження. По-третє, наявність теоретичної гіпотези накладає на дослідника певне зобов'язання зробити після викладення результатів дослідження відповідні висновки та можливі теоретичні узагальнення.

Експериментальна гіпотеза— це пере формулювання вихідного дослідницького запиту з уточненням: а) передбачених взаємозв'язків між змінними, якими дослідник збирається маніпулювати; б) типу досліджуваних, що братимуть участь в експерименті; в) процедури дослідження і матеріалів, які будуть використовуватися; г) способів вимірювання залежної змінної.

Хекхаузен ввів як складовий елемент експериментальної гіпотези поняття "гіпотетичний конструкт", яке включає не доступні безпосередньому спостереженню механізми змін, що відбуваються у тій психологічній реальності, яку можна зробити об'єктом емпіричного дослідження в конкретній експериментальній ситуації і шляхом аналізу характеристик якої можна реконструювати "гіпотетичний конструкт" [58].

Таким чином, експериментальні гіпотези повинні містити всі ті інтерпретаційні компоненти, пов'язані з розумінням психологічних конструктів. Вони функціонують як перехідні мости між емпіричним змістом експериментальної гіпотези і теоретичним обґрунтуванням гіпотетичних співвідношень. Базові змістовні співвідношення пропонують уточнювати у вигляді наступної дихотомії:

Наприклад, у згаданому нами на початку цього розділу дослідженні теоретична гіпотеза "фрустрація породжує агресію" була пере формульована соціальними психологами Єльського університету взаємозв'язку фрустрації з агресією в термінах специфічних операцій, які містять визначення конкретних форм переживання людиною стану фрустрації і доступних спостереженню форм виявлення агресії.

Так, в одному із досліджень фрустрацію визначали як стан, що виникає у досліджуваних в ситуації, коли помічник експериментатора перериває і дратує їх під час виконання експериментального завдання— розв'язання анаграм, заважаючи їм успішно впоратися із завданням [68]. В іншій тестовій ситуації фрустрованим і нефрустрованим суб'єктам, які були досліджуваними в експерименті з анаграмами, самим надавалася можливість виконати роль оцінювачів якості виконання помічниками експериментатора серії креативних тестових завдань на тренажері. За неправильне виконання завдання їм пропонувалося "карати" колишніх кривдників— помічників експериментатора електрошком. Експериментатор вимірював частоту і тривалість електрошоку, яку обирали попередньо фрустровані та нефрустровані досліджувані, розглядаючи їх як кількісні показники агресії.

Експериментальну гіпотезу дослідження можна було б конкретизувати (операціоналізувати) у даному дослідницькому контексті у такий спосіб: "Якщо досліджуваних переривали помічники експериментатора тоді, коли вони вирішували анаграми (що спричиняло фрустраційний вплив), то вони виявляли тенденцію частіше і триваліше "карати" помічників експериментатора в ситуації виконання останніми креативних завдань, ніж досліджувані, які в попередній ситуації не зазнали такого жорсткого дратування від тих самих помічників експериментатора".

У розглянутому дослідженні механізм каузального зв'язку фрустрації з агресією (як гіпотетичний конструкт, реальність якого перевірялася у дослідженні) був змодельований у вигляді певної емпіричної психологічної реальності, в межах якої досліджуваним, фрустрованим образою і перешкодами під час виконання ними певної експериментальної діяльності помічниками експериментатора, була надана можливість "помститися", тобто виявити агресію по відношенню до кривдників. Не зупиняючись на етичному аспекті цих експериментів (в яких, як відомо, ролі помічників експериментатора виконували актори, що імітували біль від електрошоку, якої реально їм не завдавали), зазначимо, що модель емпіричного дослідження містила досить вдалу спробу реконструювати гіпотетичний конструкт у вигляді операціоналізованих емпіричних залежностей.

Підсумовуючи, можна стверджувати, що наукові пошуки — це спроби одержання відповідей в умовах контрольованих спостережень на запитання, які постають перед дослідником внаслідок недостатнього теоретичного знання або конкретного практичного досвіду. Прагнучи знайти відповіді на наукові запитання, науковець піддає логічному аналізу наявну інформацію, здобуту із наукових джерел або шляхом власних спостережень і досвіду, щоб сформулювати вірогідну відповідь на своє запитання у формі певної теоретичної гіпотези. У свою чергу, деякий абрис майбутнього наукового пошуку конкретизується у вигляді експериментальної гіпотези. Зрозуміло, що одна й та сама теоретична гіпотеза може бути конкретизована у декількох різних варіантах: вона виражається в термінах уявних взаємозв'язків між змінними, виокремленими в конкретному науковому дослідженні із залученням певних досліджуваних.

Саме конкретна експериментальна гіпотеза підказує вибір досліджуваних, визначення процедур проведення дослідження, застосування необхідних методичних матеріалів і, врешті-решт, наповнює змістом ті явища, між якими дослідник намагається встановити зв'язок. Експериментальна гіпотеза встановлює закономірність зв'язку або каузальний характер між досліджуваними явищами і розглядається як конкретизована форма виявлення істинності теоретичної гіпотези. Для експериментів з науковими цілями характерною є спрямованість на перевірку емпіричних гіпотез заради поповнення теоретичного знання. При проведенні експериментів з практичними цілями гіпотетичне пояснення і теоретична гіпотеза можуть мати місце, хоча це не означає, що немає потреби сформулювати міркування відносно можливостей узагальнення експериментальних даних.

Необхідно підкреслити такий важливий аспект щодо формулювання експериментальної гіпотези: будучи твердженням щодо наявності каузальної залежності між явищами, вона автоматично породжує протилежне їй твердження (контргіпотезу) — про відсутність подібного зв'язку. Якщо немає можливості сформулювати варіант спростування експериментальної гіпотези з точки зору можливості отримати заперечуючі її експериментальні дані, то це означає, що вихідне твердження не може мати статус гіпотези. Відомо, що гіпотеза — це твердження, істинність якого не відома на момент її формулювання, але може бути перевірена в процесі дослідження.

Експериментальна гіпотеза повинна ставитися у такі критичні умови її перевірки, щоб вірогідність отримання даних на користь підтвердження чи спростування гіпотетичної емпіричної закономірності була рівною.

Слід пам'ятати, що одна й та сама емпірична закономірність може припускати різні причинні інтерпретації, виходячи з різних теоретичних посилань. Ці пояснення називають третьою конкуруючою гіпотезою. Зрозуміло, що конкуруючих гіпотез може бути декілька. Проте статистично оцінюються шанси двох гіпотез — експериментальної і контргіпотези.

Психологічні і статистичні гіпотези

Рівень статистичних гіпотез — це необхідний компонент перевірки психологічних гіпотез, якщо дослідник претендує на визнання отриманих результатів як таких, що є достовірними і значущими і якщо він готовий кількісно оцінити вірогідність помилок при прийнятті рішення щодо експериментальних фактів.

Конкретніше сутність цього рішення полягає у визначенні, чи мали місце розбіжності між показниками залежної змінної в різних експериментальних умовах і які з них можна описати на рівні статистично значущих закономірностей. В статистичних гіпотезах вже немає твердження про каузальний характер впливу незалежної змінної на залежну. Статистичні гіпотези це гіпотези відносно кількісних значень показників, які фіксуються. Вони засновані на уявленнях про розподіл вірогідностей в деякому вибірковому просторі подій. Статистична перевірка гіпотези полягає у з'ясуванні того, наскільки ця гіпотеза відповідає наявним результатам випадкового вибору. Рівень значущості розбіжностей (р) — це вірогідність відхилення статистичної гіпотези Hо, якщо вона не підтверджується. Вибір рівня значущості є певною мірою довільний, але існує низка правил для того, щоб орієнтуватися у виборі рівня значущості. Рівень значущості пов'язаний з оцінкою кількості проведених спостережень, а також з величиною вибірки. Зазвичай вказується мінімальний його рівень, при якому можна спростувати гіпотезу. З таким рівнем пов'язане встановлення мінімального експериментального ефекту, який буде визнаний експериментатором достатнім для формулювання судження: в експериментальних і контрольних умовах спостерігалась певна розбіжність між вибірковими значеннями змінних. Прийнято розрізняти формулювання нуль-гіпотези (Hо) як гіпотези щодо відсутності розбіжностей між середніми показниками залежної змінної в різних умовах і так званої альтернативної гіпотези (Н1) про наявність значущих розбіжностей.

Спростування нуль-гіпотези є однією з підстав для оцінки емпіричних даних як таких, що свідчать на користь прийняття висунутої в експериментальній гіпотезі вірогідності розбіжностей. Сама експериментальна гіпотеза не може вважатися доведеною і залишається відкритою для подальшої перевірки в інших дослідженнях, із застосуванням інших методичних засобів, або на основі переформулювань гіпотетичних конструктів, які в неї входять. Проте вона може бути спростована на підставі того, що не спростованою виявилася на обраному рівні значущості розбіжностей нуль-гіпотеза. Можливе також отримання результатів, коли рівень значущості розбіжностей виявляється недостатнім для судження відносно того, чи можна спростувати нуль-гіпотезу. Цей випадок розглядається як необхідність пошуку третього пояснення.

<br

тобто можливість розглядати вплив незалежної змінної поза контекстом обраної експериментальної ситуації.

Р. Готтсданкер у своєму підручнику з експериментальної психології наводить приклад того, як пов'язані області спростування і неспростування статистичної гіпотези з областями прийняття експериментальної або конкуруючої гіпотези чи неприйняття жодної з них. Статистичні рішення засновані на вірогіднісних судженнях. З цим пов'язаний один із парадоксів розвитку експериментального методу: детерміністські сформульовані твердження каузальної залежності оцінюються вірогіднісно. Це, як зазначає Т. Корнілова [29], є одним із так званих парадоксів К. Поппера. Вірогіднісно оцінюється не саме співвідношення між змінними і не істинність психологічного пояснення, а вірогідність того, що очікувана залежність емпірично встановлена.

Отже, вирішальним кроком на шляху формулювання гіпотез, який дослідник повинен зробити до того, як почне процедуру необхідних спостережень та їх інтерпретації, є формулювання так званої нульової гіпотези, яка називається нульовою тому, що може бути зведена до нуля, тобто прийнята такою, що визнана недосяжною.

Формулювання нульової гіпотези необхідно для того, щоб визначити, чи можуть розбіжності бути віднесені у характеристиках стану суб'єктів в різних експериментальних умовах, які створив дослідник, за рахунок тих факторів, якими він довільно маніпулював, чи ці розбіжності могли виникнути випадково.

Уявимо, дослідник виявив у прикладі експериментального дослідження, в якому вивчався зв'язок фрустрації з агресією, що дійсно існували розбіжності у кількості електрошоків у випадку, коли досліджувані переживали фрустрацію, і в контрольних умовах, коли рівень фрустрації нестимулював агресивну поведінку. Але перш ніж стверджувати, що експериментальна гіпотеза цього дослідження підтверджена, необхідно довести, що встановлені розбіжності в агресивній поведінці досліджуваних експериментальної і контрольної іруп не виникли під впливом якихось випадкових факторів. Такі фактори могли б включати, скажімо, відбір в експериментальну групу більш агресивних, активних, неспокійних досліджуваних, ніж досліджувані, які потрапили в контрольну групу. Спроби встановити можливість впливу випадкових факторів є дуже важливими, бо навіть значні розбіжності можуть виникати завдяки певним випадковостям. Для того щоб з упевненістю стверджувати наявність розбіжності у характеристиках діяльності суб'єктів в експериментальних та контрольних умовах, необхідно статистично оцінити ці розбіжності. Ми отримуємо підстави для того, щоб прийняти експериментальну гіпотезу щодо розбіжностей у показниках функціонування суб'єктів в контрольних та експериментальних умовах тільки в тому випадку, якщо переконливо продемонструємо, що немає підстав вважати, що середні показники залежної змінної в експериментальній групі дорівнюють середнім показникам залежної змінної в контрольній.

Отже, перевірка експериментальної гіпотези є непрямою і її прийняття чи відхилення залежить від результатів перевірки нульової гіпотези, а саме гіпотези відносно того, що середні показники функціонування досліджуваних в експериментальних та контрольних умовах є рівними. Це може виглядати парадоксально, бо суперечить характеру взаємозв'язку між явищами, які вчений прагне продемонструвати. Незважаючи на це, щоб показати, що розбіжності між середніми показниками в експериментальних та контрольних умовах є дійсно значущими, потрібно спочатку довести, що вони не виникли випадково. Останнє досягається шляхом перевірки нульової гіпотези, яка стверджує, що фактор, який цікавить дослідника в експерименті, не справляє того ефекту, на який він сподівався, тобто не приводить до виникнення розбіжностей у проявах, скажімо, агресивної поведінки при різних рівнях фрустрації.

Якщо нульова гіпотеза не підтвердилась, проводиться оцінка рівня значущості розбіжностей між середніми показниками експериментальної і контрольної груп з використанням правил математичної статистики, оскільки в процесі формулювання гіпотези ми посилалися на такі дані, як середні показники, середні помилки, розподіл розбіжностей в показниках у вибірці.

Експериментальна гіпотеза відрізняється від нульової тим, що на її підставі неможливо точно визначити, чому буде дорівнювати середня величина стандартного розподілення розбіжностей між показниками залежної змінної у вибірці. Експериментальна гіпотеза тільки стверджує наявність відхилення від нуля в якомусь певному напрямку. Отже, не існує способу безпосередньо відхилити чи підтвердити експериментальну гіпотезу без перевірки нульової гіпотези. Проте якщо нульова гіпотеза відхиляється, то це свідчить на користь експериментальної гіпотези, тобто експериментальна гіпотеза перевіряється опосередковано в тому сенсі, що вона оцінюється після прямого твердження, що тест перевірки нульової гіпотези дав можливість її відхилити. Але в науковій літературі існує традиція посилатися на перевірку саме результатів експериментальної гіпотези як в письмових підсумках про результати експерименту, так і при аналізі даних, отриманих іншими дослідниками. Це дозволяє спрощувати сам процес обміну науковою інформацією, хоча необхідно пам'ятати, що тільки нульова гіпотеза є найбільш важливою частиною логіки, яка покладена в основу експерименту. Якщо експеримент не побудований у такий спосіб, що нульова гіпотеза може бути безпосередньо оцінена, він не має цінності як наукове дослідження, оскільки експериментальна і теоретична гіпотези фактично залишаться без перевірки.

Абсолютна величина розбіжностей між середніми, які спостерігаються, не має великого значення для прийняття чи відхилення нульової гіпотези. А що дійсно має значення, то це величина розбіжностей між середніми в експериментальних та контрольних умовах відносно величини стандартної помилки у відповідному розподілі розбіжностей в середніх значеннях показників в експериментальній та контрольній групах. Якщо стандартна помилка є великою, тоді навіть наявність значних розбіжностей між середніми, які спостерігаються у вибірках, ще не може з надійністю відхилити вірогідність нульової гіпотези. Якщо стандартна помилка є малою по відношенню до розбіжностей між середніми, то нульова гіпотеза буде, скоріше за все, з великою вірогідністю відхилена. Невеликі значення стандартної помилки залежать частково від зусиль експериментатора, спрямованих на те, щоб звести до мінімуму розбіжності у поведінці суб'єктів, які обрані в експериментальну та контрольну групи.

Підсумовуючи, можна стверджувати, що нульова гіпотеза дозволяє встановити точні пороги, виходячи за рамки яких вона може бути відхилена. Відхилення її дає можливість опосередковано прийняти експериментальну гіпотезу.

</br

< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Відбір досліджуваних Експериментування— процедура контрольованого спостереження, яка, як сподівається дослідник, може стати основою для якогось узагальненого висновку. Валідність цього висновку пов'язана як з результатами експерименту, так частково і з тим, в якій мірі досліджувані адекватно представляють генеральну сукупність, відносно якої робиться узагальнення. У даному розділі ми розглянемо проблеми, які мають безпосереднє відношення до вибору досліджуваних і репрезентативності вибірки. Поняття вибірки. Теоретична гіпотеза експерименту, як очікує дослідник, спрямована на адекватне відображення ситуації з досить широкою групою суб'єктів, навіть якщо само по собі дослідження і тестування, яке проводиться в рамках експерименту, включає достатньо специфічні конкретні риси і базується на вивченні конкретних явищ. Розглянемо один із можливих тестів загальної теоретичної гіпотези відносно того, що фрустрація породжує агресію. Перевірка цієї теоретичної гіпотези може бути здійснена, як ми зазначали вище, в термінах добре операціоналізованих понять, таких як образа, дратування досліджуваних, які зайняті виконанням певної діяльності (у випадку, який наводився вище) як фактору, що породжує фрустрацію. Кількість застосувань елетрошоку по відношенню до ображальника розглядається як форма прояву агресії. Специфічні операції, як можна очікувати, відносяться до більш широких понять, так само як експериментування вимагає уточнення понять, в термінах яких проводиться дослідження теоретичної гіпотези, оскільки всі можливі ситуації, що описуються за допомогою однієї і тієї ж теоретичної гіпотези, передбачити в експерименті неможливо. У такий же спосіб необхідно уточнити склад досліджуваних, які обираються для участі в експерименті, оскільки всі суб'єкти, на яких планується поширити результати експерименту, не можуть бути практично протестовані. Отже, гіпотеза про зв'язок фрустрації і агресії орієнтована на те, щоб описати всі ситуації виникнення фрустрації і появи агресії як її наслідку, так само як і довести можливість прогнозування її спрямованості не тільки на людей, а й на тварин в ситуаціях подібних, які існували в минулому, існують зараз та існуватимуть у майбутньому. Оскільки цілком очевидно, що всі індивідуми в популяції не можуть виступити в ролі досліджуваних в експерименті з агресією, вчений змушений обирати обмежену її кількість із загальної генеральної сукупності, по відношенню до якої теоретична гіпотеза має силу. Поняття генеральної сукупності, яке застосовується в більш широкому значенні, відноситься до частотного розподілення всіх членів певного класу, які мають одну чи більше властивостей, що їх об'єднують. Генеральна сукупність може включати, скажімо, всіх учнів середньої школи, індивідумів з різними рівнями інтелекту, віку, показниками психологічних тестів особистості і т. ін. У психології поняття популяції чи генеральної сукупності зазвичай застосовується по відношенню до всіх членів даного класу суб'єктів, які в певних ситуаціях можуть поводитись однаково. У разі якщо вимірюються характеристики всіх членів популяції, можна отримати середні показники і стандартні відхилення для цієї групи. Такі показники, які можуть бути застосовані для описання всієї вибірки, називаються параметрами генеральної сукупності. Проте дуже рідко має сенс прагнути отримати виміри певних характеристик для всієї генеральної сукупності. Учений повинен обмежитись вибором підгрупи, яку називають вибіркою, і виміряти певні явища, що його цікавлять. Показники, які базуються на даних вибірки, називаються статистичними даними. На підставі їх аналізу можна оцінювати і робити висновки щодо параметрів тієї генеральної сукупності, з якої була сформована вибірка. Поняття рандомізованої вибірки. Оскільки статистика вибірок використовується для того, щоб представити параметри генеральної сукупності, основна проблема, яку повинен вирішувати дослідник, полягає в тому, щоб забезпечити надійну репрезентативність вибірки по відношенню до генеральної сукупності. Ступінь, в якому вибірка адекватно репрезентує сукупність, що вивчається, є мірою, в якій статистика вибірки віддзеркалює параметри генеральної сукупності. Центральною проблемою щодо досягнення цієї відповідності є адекватний вибір щодо і призначення досліджуваних, які задіяні в експериментальних та контрольних умовах. Існує декілька способів, за допомогою яких можна конструювати вибірки, щоб забезпечити їх репрезентативність. Можливо найбільш доцільним з них є рандомізація. Якщо кожний член генеральної сукупності отримує рівну вірогідність бути включеним у вибірку, процедура відбору розглядається як рандомізація, а сама вибірка зветься рандомізованою. Рандомізована вибірка гарантує, що підгрупа суб'єктів, відібрана з генеральної сукупності у такий спосіб, що вірогідність їх вибору була така ж сама, як і вірогідність вибору будь-якої іншої групи досліджуваних з тієї ж генеральної сукупності. В експерименті щодо зумовленості агресивних виявів фрустрацією, рандомізовані вибірки для експериментальних умов "ображання і дратування", з одного боку, і "не-дратування" — з іншого, забезпечили, щоб індивідуми всіх вікових груп, статі, рівня освіти, релігійних переконань тощо мали рівні шанси бути обраними. Це не означає, що все різноманіття видів досліджуваних у генеральній сукупності має бути репрезентовано у вибірці. Наприклад, людина, з 20-ма роками освіти мала значно меншу вірогідність опинитися у цій вибірці, ніж людина з 12-річною освітою. Віртуально кожний параметр тесту вірогідності репрезентації у вибірці різних суб'єктів базується на положенні, що рандомізований вибір був здійснений на якомусь етапі формування вибірки. Слід враховувати, що й рішення щодо статистичного відхилення нульової гіпотези відносно розбіжностей між середніми показниками теж пов'язане з процедурою рандомізованого формування вибірки. Рівномірні і нерівномірні вибірки. Якщо не існує певних обмежень щодо можливого включення кожного суб'єкта з генеральної сукупності у дану вибірку, або якщо обмеження, які накладаються на нього, не заважають забезпечити істинну репрезентативність популяції, дослідники вважають, що обрана ними вибірка є рівномірною. Причина для такого припущення може бути з'ясована в термінах природи теоретичного вірогіднісного розподілу в.статистиці, який базується на існуванні безкінечної кількості подібних можливих вибірок. Якщо вона з рівною кількістю об'єктів була незалежно від іншої обрана із генеральної сукупності і їх середні показники відносно частотного розподілу були виміряні, то середні арифметичні показники такої дистрибуції (розподілу) будуть дорівшовати середнім популяції. Це досить складне твердження є не що інше як констатація того, що вибірка є рівномірною. Скажімо, якщо середній показник інтелекту у вибірці належить до середніх значень розподілу інтелекту, який складає 100 одиниць, тоді ця вибірка є рівномірною і рівномірно відбиває показник середньої всієї популяції незалежно від конкретної величини середніх показників цієї вибірки. Звідси висновок: нерівномірною є вибірка, для якої теоретичний розподіл показників частотності середніх того параметру, що вивчається, не буде дорівнювати параметру популяції. Будь-яке обмеження на можливе включення індивідуму з генеральної сукупності у вибірку робить останню нерівномірною, не репрезентативною відносно генеральної сукупності, для якої результати дослідження вважаються такими, що адекватно описують ситуацію. Наприклад, учений може висунути гіпотезу, що певна експериментальна процедура підвищить показник інтелекту в експериментальній групі на відміну від контрольної. При доборі досліджуваних для цих вибірок будь-яке обмеження, яке зменшує шанси обрати конкретних досліджуваних в ту чи іншу вибірку, буде призводити до нерівномірності вибірок. Таким чином, нерівномірною за визначенням є така вибірка, яка не є репрезентативною через певні обмеження, що були внесені при доборі досліджуваних. Отже, важливою властивістю вибірки є її репрезентативність, тобто ступінь адекватності характеристик досліджуваних (вік, освіта, стать, соціально-економічні умови існування тощо) відповідним характеристикам популяції, на яких планується поширити експериментальні результати. Ступінь репрезентативності визначає, серед інших факторів, зовнішню валідність експерименту, тобто ступінь відповідності реального експерименту об'єктивній реальності, що вивчається за його допомогою. При формуванні вибірок важливо забезпечити адекватний розподіл досліджуваних на групи, які вивчаються в різних експериментальних умовах. Це робиться з урахуванням критерію еквівалентності учасників експерименту, що означає необхідність урахування всіх значущих їх характеристик, розбіжності в яких можуть суттєво вплинути на перебіг і характеристики явищ, що вивчаються. Крім рандомізації, тобто стратегії випадкового відбору досліджуваних, існують інші стратегії. Справа в тому, що навіть цей найбільш розповсюджений підхід до відбору досліджуваних припускає вірогідність випадкових помилок, найбільш типовими з яких вважаються такі [68, с. 80]. Помилки типу "Б". У вибірку випадково може потрапити непропорційно велика кількість досліджуваних, які різко відрізняються від інших учасників експерименту, скажімо, високими показниками інтелекту, низькою інтровертованістю, більшою демократичністю, ніж типові представники генеральної сукупності. Ці "нерепрезентативні" індивідуми можуть спричинити так зване "забруднення" експериментальних даних. Наявність помилок типу Б у вибірці може збільшити шанси помилкового відхилення або прийняття нульової гіпотези залежно від того, в яку з вибірок (експериментальну чи контрольну) потрапили суб'єкти такого типу. Помилки типу Є. Навіть якщо помилок типу Б вдалося значною мірою запобігти і вибірка відповідає за усіма важливими показниками генеральній сукупності, випадкові зміни у фізичному чи соціальному оточенні під час експерименту можуть непередбачено вплинути на показники залежної змінної цілої підгрупи (експериментальної чи контрольної). У підручнику з експериментальної психології Андерсона і Борковські наводиться такий приклад помилки при проведенні соціально-психологічного експерименту на оцінку толерантності до тривоги. В обох групах досліджуваних (експериментальній і контрольній) пропонувалися для наступного пригадування слів, що мали нейтральну та емоційно забарвлену конотацію. Одній із груп була дана інструкція просто пригадати усі слова, а іншу повідомили, що це тест на толерантність до тривоги. Сталося так, що один із суб'єктів першої підгрупи запідозрив, що експеримент має якусь іншу мету, ніж перевірку запам'ятовування, і публічно піддав критиці інструкцію. Звичайно, що ставлення суб'єктів до експерименту різко змінилося. Помилки типу R — це ще один із типів помилок, які пов'язані з попереднім досвідом та умовами життя досліджуваних, що можуть суттєво впливати на їхню поведінку в експериментальних умовах. Як зменшити кількість помилок, пов'язаних з формуванням вибірок? Щоб знизити вірогідність впливу не репрезентативних вибірок, тобто помилок типу S, рекомендують застосовувати великі, або стратифіковані, вибірки. Велика вибірка знижує вірогідність помилок, бо зменшується варіабельність статистичного розподілу розбіжностей між середніми показниками залежної змінної окремих досліджуваних. Чим більша вибірка, тим ближчими є середні показники розподілу вибірки і популяції. Проте занадто великі вибірки підвищують вірогідність відхилення нульової гіпотези, якщо, фактично експериментальний вплив міг і не призводити до надійного ефекту. Тому рекомендують обирати помірні за чисельністю вибірки — до 25 осіб у кожній з підгруп, за даними одних авторів [68, с. 83], або до 30-35 осіб — за даними інших [21]. Логіка відбору помірних вибірок полягає в тому, що якщо різниця між середніми арифметичними виявляється достатньо великою при значній стандартній помилці, зумовленій бути величиною N, ця різниця має більше шансів науково значущою, ніж при більш численних вибірках. Існує статистичний прийом, який дослідники можуть застосовувати, щоб визначити наукову значущість експериментальних результатів, який зветься Omega [82; 89]. Інших можливих випадкових помилок, пов'язаних з формуванням вибірок (помилки типу G і R), можна уникнути за допомогою застосування спеціальних експериментальних планів, варіанти яких детальніше будуть розглянуті у спеціальному розділі підручника. З можливими помилками при відборі рандомізованих вибірок допомагає впоратись стратометрична стратегія відбору досліджуваних. Зміст її полягає в тому, що в генеральній сукупності виокремлюють страти — групи людей з різними показниками певних властивостей. Потім з кожної зі страт рандомізовано і пропорційно обираються реальні учасники експерименту. Важливим фактором при застосуванні стратифікації є наявність попередньої інформації відносно того, що той показник, за яким здійснюється ця процедура, може бути дійсно релевантним результатам експерименту. Інакше стратифікація може виявитися марною тратою часу й зусиль. Показник, за яким вона здійснюється, повинен значно корелювати з вимірами залежної змінної, щоб виправдати зусилля на здійснення цієї процедури. Поширеною є також стратегія попарного відбору, коли в експериментальну і контрольну групи добираються досліджувані, еквівалентні за значеннями проміжних змінних. Для цього проводиться попереднє тестування за значущими змінними. За його результатами складаються пари досліджуваних із приблизно рівними значеннями вимірюваних змінних (один досліджуваний пари призначається в експериментальну групу, другий— в контрольну). Різновидом цієї стратегії є відбір груп досліджуваних, вирівняних за всіма показниками, крім того, який цікавить експериментатора і яким він маніпулює. Інколи, якщо неможливо створити репрезентативну групу, використовують реальні групи. Застосування таких груп може призвести до змішування показників незалежної змінної та індивідуальних відмінностей, у зв'язку з чим виникає необхідність застосувати спеціальний квазіекспериментальний план, ознаки якого будуть проаналізовані у розділі "планування досліджень". Можливо, найбільш надійним підходом до подолання різних типів помилок, пов'язаних з формуванням вибірок, є реплікація (повтор) експерименту з додатковими рандомізованими групами. Він може здійснюватися у двох варіантах. Рекомендують, зокрема (Lindquist, 1953 [96]), підбирати декілька рандомізованих вибірок з однієї генеральної сукупності і досліджувати кожну з них тільки в одній із декількох (скажімо, двох) експериментальних ситуаціях. Наприклад, якщо в районі налічується 50 шкіл, дослідник може рандомізовано відібрати 16 з них, потім у такий же спосіб запропонувати досліджуваним восьми з цих шкіл експериментальний вплив, решті — створити "контрольні" умови. Після цього підраховуються сумарні по різних вибірках (по 8 шкіл у кожній) усереднені показники залежної змінної. Є всі підстави очікувати, що, попри можливі випадкові помилки, пов'язані з індивідуальними, ситуаційними та іншими розбіжностями між підгрупами досліджуваних, вплив різних експериментальних умов виявиться відносно помітним., Другий варіант цього підходу передбачає збільшення кількості рандомізованих вибірок, в кожній з яких створюються експериментальні та контрольні групи.