Экспериментальные переменные и способы их контроля: Экспериментальные переменные и способы их контроля

Экспериментальные переменные и способы их контроля — Мегаобучалка

1. Понятие «причинности»

2. Независимая переменная

3. Зависимая переменная

4. Способы контроля внешних переменных.

 

Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явлений, А и В. Понятие «причинность» является одним из наиболее сложных в науке. Существует ряд эмпирических признаков причинной связи между двумя явлениями:

1. Разделенность причины и следствия во времени и предшествовании причины следствию. Если, после проведения эксперимента, обнаруживаются изменения в объекте по сравнению с аналогичным объектом, который воздействию не подвергался, то есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта. Наличие воздействия и сравнение объектов являются необходимыми условиями такого вывода, ибо не всегда предшествующее событие – причина последующего.

2. Наличие статистической связи между двумя переменными (причинной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровождаться изменением величины другой, то есть наблюдается либо линейна, либо нелинейная корреляция. Но наличие корреляции является недостаточным условием для вывода о причинно-следственной связи, так как такая связь может быть случайной или обусловлена другой переменной.

3. Причинно-следственная связь регистрируется, если экспериментальная процедура исключает иные возможные объяснения связей А и В, кроме как причинной, и все остальные причины возникновения явления В исключены.

Проверка экспериментальной гипотезы о причинной связи двух явлений производится следующим образом: экспериментатор моделирует предполагаемую программу, которая выступает в качестве экспериментального воздействия и регистрирует изменение состояния объекта с помощью контрольно — измерительных инструментов, при этом осуществляется контроль внешних переменных. Таким образом: суть эксперимента состоит в том, что экспериментатор варьирует независимую переменную, регистрирует изменение зависимой и контролирует внешние переменные.

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Если это условие соблюдается и при этом при этом исключены все побочные (внешние) переменные, то такой эксперимент называется чистый.

В качестве независимой переменной в эксперименте могут выступать:

1. Характеристика заданий. Это то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. Экспериментатор может варьировать стимулы или материалы задания, тип ответа испытуемого, инструкцию, цели, средства и т.д.

2. Особенности ситуации (внешние условия) – т.е. переменные, которые непосредственно не входят в структуру эксперимента (температура в помещении, обстановка). Экспериментатор может варьировать: физические параметры (внешний вид помещения, освещенность, температуру, окраску стен и т.д.), социально-психологические (изоляцию, присутствии экспериментатора или его ассистента и др.), особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора.

3. «Организменные» переменные – управляемые состояния испытуемого (физические, биологические, социально-психологические, психологические, социальные признаки). Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них являются неизменными на протяжении жизни. Как правило, в современном исследовании дифференциально-психологические особенности индивидов, такие как интеллект, пол, возраст, социальный статус и т.д. учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во «вторую основную переменную» в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используются факторные планы.

В качестве зависимой переменной в психологии используются параметры вербального и невербального поведения испытуемого (число ошибок, затраченное время на решение задач и т.п.). Выбор поведенческих параметров определяется исходной гипотезой, при этом исследователь должен максимально ее конкретизировать, т. е. добиться того, чтобы зависимая переменная была операционализирована (поддавалась регистрации в ходе эксперимента).

Параметры, которые изменяет экспериментатор условно можно разделить на формально-динамические и содержательные:

1. К формально-динамическим параметрам относят:

а) Точность, либо противоположную ей характеристику – ошибочность действий. Этот параметр используется в задачах на достижение, которые в психологических исследованиях встречаются достаточно часто.

б) Латентность. Поскольку ряд психических процессов протекает скрытно от внешнего наблюдателя, одной из важнейших характеристик является латентное время – время от момента предъявления сигнала до выбора ответа.

в) Длительность (скорость исполнения) – время между выбором действия и окончанием его исполнения. Является характеристикой исполнительного действия.

г) Темп (частота действий) – важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.

д). Продуктивность – отношение числа ошибок или качественно выполненных действий ко времени выполнения. Этот параметр служит важнейшей характеристикой для исследования процессов научения, познавательных процессов, процессов принятия решения.

2. Содержательные параметры поведения предполагают категоризацию формы поведения либо в терминах обыденного языка, либо в терминах той теории, предположения которой проверяются в данном эксперименте.

Распознавание форм поведения – дело специально обученных экспериментаторов или наблюдателей. Проблема фиксации качественных особенностей поведения решается либо посредством обучения наблюдателей и разработки специальных карт наблюдения, либо измерением формально – динамических параметров с помощью тестов.

Требования к зависимой переменной:

1. Надежность – устойчивость ее регистрированности при изменении условий эксперимента в течение времени.

2. Валидность – переменная должна быть определена только в конкретных условиях эксперимента и примирительна к определенной гипотезе.

3. Сензитивность – зависимая переменная к изменениям независимой.

Типы зависимых переменных:

1. Одномерные – регистрируется только один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной.

2. Многомерные – когда измеряется несколько параметров: оценивается уровень интеллектуальной продуктивности, анализируется трудность задач, качество выполнения, способ и т.д.

3. Фундаментальные – параметры зависимой переменной используются в качестве аргументов, сама она представляется в виде функции (например, фундаментальное изменение уровня агрессии).

Способы контроля внешних переменных.

1. Элиминация — самый простой, но по сути невозможный, «радикальный» способ. Его суть заключается в полном устранении побочных переменных.

2. Создание константных условий – исследователь старается сделать внешние переменные неизменными, при этом влияние внешних переменных одинаковое на всех испытуемых на протяжении всего времени эксперимента.

Однако, в этом случае данные, полученные при фиксированных побочных переменных могут распространяться только на те реальные ситуации, в которых действуют те же самые побочные переменные.

3. Балансировка. Этот способ используется тогда, когда невозможно идентифицировать внешние переменные или когда ими когда их можно идентифицировать и использовать специальный алгоритм для контроля. Для реализации этого метода в план эксперимента включается контрольная группа. Организация исследования в контрольной группе такая же, как и в экспериментальной. Следовательно, изменения, происходящие в контрольной группе, происходят за счет влияния внешней переменной, а в экспериментальной — за счет внешней и независимой.

4. Контрбалансировка — используется для контроля внешней переменной в том случае, если эксперимент включает в себя несколько серий. Группа испытуемых (испытуемый) оказывается в разных условиях последовательно, и как следствие, предыдущие условия могут изменить эффективность воздействия последующих условий. Порядок предъявления стимулов может менять поведение испытуемых, поэтому смысл контрбалансировки заключается в том, что порядок предъявления различных задач (стимулов, воздействий) в одной из групп компенсируется иным порядком представления заданий в другой группе. Контрбалансировка контролирует эффект последовательности.

5. Рандомизация — процедура, гарантирующая равную возможность каждому члену популяции стать участником эксперимента. Применяется чаще всего в двух случаях: когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, но нет возможности использовать ни одну из предыдущих техник контроля; когда предполагалось оперировать какими – либо внешними переменными в экспериментальной ситуации, но не было возможности их специфицировать и применять другие техники.

 

Читать книгу «Экспериментальная психология. Курс лекций» онлайн полностью📖 — Коллектива авторов — MyBook.

Составитель Ольга Леонидовна Писарева

ISBN 978-5-4483-0951-9

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Пояснительная записка

Экспериментальная психология является одной из профилирующих дисциплин в подготовке будущих психологов и предполагает изучение методологических основ организации и проведения психологического исследования. В курсе лекций изложены теоретические и прикладные аспекты психологических исследований, дана характеристика экспериментальных методов.

Овладевая теорией и практикой проведения психологического эмпирического исследования, студенты углубляют и расширяют знания, приобретенные в процессе изучения других психологических дисциплин, в первую очередь общей психологии, совершенствуют умения исследовательской деятельности.

Целью курса является обучение студентов теоретическим и прикладным аспектам психологического эксперимента как основного метода исследования в современной психологии.

Задачи изучения дисциплины:

– дать сведения о категориальном аппарате, основных проблемах экспериментальной психологии;

– формировать основы научного мышления и научного понимания изучаемой психической реальности;

– формировать представления о процедуре и способах организации психологических исследований;

– ознакомить студентов с основными требованиями к планированию и проведению экспериментального исследования, обработке и интерпретации результатов;

– развивать умения самостоятельной организации и проведения экспериментальной деятельности, грамотного анализа ее результатов, умения взаимодействия в диаде «экспериментатор-испытуемый».

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

– основные понятия, теоретические положения и актуальные проблемы экспериментальной психологии как науки;

– методологию научного исследования, его принципы и структуру, особенности и порядок организации психологического эксперимента;

В результате изучения курса студенты должны уметь:

– определять объект, предмет, цели, задачи экспериментального исследования, формулировать его гипотезу;

– планировать и организовывать экспериментальную процедуру, фиксировать, анализировать и интерпретировать полученные результаты исследования.

– учитывать психологические особенности испытуемого и соблюдать этические принципы проведения экспериментального исследования.

В программе имеется список литературы, рекомендуемой преподавателям и студентам при подготовке к занятиям.

Экспериментальная психология как наука. Экспериментальная психология как самостоятельная наука. Предмет и задачи экспериментальной психологии.

История становления экспериментальной психологии. Роль экспериментального метода в психологических исследованиях. Исторические контексты развития психологического знания.

Г. Гельмгольц: на пути к психологии восприятия. Э. Вебер: от эмпирического разнообразия к математической закономерности. Психофизическая драма Г. Фехнера. Аксиомы и вывод основного психофизического закона. Принцип «от простого к сложному» в концепции В. Вундта. Обоснование В. Вундтом возможности экспериментального метода в психологии. Э. Титченер о целях и методе психологического эксперимента. Г. Эббингауз: методы экспериментального изучения памяти. Особенности длительного эксперимента. Вклад Ф. Гальтона в создание аппаратного, методического и математического обеспечения психологического эксперимента. Прикладные аспекты психологии: С. Холл, Дж. Кеттел, А. Бине, У. Скотт и др.

Экспериментальные психологические исследования в российской, советской и белорусской психологии.

Основы научного исследования. Наука как сфера человеческой деятельности. Способы познания мира. Научный метод и нормативы в научной деятельности. Методология науки, научный подход, научная парадигма. Научная проблема, гипотеза. Теория как форма научного знания, ее виды.

Научное исследование: понятие, виды, общая схема научного исследования.

Методы психологического исследования. Понятие метода в экспериментальной психологии. Общенаучные исследовательские методы (общая характеристика). Различные подходы к классификации методов. Критерии выделения групп методов.

Классификации методов психологического исследования.

Неэкспериментальные психологические методы: наблюдение, беседа, опрос (интервью, анкетирование), архивный метод. Диагностические методы (тесты).

Экспериментальные методы. Эксперимент как основной метод исследования, его виды. Формирующий эксперимент.

Психологическое исследование. Общая схема психологического исследования (неэкспериментального) исследования

Психологическое исследование. Понятие, виды, содержание психологического исследования.

Подготовка и планирование психологического исследования. Постановка научной проблемы и изучение состояния проблемы. Объект и предмет исследования. Определение актуальности исследования. Выдвижение гипотезы. Определение цели и задач исследования.

Планирование психологического исследования.

Сбор и обработка данных. Понятие данных в психологическом исследовании. Количественная и качественная обработка. Методы количественной обработки.

Интерпретация и представление результатов психологического исследования. Выводы и включение результатов в систему знаний.

Эксперимент в психологическом исследовании. Понятие эксперимента. Структура психологического эксперимента.

Экспериментальные переменные и способы их контроля. Виды переменных в психологическом исследовании. Независимые переменные. Схемы задания уровней независимых переменных. Типы и виды независимых переменных. Дополнительные переменные. Комплексные переменные. Зависимые переменные. Типы и виды зависимых переменных.

Отношения между переменными. Контроль переменных. Определение внешней переменной.

Валидность психологического эксперимента. Планирование как средство повышения валидности эксперимента. Валидность эксперимента и валидность статистических выводов.

Внешняя валидность. Факторы, снижающие внешнюю валидность.

Внутренняя валидность. Типы внутренней валидности: концептуальная, содержательная, конструктная, операциональная, эмпирическая валидность. Факторы, снижающие внутреннюю валидность.

Экспериментальная выборка и особенности ее формирования. Конструирование экспериментальных групп. Эксперимент с одним испытуемым. Эксперимент с экспериментальной группой. Основные виды конструирования экспериментальных групп. Требования к формированию выборки испытуемых.

Объем и состав выборки по возрасту, полу.

Экспериментальные и неэкпериментальные планы, их виды и характеристика. Критерии классификации экспериментальных планов. Система обозначений в экспериментальных схемах.

Виды экспериментальных планов. Виды экспериментальных планов по критерию истинности: доэкспериментальные, квазиэкспериментальные, планы истинных экспериментов.

Доэкспериментальные планы, их виды: анализ единичного случая, предварительное и итоговое тестирование на одной группе.

Истинно экспериментальные планы, их виды: планы для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия; планы для двух рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием; план Соломона для четырех групп.

Квазиэкспериментальные планы, их виды: планы с неэквивалентными контрольными группами, планы с прерванной временной последовательностью.

Интраиндивидуальные и межгрупповые экспериментальные схемы

Виды экспериментальных планов по критерию количества экспериментальных воздействий: планы с одной независимой переменной, факторные, планы с серией экспериментов.

Факторные планы. Общая характеристика. Система обозначений в факторных планах. Понятия основного эффекта и эффекта взаимодействия. Сочетание основного эффекта и взаимодействия.

Корреляционное исследование и его планирование. Понятие корреляции и корреляционного метода. История возникновения корреляционного метода. Отличие корреляционного метода от экспериментального.

Виды корреляции. Коэффициент корреляции. Понятие регрессионного анализа.

Типы корреляционных связей: прямая корреляционная связь; корреляция, обусловленная третьей переменной; случайная корреляция, не обусловленная никакой переменной, корреляция, обусловленная неоднородностью выборки.

Планирование корреляционного исследования. Виды планов корреляционного исследования.

Элементы теории психологических измерений. Понятие психологических измерений. Понятие шкалы измерений. Типы шкал и виды допустимых преобразований. Группировки. Номинативная шкала (номинальная, шкала наименований). Порядковая (ординальная) шкала. Интервальная (шкала равных интервалов). Шкала равных отношений.

Основные виды психологических измерений, их классификация.

Психологическое тестирование. Общая характеристика психологического тестирования. Тестирование и теория измерений. Стандартизация, надежность и валидность теста. Требования к разработке и проверке тестовых методик

Тестирование в психодиагностике. Пути создания психодиагностических методик: адаптация известных методик (зарубежных, устаревших, с иными целями) и разработка новых, оригинальных методик. Этапы разработка тестовой методики обычно имеет следующие. Разработка психологического опросника.

Экспериментатор: его личность и деятельность. Деятельность экспериментатора в эксперименте. Эффект Пигмалиона. Основные ошибки экспериментатора, «искажающее влияние» экспериментатора на результат. Основные методы контроля влияния экспериментатора.

Испытуемый: его деятельность в эксперименте. Основные планы описания деятельности испытуемого. Личность испытуемого и ситуация психологического эксперимента.

Совместная деятельность испытуемого и экспериментатора. Основные факторы общения, которые могут искажать результаты эксперимента. Особенности общения с взрослыми испытуемыми и испытуемыми детьми. Поведенческие проявления испытуемых, являющихся артефактами: «Эффект плацебо», «Эффект Хотторна», «Эффект Зайонца». Влияние ситуаций эксперимента на его результат.

Этика психологического исследования. Этические принципы проведения исследований человека. Понятие добровольного информированного согласия.

Что такое контролируемый эксперимент?

Опубликован в 19 апреля 2021 г. к Прита Бхандари. Отредактировано 5 декабря 2022 г.

В ходе экспериментов исследователи манипулируют независимыми переменными, чтобы проверить их влияние на зависимые переменные. В контролируемом эксперименте все переменные, кроме независимой переменной, контролируются или поддерживаются постоянными, поэтому они не влияют на зависимую переменную.

Управляющие переменные могут включать:

• удержание переменных на постоянном или ограниченном уровне (например, поддержание фиксированной комнатной температуры).
• измеряемых переменных для их статистического контроля в ваших анализах.
• сбалансировать переменные в вашем эксперименте с помощью рандомизации (например, используя случайный порядок задач).

Содержание

1. Почему в экспериментах важен контроль?
2. Методы контроля
3. Проблемы с контролируемыми экспериментами
4. Часто задаваемые вопросы о контролируемых экспериментах

Почему в экспериментах важен контроль?

Контроль в экспериментах имеет решающее значение для внутренней валидности, которая позволяет установить причинно-следственную связь между переменными. Строгая валидность также помогает избежать систематических ошибок в исследованиях, особенно тех, которые связаны с вопросами обобщаемости (такими как систематическая ошибка выборки и систематическая ошибка отбора).

Пример: Эксперимент. Вы изучаете влияние цветов в рекламе. Вы хотите проверить, увеличивает ли использование зеленого цвета для рекламы сетей быстрого питания стоимость их продуктов.

• Ваша независимая переменная — это цвет, используемый в рекламе.
• Ваша зависимая переменная — это цена, которую участники готовы платить за стандартный обед в фаст-фуде.

Существует множество факторов, влияющих на ценность блюда. Контролируемый эксперимент — лучший способ проверить, действительно ли цвет рекламы влияет на то, сколько покупатели готовы платить.

Посторонние переменные — это факторы, которые вам не интересно изучать, но которые все же могут влиять на зависимую переменную. Для сильной внутренней валидности вам необходимо удалить их эффекты из вашего эксперимента.

Пример: лишние переменные В вашем эксперименте по рекламе цвета и ценности блюд к лишним переменным относятся:

• Оформление и описание блюда,
• Среда исследования (например, температура или освещение),
• Частота покупок участником фаст-фуда,
• Знакомство участника с конкретным брендом фаст-фуда,
• Социально-экономический статус участника.

Если не контролировать, любая из этих переменных может повлиять на то, сколько участник готов потратить на еду, что затруднит определение истинного влияния цвета рекламы на ценность еды.

Методы контроля

Вы можете управлять некоторыми переменными, стандартизировав процедуры сбора данных. Все участники должны быть протестированы в одной среде с одинаковыми материалами. Только независимая переменная (например, цвет объявления) должна систематически изменяться между группами.

Другие посторонние переменные можно контролировать с помощью процедур отбора проб. В идеале вы выберете выборку, репрезентативную для вашей целевой группы, используя соответствующие критерии включения и исключения (например, включая участников с определенным доходом и не включая участников с дальтонизмом).

Измеряя внешние переменные участников (например, возраст или пол), которые могут повлиять на ваши экспериментальные результаты, вы также можете включить их в более поздние анализы.

После того, как вы соберете участников, вам нужно будет разделить их на группы, чтобы протестировать различные методы лечения с независимыми переменными. Типы групп и способ распределения участников по группам помогут вам реализовать контроль в вашем эксперименте.

Группы управления

Для контролируемых экспериментов требуются контрольные группы. Контрольные группы позволяют протестировать сопоставимое лечение, отсутствие лечения или поддельное лечение (например, плацебо для контроля эффекта плацебо) и сравнить результат с вашим экспериментальным лечением.

Вы можете оценить, было ли именно ваше лечение причиной результатов, или время или любое другое лечение могло привести к тем же последствиям.

Пример: контрольная группа. В вашем эксперименте по влиянию цветов в рекламе всем участникам предлагается прийти в лабораторию по отдельности, где условия окружающей среды остаются неизменными на протяжении всего исследования.

Для проверки действия цветов в рекламе каждого участника помещают в одну из двух групп:

• Контрольная группа , которой представлена ​​красная реклама фаст-фуда.
• Экспериментальная группа , которой представлена ​​зеленая реклама того же блюда быстрого питания.

В разных группах различается только цвет объявления, а все остальные аспекты дизайна одинаковы.

Случайное назначение

Чтобы избежать систематических различий и предвзятости при отборе участников контрольной и экспериментальной групп, следует использовать случайное распределение.

Это помогает обеспечить равномерное распределение любых посторонних переменных участников, что позволяет проводить корректное сравнение между группами.

Случайное назначение является отличительной чертой «настоящего эксперимента» — оно отличает настоящие эксперименты от квазиэкспериментов.

Пример: Случайное распределение Чтобы разделить выборку на группы, вы назначаете уникальный номер каждому участнику. Вы используете компьютерную программу, чтобы случайным образом поместить каждое число либо в контрольную, либо в экспериментальную группу.

Благодаря случайному распределению две группы имеют сопоставимые характеристики участников по возрасту, полу, социально-экономическому статусу и т. д. Это позволяет напрямую сравнивать результаты между группами.

Маскировка (ослепление)

Маскировка в экспериментах означает сокрытие задания условий от участников или исследователей — или, в двойном слепом исследовании, от обоих. Он часто используется в клинических исследованиях, которые тестируют новые методы лечения или лекарства, и имеет решающее значение для предотвращения некоторых типов систематической ошибки в исследованиях.

Иногда исследователи могут непреднамеренно побуждать участников вести себя таким образом, который поддерживает их гипотезы, что приводит к предвзятости наблюдателя. В других случаях сигналы в учебной среде могут сигнализировать о цели эксперимента участникам и влиять на их реакцию. Они называются характеристиками спроса. Если участники ведут себя определенным образом из-за осознания того, что за ними наблюдают (так называемый эффект Хоторна), ваши результаты могут быть признаны недействительными.

Использование маскировки означает, что участники не знают, находятся ли они в контрольной или экспериментальной группе. Это поможет вам контролировать предубеждения со стороны участников или исследователей, которые могут повлиять на результаты вашего исследования.

Пример: маскирование (ослепление). Чтобы применить двойное ослепление, другой исследователь удерживает информацию о назначении условия до завершения сбора данных.

Вы используете форму онлайн-опроса, чтобы показывать рекламу участникам, и выходите из комнаты, пока каждый участник заполняет опрос на компьютере, так что вы не можете сказать, в каком состоянии находился каждый участник.

Вы также скрываете цели исследования от участников, используя задания-заполнители, чтобы они не догадались о цели эксперимента.

Что может сделать корректура для вашей статьи?

Редакторы Scribbr не только исправляют грамматические и орфографические ошибки, но и улучшают качество письма, следя за тем, чтобы в статье не было неясных выражений, избыточных слов и неудобных формулировок.

См. пример редактирования

Проблемы с контролируемыми экспериментами

Хотя контролируемые эксперименты являются самым надежным способом проверки причинно-следственных связей, они также сопряжены с некоторыми трудностями.

Сложно контролировать все переменные

Особенно в исследованиях с участием людей невозможно удерживать все посторонних переменных постоянными, потому что каждый человек имеет различный опыт, который может влиять на его восприятие, отношение или поведение.

Но измерение или ограничение посторонних переменных позволяет ограничить их влияние или статистически контролировать их в вашем исследовании.

Риск низкой внешней валидности

Контролируемые эксперименты имеют недостатки, когда речь идет о внешней валидности — степени, в которой ваши результаты могут быть обобщены для широких групп населения и условий.

Чем более контролируемым будет ваш эксперимент, тем меньше он будет похож на реальный мир. Это усложняет применение ваших выводов за пределами контролируемой среды.

Всегда есть компромисс между внутренней и внешней валидностью. Важно учитывать цели вашего исследования, когда вы решаете, отдать ли приоритет контролю или обобщаемости в вашем эксперименте.

Часто задаваемые вопросы о контролируемых экспериментах

Что такое экспериментальный дизайн?

Планирование эксперимента означает планирование набора процедур для исследования связи между переменными. Для разработки контролируемого эксперимента вам понадобятся:

• Поддающаяся проверке гипотеза
• Хотя бы одна независимая переменная, которой можно точно управлять
• Хотя бы одна зависимая переменная, которую можно точно измерить

При планировании эксперимента вы решаете:

• Как вы будете манипулировать переменными
• Как вы будете контролировать любые потенциальные смешанные переменные
• Сколько субъектов или образцов будет включено в исследование
• Как субъектам будут назначены уровни лечения

План эксперимента необходим для внутренней и внешней достоверности вашего эксперимента.

 

Процитировать эту статью Scribbr

Если вы хотите процитировать этот источник, вы можете скопировать и вставить цитату или нажать кнопку «Цитировать эту статью Scribbr», чтобы автоматически добавить цитату в наш бесплатный генератор цитирования.

Бхандари, П. (2022, 05 декабря). Что такое контролируемый эксперимент? | Определения и примеры. Скриббр. Проверено 17 апреля 2023 г., с https://www.scribbr.com/methodology/controller-experiment/

Процитировать эту статью

Полезна ли эта статья?

Вы уже проголосовали. Спасибо 🙂 Ваш голос сохранен 🙂 Обработка вашего голоса. ..

Прита имеет академическое образование в области английского языка, психологии и когнитивной нейробиологии. Как междисциплинарный исследователь, она любит писать статьи, объясняющие сложные исследовательские концепции для студентов и ученых.

переменных управления | Что это такое и почему они важны?

Опубликован в 1 марта 2021 г. к Прита Бхандари. Отредактировано 5 декабря 2022 г.

Контрольная переменная — это все, что считается постоянным или ограниченным в исследовательском исследовании. Это переменная, которая не представляет интереса для целей исследования, но находится под контролем, поскольку может повлиять на результаты.

Переменные можно контролировать напрямую, поддерживая их постоянными на протяжении всего исследования (например, контролируя комнатную температуру в эксперименте), или их можно контролировать косвенно с помощью таких методов, как рандомизация или статистический контроль (например, для учета характеристик участников, таких как возраст в эксперименте). статистические тесты). Контрольные переменные могут помочь предотвратить влияние погрешностей исследования, таких как предвзятость пропущенных переменных, на ваши результаты.

Примеры переменных управления

Исследовательский вопрос	Переменные управления
Влияет ли качество почвы на рост растений?	Температура Количество света Количество воды
Улучшает ли кофеин память?	Возраст участника Шум в окружающей среде Тип проверки памяти
Люди, боящиеся пауков, воспринимают изображения пауков быстрее, чем другие люди?	Яркость экрана компьютера Комнатное освещение Размеры зрительных стимулов

Содержание

1. Почему важны управляющие переменные?
2. Как вы управляете переменной?
3. Контрольная переменная по сравнению с контрольной группой
4. Часто задаваемые вопросы о контрольных переменных

Почему управляющие переменные имеют значение?

Контрольные переменные повышают внутреннюю достоверность исследования, ограничивая влияние смешанных и других посторонних переменных. Это поможет вам установить корреляционную или причинно-следственную связь между интересующими вас переменными и поможет избежать предвзятости исследования.

Помимо независимых и зависимых переменных, следует контролировать все переменные, которые могут повлиять на результаты. Если вы не контролируете соответствующие переменные, вы не сможете продемонстрировать, что они не повлияли на ваши результаты. Неконтролируемые переменные являются альтернативными объяснениями ваших результатов и влияют на надежность ваших аргументов.

Контрольные переменные в экспериментах

В эксперименте исследователь заинтересован в понимании влияния независимой переменной на зависимую переменную. Контрольные переменные помогают вам убедиться, что ваши результаты вызваны исключительно вашими экспериментальными манипуляциями.

Пример: Эксперимент. Вы хотите изучить эффективность пищевых добавок с витамином D для улучшения концентрации внимания. Вы планируете эксперимент с контрольной группой, которая получает таблетку плацебо (для контроля эффекта плацебо), и экспериментальной группой, которая получает добавку.

Независимая переменная — добавление витамина D в рацион, а зависимая переменная — уровень бодрствования.

Чтобы убедиться, что любое изменение бдительности вызвано добавкой витамина D, а не другими факторами, вы контролируете следующие переменные, которые могут повлиять на бдительность:

• Диета
• Время приема пищи
• Потребление кофеина
• Экранное время

Контрольные переменные в неэкспериментальных исследованиях

В обсервационном исследовании или других видах неэкспериментальных исследований исследователь не может манипулировать независимой переменной (часто из практических или этических соображений). Вместо этого измеряются и учитываются управляющие переменные, чтобы сделать вывод о взаимосвязях между основными представляющими интерес переменными.

Пример: неэкспериментальный план. Вы хотите выяснить, существует ли связь между переменными дохода и счастья. Вы предполагаете, что уровень дохода предсказывает счастье, но практически невозможно манипулировать переменной дохода. Вместо этого вы используете опрос с вопросами по шкале Лайкерта для сбора данных о доходах и счастье.

Чтобы учесть другие факторы, которые могут повлиять на результаты, вы также измеряете следующие управляющие переменные:

• Возраст
• Семейное положение
• Здоровье

Как вы управляете переменной?

Существует несколько способов контроля посторонних переменных в экспериментальных планах, и некоторые из них также можно использовать в обсервационных исследованиях или квазиэкспериментальных планах.

Случайное назначение

В экспериментальных исследованиях с несколькими группами участники должны быть случайным образом распределены по разным условиям. Случайное назначение помогает сбалансировать характеристики групп, чтобы между ними не было систематических различий.

Этот метод назначения управляет переменными участников, которые в противном случае могли бы различаться между группами и искажать ваши результаты.

Пример: случайное назначение. В своем эксперименте вы набираете добровольцев с помощью рекламы в социальных сетях, сарафанного радио и листовок в кампусе. Около 40% участников регистрируются через рекламу в Facebook, а более 50% узнают об исследовании из листовок кампуса.

Возможно, участники, которые нашли исследование через Facebook, проводят больше времени за экраном в течение дня, и это может повлиять на то, насколько они бдительны в вашем исследовании.

Чтобы убедиться, что характеристики участников не влияют на исследование, участников случайным образом распределяют в одну из двух групп: контрольную или экспериментальную.

Стандартные процедуры

Важно использовать одни и те же процедуры во всех группах эксперимента. Группы должны отличаться только манипулированием независимой переменной, чтобы можно было изолировать ее влияние на зависимую переменную (результаты).

Для управления переменными вы можете поддерживать их постоянными на фиксированном уровне, используя протокол, который вы разрабатываете и используете для всех сеансов участников. Например, инструкции и время, затрачиваемое на выполнение экспериментального задания, должны быть одинаковыми для всех участников лабораторных условий.

Пример: Стандартные процедуры. Все участники получают одинаковую информацию об исследовании, включая инструкции по участию и материалы для подведения итогов.

• Для контроля за диетой участникам три раза в день доставляются свежие и замороженные блюда.
• Чтобы контролировать время приема пищи, участников просят завтракать в 9:30, обедать в 13:00 и ужинать в 18:30.
• Чтобы контролировать потребление кофеина, участников просят выпивать не более одной чашки кофе в день.

Для экспериментальной манипуляции контрольная группа получает плацебо, а экспериментальная группа получает добавку витамина D. Состояние, в котором они находятся, участникам неизвестно (ослепление), и всех их просят принимать эти таблетки ежедневно после обеда.

Статистический контроль

Вы можете статистически измерять и контролировать внешние переменные, чтобы устранить их влияние на другие типы переменных.

«Учет переменной» означает моделирование данных управляющей переменной вместе с данными независимой и зависимой переменной в регрессионном анализе и ANCOVA. Таким образом, вы можете изолировать влияние управляющей переменной от взаимосвязи между интересующими переменными.

Пример: Статистический контроль. Вы собираете данные о ваших основных переменных интереса, дохода и счастья, а также о ваших контрольных переменных, таких как возраст, семейное положение и здоровье.

В анализе множественной линейной регрессии вы добавляете все управляющие переменные вместе с независимой переменной в качестве предикторов. Результаты говорят вам, насколько счастье можно предсказать по доходу при фиксированных возрасте, семейном положении и здоровье.

Что может сделать корректура для вашей статьи?

Редакторы Scribbr не только исправляют грамматические и орфографические ошибки, но и улучшают качество письма, следя за тем, чтобы в статье не было неясных выражений, избыточных слов и неудобных формулировок.

См. пример редактирования

Контрольная переменная по сравнению с контрольной группой

Управляющая переменная не совпадает с контрольной группой. Контрольные переменные остаются постоянными или измеряются на протяжении всего исследования как для контрольной, так и для экспериментальной групп, в то время как независимая переменная варьируется между контрольной и экспериментальной группами.

Контрольная группа не подвергается интересующему экспериментальному лечению, и ее результаты сравниваются с результатами экспериментальной группы. Контрольная группа обычно либо не лечится, либо получает стандартное лечение, которое уже широко используется, либо плацебо (фиктивное лечение).

Помимо экспериментального лечения, все остальное в экспериментальной процедуре должно быть одинаковым между экспериментальной и контрольной группой.

Часто задаваемые вопросы об управляющих переменных

Что такое управляющая переменная?

Контрольная переменная — это любая переменная, которая считается постоянной в исследовании. Это не переменная, представляющая интерес для исследования, но она контролируется, поскольку может влиять на результаты.

Что такое внутренняя валидность?

Внутренняя валидность — это степень, в которой вы можете быть уверены в том, что причинно-следственная связь, установленная в исследовании, не может быть объяснена другими факторами.