Experiment I
experiment vs. korelační studie
experiment
nejsilnější nástroj pro identifikaci příčinných vztahů
manipulace nezávislými proměnnými
korelační výzkum
měření dvou či více charakteristik (symetrický
vztah)
experiment
Woodworth
systematická variace faktorů (NP)
kontrola všech ostatních faktorů (IP)
pozorování výsledků variace (ZP)
Millovy kánony indukce
John Stuart Mill (1806-1873)
empiristická tradice - zkušenost pramenem
poznání
úkol vědy: rozlišit nahodilá spojení představ od
zákonitých - metoda indukce
principy uvažování o kauzalitě u experimentu
Millovy kánony indukce
metoda shody
mají-li dva nebo více zkoumaných jevů jeden
faktor společný, je tento faktor příčinou nebo
účinkem, jenž zkoumáme
Millovy kánony indukce
metoda rozdílu
mají-li dva případy, z nichž jeden obsahuje
zkoumaný jev a druhý ne, všechny ostatní znaky
kromě odlišného faktoru společné, pak se tento
odlišný faktor vztahuje k příčině či účinku
zkoumaného jevu
Millovy kánony indukce
metoda kombinace shody a rozdílu
mají-li dva nebo více zkoumaných jevů jeden
společný faktor, který se nevyskytuje
v případech, kde zkoumaný jev také chybí, pak se
tento faktor vztahuje k příčině zkoumaného jevu
Millovy kánony indukce
metoda sdružených změn
jestliže se v souvislosti se změnou určitého
faktoru změní i jiný faktor, jsou kauzálně spojeny
Millovy kánony indukce
metoda zbytků
odstraníme-li ze zkoumaného jevu část, která je
známa jako výsledek působení určitých známých
faktorů, pak zbytek tohoto jevu musí být
následkem ostatních možných faktorů
typy experimentálních designů
způsob manipulace s nezávislými proměnnými určuje
design experimentu
úrovně NP aplikovány u různých osob - mezisubjektový
design
úrovně NP aplikovány opakovaně u stejných osob vnitrosubjektový
design
kombinace obou přístupů – smíšený design
kromě manipulovaných NP (užší pojetí) rozlišujeme
také subjektové NP (nelze uvažovat o kauzalitě,
pouze o rozdílech, např. pohlaví, kultura)
mezisubjektový experiment
nejjednodušší forma - dvě úrovně NP
experimentální a kontrolní skupina
experimentální skupina - přítomnost klíčového
faktoru
kontrolní skupina - nepřítomnost faktoru
experimentální a kontrolní skupina
metoda shody
if X, then Y
experimentální skupina
TV
násilí
agrese
kontrolní skupina
žádné
TV násilí
žádná
agrese
metoda rozdílu
if not X, then not Y
kombinace metody shody a rozdílu - spojitá metoda
sledování násilných TV pořadů je příčinou agrese
kontrola intervenujících proměnných
kontrola zdrojů zkreslení - zabránění confound efektu
eliminace - zvukotěsná místnost
stabilizace a zkonstantnění - standardní forma
podmínek s výjimkou variace NP
transformace na NP - multifaktorové experimenty
znáhodnění a vyrovnání
kontrola interindividuálních rozdílů
zajištění ekvivalence skupin
náhodný výběr a znáhodnění
náhodný výběr (random sampling)
snahou je vybrat reprezentativní vzorek případů
vzhledem k populaci
znáhodnění (random assignement)
postup zajišťující, že účastníci experimentu mají stejnou
šanci zařazení do jakékoli skupiny (exp. a kontrolní)
většinou možné pouze u laboratorních experimentů
jak na to?
každý blok obsahuje všechny podmínky studie v náhodném
pořadí
tím je zajištěn shodný počet osob ve skupinách
chceme rozdělit 15 osob do 3 skupin - dvou experimentálních
(e1,e2) a jedné kontrolní (k)
(e1,e2,k),(e2,k,e1),(e2,e1,k),(e1,k,e2),(e2,k,e1)
nyní osoby (s čísly 1-15) postupně přiřazujeme k podmínkám
(1,2,3),(4,5,6),(7,8,9),(10,11,12),(13,14,15)
např. www. randomizer.org
blokové znáhodnění
matching - používá se při malém počtu osob
vyrovnávající proměnná by měla korelovat se
závislou proměnnou
často je vyrovnání provedeno pomocí stejného
konstruktu, jaký měří ZP
lepší je zajistit větší vzorek a provést znáhodnění
jak na to, pokud se vyrovnání nelze vyhnout?
vyrovnání
zajímá nás efektivita nového postupu výuky
matematiky u nadaných dětí (N=10)
děti chceme rozdělit do dvou skupin (nová vs.
původní metoda výuky)
vyrovnání provedeme dle IQ skóru
IQ známe z databáze a předpokládáme, že
inteligence souvisí s matematickými výsledky
vyrovnání - příklad
1. krok - seřazení dle IQ skóru
120,121, 124,126, 129,131, 133,135, 140,144
2. krok - náhodné rozřazení jedinců z podobných
dvojic do skupin
1. skupina - 120, 124, 131, 133, 144 (m=130,4)
2. skupina - 121, 126, 129, 135, 140 (m=130,2)
vyrovnání - příklad
důležitost správné operacionalizace proměnných
zejména u nestandardizovaných nástrojů je z
hlediska požadavků na replikaci důležitý
podrobný popis
pozorování, rozhovor, nové metody ...
u nového nástroje vhodná pilotáž
odhalí mj. efekt podlahy a stropu (např. příliš těžký,
resp. lehký výkonový test)
měření závislé proměnné
výzkumník chce ověřit, jak ochotu lidí pomáhat
ovlivní vzhled žadatele
požádá o pomoc dva studenty
Petra - vždy pečlivě upraven a elegantně oblečen
Dalibora - spíše zanedbaného vzhledu a značně
nedbalého oblečení
experiment - příklad
Výzkumník pošle Petra a Dalibora do Vaňkovky a dá jim
instrukce, aby oslovovali kolemjdoucí s žádostí o 50 korun na
jídlo.
Žádost o pomoc mají adresovat vždy po 5 minutách prvnímu
člověku, který kolem nich projde.
Výzkumník mezitím sedí v nedaleké kavárně a zaznamenává
reakce a charakteristiky oslovených osob.
Na konci večera vždy spočítá celkovou sumu vybraných peněz.
Tento proces je zopakován celkem pětkrát.
Petr chodí do Vaňkovky vždy v pondělí mezi 17. a 20. hodinou,
Dalibor v pátek mezi 18. a 21. hodinou.
experiment - příklad
typ experimentu?
přirozený mezisubjektový se dvěma úrovněmi NP
nezávislá proměnná?
charakteristiky oblečení a upravenost
závislá proměnná?
ochota pomoci: suma vybraných peněz, reakce a chování oslovených,
charakteristiky pomáhajích
možné intervenující proměnné?
čas pokusu (trial), rozdíly ve vzhledu a projevu Petra a Dalibora
Jak by se projevil efekt podlahy/stropu u závislé proměnné?
Jak by bylo možno zapojit další nezávislou proměnnou – pohlaví žadatele?
experiment - příklad
ohrožena zejména u výzkumů bez kontrolní či
porovnávací skupiny a výzkumů s neekvivalentní
porovnávací skupinou (kvaziexperimentální design)
často se lze zdrojům ohrožení vnitřní validity úspěšně
vyhnout, pokud do experimentu zahrneme dobře
vybranou kontrolní skupinu
zdroje ohrožení
historie, maturace, regrese k průměrů, vliv testování/
nástrojů, samovýběr, experimentální mortalita, očekávání
ze strany experimentátora, reaktivita zkoumaných osob
vnitřní validita experimentu
historie
experimentální ověření účinnosti programu na
potlačení xenofobie u studentů
pretest
50
posttest
50
evaluovaný
semestrový program
teroristický čin
spáchaný cizincem
pretest
50
posttest
70
žádný program
maturace
experimentální ověření účinnosti programu na
potlačení xenofobie u studentů
pretest
50
posttest
30
evaluovaný
semestrový program
pretest
50
posttest
42
žádný program
Ověřujeme účinnost nové psychologické metody zlepšující
soustředění a výkon střelců. Blíží se termín kvalifikačních
závodů pro juniorské reprezentanty.
Z tohoto důvodu nemůžeme skupinu reprezentantů náhodně
rozdělit a u poloviny metodu neaplikovat.
Rozhodneme se proto porovnávací skupinu vybrat na
amatérském závodě z nejlepších střelců v dané disciplině tak,
aby jejich výkon v tomto závodě odpovídal průměrnému výkonu
skupiny reprezentantů.
U reprezentantů provedeme nácvik nové metody.
Následující víkend zjistíme u reprezentantů i amatérů z
porovnávací skupiny výsledky z 50 střel na terč.
regrese k průměru
regrese k průměru
pretest
450
posttest
470
evaluovaná
technika
závodní střelci
pretest
450
posttest
395
žádný program
amatéři
Jak lze výsledky interpretovat?
Jak lze interpretovat pokles u amatérů?
problém v případě, kdy pouhé vystavení pretestu
vede ke změně skóru v posttestu (zapamatování,
seznámení s principem úloh atd.)
nebo v případě použití neekvivalentních nástrojů
(různá obtížnost)
téměř vždy ošetřitelné kontrolní skupinou
s výjimkou tzv. pretestové senzitizace – vystavení
pretestu mění účinnost nezávislé proměnné
např. vyšší pozornost subjektů věnovaná ve výukovém
programu identifikovaným slabším stránkám
vliv testování/nástrojů
samovýběr
výběr a/nebo rozdělení osob do skupin mimo kontrolu výzkumníka
experimentální mortalita
např. vyvozování závěrů o účinnosti terapie pouze na základě osob,
které “vydržely” až do konce
očekávání ze strany experimentátora a reaktivita zkoumaných
osob
úzce provázené zdroje ohrožení
souvisí s placebo efektem, efektem vyhovění experimentátorovi
řešením je dvojitě slepý experiment - ani výzkumník, ani zkoumaná
osoba neví, jaká úroveň NP je kterým osobám podávána
další zdroje ohrožení vnitřní validity