Экспериментальное исследование влияниявремени суток и личностных особенностей испытуемых на эффективность обнаруженияоколопорогового зрительного сигнала
Описаниеэксперимента
Цельисследования – оценить характер воздействия на эффективность обнаруженияоколопорогового зрительного сигнала: 1) ситуационных и личностных факторов,влияющих на уровень активации испытуемого; 2) усилие, прилагаемого испытуемым длярешения данной задачи.
Длядостижения указанной цели был разработан соответствующий экспериментальный плани проведен лабораторный эксперимент.
Независимыепеременные: 1) время суток, в которые проводились опыты (утро/вечер); 2) типыстимулов: длительный (легкий для обнаружения) и короткий (трудный дляобнаружения); 3) индивидуально-личностные особенности испытуемых: экстраверсия/интроверсия;импульсивность; нейротизм/эмоциональная стабильность; личностная тревожность.4) самооценка испытуемыми уровня своей активации до опыта.
Зависимыепеременные: 1)индекс сенсорной чувствительности. 2) время реакции. 3) показателидинамики времени реакции в ходе опыта.
Общий планэксперимента включал повторные измерения в разное время суток на одной и той жегруппе испытуемых. По замыслу эксперимента полагалось, что 1) уровень активациииспытуемых будет контролироваться путем введения факторов «время суток и«экстраверсия/интроверсия» 2) характер активации будет контролироваться типомстимулов 3) влияние личностных особенностей будет контролироватьсяпринадлежностью испытуемых к одной из полярных групп, определяемых посоответствующему опроснику.
Экспериментальныегипотезы:
1. эффективностьобнаружения околопорогового зрительного сигнала будет зависеть от уровняактивированности испытуемых.
2. эффективностьобнаружения околопорогового зрительного сигнала будет зависеть от величиныусилия, направляемого испытуемым на решение задачи.
3. Взаимодействиефакторов активированности и усилия окажет влияние на эффективность обнаруженияоколопорогового зрительного сигнала.
Методика
Вэксперименте приняли участи 54 женщины и 12 мужчин в возрасте 19-35 летстудентов и сотрудников факультета психологии МГУ им.Ломоносова, имеющих весьнабор анализируемых данных. За участие в опыте испытуемые получаливознаграждение.
Процедурапроведения эксперимента:
Три символа«решетка», разделенные между собой пробелами (# # #), предъявлялись в центреэкрана 14-дюймового SVGA монитора персонального компьютера. Расстояние отэкрана до глаз испытуемого – 60 см. Размеры стимулов: 2º зрительного углапо горизонтали и 0,5º по вертикали. Использовались два типа стимулов,различавшихся длительностью предъявления. Стимулы первого типа, фактическипредставлявшие собой короткое «мигание»(«быстрые»), имели длительность 16,67мс,стимулы второго типа («медленные») оставались на экране монитора до тех пор покаиспытуемый не давал ответ или пока не заканчивался междустимульный интервал.Предъявление стимулов было равновероятным и квазиослучайным. После исчезновениястимула в центре экрана появлялся символ «звездочка»(*), служивший фиксационнойточкой. Межстимульный интервал варьировался случайным образом в широкихпределах – от 1,5 до 9,5с, что требовало от испытуемых непрерывнойбдительности. Каждая экспериментальная серия состояла из 150 стимулов, первые10 стимулов служили тренировочными и в обработку результатов не включались.
Испытуемымдавалась инструкция. При появление на экране целевого стимула (# # #)испытуемый должен как можно быстрее нажать клавишу «пробел» клавиатурыкомпьютера.
Для каждоготипа стимулов регистрировалось время реакции и количество правильных ответов иложных тревог. Оценивалось также количество пропусков «быстрых» стимулов.
Каждыйиспытуемый участвовал в двух сериях эксперимента – утренней(начало в 9.00) ивечерней (начало в 19.00) с перерывом между сериями в от одной до двух недель.Последовательность условий «утро» и «вечер» была сбалансирована внутри группыиспытуемых: одна половина испытуемых работала по схеме «утро-вечер»(ониначинали эксперимент с утреннего опыта), другая «вечер-утро» (начинали свечернего опыта). Во время предварительной записи на участие в экспериментевсех испытуемых просили не пить крепкий чай или кофе и не принимать никакихлекарственных препаратов за два часа до начала эксперимента.
Опытыпроводились в компьютерном классе факультете психологии с группами по 9-14испытуемых. Каждый опыт состоял из трех частей. Сначала испытуемых тестировалипо следующим личностным вопросникам: Г.Айзенка (EPI) в адаптации В.М.Русалова(1989); Спилберга на личную тревожность (STAI) в адаптации Ю.Л.Ханина;мотивации достижения Мехрабиана в адаптации С.А.Шапкина (2000). У испытуемыхтакже выяснили какие причины могли повлиять в течение дня на изменение ихактивированности. Далее испытуемые решали экспериментальную задачу. Послеокончания опыта экспериментатор кратко рассказывал испытуемым о замысле данногоисследования и отвечал на их вопросы. В обеих сериях (утренней и вечерней)каждый испытуемый работал за одним и тем же персональным компьютером, чемобеспечивалась константность условий предъявления стимулов.
Обработкаданных
Обработкаданных по личностным вопросника проводилась с помощью психодиагностическойкомпьютерной системы «Тестмейкер» (Кремлев и др., 1994).
Данные пообнаружению сигнала обрабатывались в статистическом пакете «SPSS for Windows10.0» с помощью процедур многофакторного дисперсионного анализа с повторнымиизмерениями (repeated measures ANOVA, MANOVA – см.: Гусев, 2000), t-критерияСтьюдента. Перед анализом вся выборка испытуемых разбивалась по меридианномубаллу личностных вопросников на две равные половины.
В целомполученные в описанном эксперименте результаты подтвердили выдвинутые гипотезыо влиянии факторов контролирующих активацию и усилие, на эффективность решениязадачи обнаружения зрительных сигналов.
Основныерезультаты
Моторныереакции испытуемых на «быстрые»стимулы были быстрее и стабильнее по сравнению сих реакцией на «медленные» стимулы.
Показателиэффективности деятельности, оцененные как по сенсорному, так и по моторнымкомпонентам, утром были выше, чем вечером.
Интроверты вцелом оказались более успешными в решении сенсорной задачи.
Динамикаэффективности обнаружения сигнала экстравертами и интровертами, высоко- инизкоимпульсивными в утренних и вечерних опытах хорошо коррелируют с динамикойих активированности в разное время суток.
ПовышеннаяЭОС в группе эмоционально стабильных испытуемых по сравнению с группойнейротичных (особенно в утренние часы) свидетельствует в пользу возможностипервых привлекать больше произвольных усилий к решению задачи.
Влияниемежфакторных взаимодействий нейротизма и времени суток, тревожности и временисуток, показывающие более низкую эффективность эмоционально нестабильныхиспытуемых (прикладывающих меньше усилий) вечерних опытах – в ситуации общегоснижения ресурсов.
Влияниевзаимодействий факторов мотивации достижения и времени суток и показывающиедефицит успешности решения задачи в вечерних опытах Н-испытуемыми(прикладывающими меньше усилий).
Проявлениеэффекта дополнительного усилия в группе наиболее активированных испытуемых –интровертов: интроверты с мотивацией достижения продемонстрировали наивысшиепоказатели обнаружения сигнала, интроверты с мотивацией избегания неудачи –низшие.
Анализэксперимента
Фазыэкспериментального исследования.
Экспериментальныйподход предполагает четыре фазы:
А)наблюдение, которое позволяет обнаруживать важные факты и узнавать их со всейопределенностью;
Б)формулирование гипотез о зависимостях, которые могут существовать междуфактами;
В)экспериментирование в собственном смысле слова, целью которого являетсяпроверка гипотез;
Г) обработкурезультатов и их интерпретацию.
В данномэксперименте все фазы соблюдены и отражены в форме письменного отчета.
Основные признаки правильной гипотезы.
Хорошаягипотеза — это, разумеется, такая гипотеза, которая окажется плодотворной ипозволит сделать в науке (часто совсем маленький) шаг вперед. Исходя из этого,можно определить некоторые формальные признаки всякой хорошей гипотезы.
А) Гипотезадолжна быть адекватным ответом на поставленный вопрос. Гипотеза чаще всегообъясняет только часть фактов.
Б) Гипотезадолжна учитывать уже приобретенные знания и быть, с этой точки зрения,правдоподобной. Конечно, лучшие гипотезы открывают новые пути, но они никогдане противоречат полученным научным образом результатам.
В) Гипотезадолжна быть доступна проверке.
Гипотезаданного эксперимента частично отвечает на поставленный вопрос, правдоподобна,не противоречит полученным научным образом результатам, в целом доступнапроверке.
Независимая и зависимая переменная.
Экспериментированиеимеет своей целью проверить существование какой-либо связи между двумя рядамифактов. Основной принцип остается всегда одним и тем же. Изменение данного, инаблюдение за тем, как сказывается это изменение на поведении.
Фактор,изменяемый экспериментатором, называется независимой переменной; фактор,изменение которого вызывает независимая переменная, называется зависимойпеременной. Мы будем постоянно пользоваться этой терминологией.
Вэксперименте четко прописаны как зависимые так и независимые переменные.
Эксперимент и лаборатория.
Экспериментдолжен доказать какую-либо гипотезу. Поэтому он сопровождается стремлениемпроверить как можно большее число переменных и как можно точнеезарегистрировать ответы-действия испытуемых. Вполне очевидно, что этот идеаллегче достигается в лаборатории, где оборудование и помещение специальноприспособлены для этой цели. Лаборатория не предполагает, однако, сложногооборудования, помещающегося в особых зданиях. Роль лаборатории часто можетвыполнить спокойная комната в школе, госпитале или казарме. Лаборатория разнымиспособами создает искусственную среду. В эксперименте экспериментатор долженустановить какую-либо зависимость, стараясь устранить все влияния, еемаскирующие. Лаборатория полезна только тогда, когда удается привести вдействие средства, изолирующие какое-либо явление.
Классическимпризнаком психологической лаборатории является оснащенность ее оборудованием.Оборудование является средством контроля за изменениями независимых переменныхи определения значений или свойств зависимой переменной.
Изоляция и контроль независимых переменных.
Возможны дваспособа контроля независимых переменных. Один состоит в том, чтобынейтрализовать действие одной или нескольких переменных, которые нельзя считатьпостоянными. Другой, более новый, состоит в планировании эксперимента принескольких переменных, причем дисперсионный анализ позволяет определитьсоответственный вес каждой в результатах.
Создание равноценных групп.
Степениравноценности могут быть разными:
а) можнодовольствоваться равноценностью средних двух групп — абсолютным равенством илиотсутствием значимого различия между ними;
б) можнотребовать, чтобы результаты испытуемых в этом предварительном испытании былиравноценны в отношении средней и вариабидьности;
Вариации личности.
Личностьявляется интеграцией весьма различных данных и сил; некоторые из них могутпретерпеть изменение в результате воздействия эксперимента, другие же допускаютлишь различия, созданные природой и обществом.
А)Спровоцированные изменения, а) Биологические изменения:
часто можновоздействовать на физиологические или психофизиологические компонентыповедения. Приведем несколько примеров:
1)Фармакодинамшеское воздействие на здоровых или больных: лекарства могутдействовать на интеллект (глютаминовая кислота), эмоциональность(нейролептические средства), эффективность (амфетамин) и т. д.
2)Посредством лишений или пресыщения, фармакодинамических средств или социальныхусловий можно воздействовать на первичную мотивацию (голод, жажду, половоечувство).
3) Изменениястимуляции могут оказывать помимо своего основного действия косвенное влияниена организм. Так обстоит дело с влиянием продолжительного лишения сенсорныхраздражений (Бекстон, Херон и Скотт, 1954).
Различиемежду прямым и косвенным действием иногда весьма тонко.
б)Психологические изменения: Эксперимент. в определенных пределах имеетвозможность оказывать влияние на то, как И. воспринимает ситуацию. Приведем дванаиболее ярких примера:
1)Воздействие на установки. Мы уже говорили, что испытуемый из совокупностиданных какой-нибудь ситуации должен произвести отбор. Целью инструкции являетсядать определенное направление этому отбору. Варьируя инструкцию и вместе с нейустановки испытуемого, можно изучать влияние этой переменной. Пионерыэкспериментальной психологии обнаружили различия во времени реакции примоторной и сенсорной установках. Самые новые работы изучили влияниенаправляемых или спонтанных установок на восприятие, память, решение задач.
2)Воздействие на мотивацию. Мы возвращаемся к вопросу, уже рассмотренному намивыше, но на этот раз мы будем говорить о мотивации, которая прямо изменяетсяинструкцией, устанавливающей результаты, которые нужно достигнуть, используяклассическое подкрепление: социальной мотивации («люди вашего уровня достигаюттаких-то успехов»); учебной или материальной заинтересованности («этотрезультат будет зачтен за экзамен» или «за такой-то результат вы получитетакое-то вознаграждение»); личных реакциях (И. знает о своих результатах илипросто о том, был успех или неудача). Сообщаемые результаты могут бытьнастоящими, а иногда «вымышленными», чтобы вызывать по своему.усмотрениюреакции успеха или неудачи.
Такимобразом, изучают не только влияние определенной мотивации на все видыповедения, но также и борьбу мотивов и т. д.
Б) Изменения,на которые ссылаются. Нельзя изменить возраст, пол, темперамент и характер,прошлый опыт, социальную среду, самооценку и т. д. испытуемых. А между тем всеэти переменные (указывают очень большое влияние на их поведение. Чтобы ихобнаружить, достаточно использовать различия, обусловленные природой иобществом. В таком случае достаточно создать две или несколько групп, вразличной степени обладающих определенной чертой. Этот метод являетсяклассическим в дифференциальной психологии, когда она не ограничиваетсяконстатацией и измерением различий, а составляет часть экспериментальнойпсихологии, позволяя изучать отношения между различными инстанциями личности.Задача остается той же самой — создать равноценные группы, но возникаетдополнительная трудность: эти группы, равноценные во всех отношениях, которыесчитаются «существенными», должны быть различными в отношении того аспекта,который подвергается изменению.
Обработкаматериалов и планирование эксперимента
Дисперсионныйанализ, которым мы обязаны Фишеру (1925), позволяет во всех случаях, когда мыимеем несколько популяций измерений одной и той же независимой переменной,соответствующих различным условиям, определить значимую роль той или иной изних. Его принцип прост и аналогичен принципу t Стьюдента. Вначале рассматриваютвсе популяции измерений как принадлежащие к одной и той же совокупности, тоесть принимают нулевую гипотезу. Затем вычисляют общую дисперсию совокупности,которая является не чем иным, как суммой дисперсий различных популяцийизмерений, как это можно доказать. Сравнивают две оценки дисперсий измерений.Одна вычисляется без учета возможных различий между средними выборок измерений,полученных для различных значений независимой переменной. Другая, кроме вариаций,влияющих на первую оценку («ошибку»), учитывает эти различия средних. Эти двеоценки должны быть равными (их отношение или отношение F Снедекора принимает втаком случае значение 1.00), если различия средних нулевые, то есть если этанезависимая переменная не влияет на данный феномен. Фактически же можнотребовать только, чтобы отношение F не было значительно выше 1.00, и таблицаСнедекора позволяет узнать, так ли это.
Наконец,дисперсионный анализ позволяет сказать, оказывает ли независимая переменнаяособое влияние, не измеряя непосредственно это влияние. Он соответствует,следовательно, методу обнаружения влиятельных переменных.
Дисперсионныйанализ открыл новые перспективы перед экспериментированием в науках, основанныхна предположениях. До сих пор трудно было планировать эксперименты,предполагающие более одной независимой переменной.
Экспериментаториспользовал все способы группировок полученных результатов(таблицы, графики,статистическая обработка), объясняя и обобщая эти результаты.
С точки зренияэтики эксперимент не опровергает нормы.
Вышеперечисленные условия эксперимента не нарушены, отсюда делаем вывод чтоэксперимент валиден и надежен.