Генеральной совокупности

Для определения среднего генеральной совокупности, которое могло бы быть получено в бесконечном экспе­рименте, наилучшей оценкой фактически было среднее по выборке. Иначе обстоит дело со стандартным откло­нением. В любом наборе реальных проб имеет место меньшее число результатов с очень высокими или очень низкими значениями, чем в генеральной совокупности. А поскольку стандартное отклонение является мерой разброса оценок, то его величина, определенная на основе выборки, всегда меньше параметра генеральной совокупности сигма σ_х.

Более точная, оценка стандартного отклонения для генеральной совокупности находится по формуле

(2.2)

или

(2.2А)

Для наших числовых данных:

мс.

В некоторых экспериментах высказывается гипотеза, что поведение в одном условии более вариативно, чем в другом. Тогда целесообразнее сравнивать стандарт­ные отклонения, а не средние. Если для обоих условий N одно и то же, можно сравнивать между собой сигмы. Однако когда N различны, сигма для условия с мень­шим N дает более заниженную оценку такого парамет­ра генеральной совокупности, как стандартное откло­нение. Поэтому следует сравнивать два S.

Таблица, которая приводится ниже, поможет вам запомнить эти положения и формулы.92

	Среднее	Стандартное отклонение
Параметрические характеристики генеральной совокупности (г. с.)
Статистические характеристики выборки
Оцениваемый параметр генераль­ной совокупности			или

Задача: Вычислите σ_х и S _х для условия Б.

Ответ: σ_Б = 15,9; σ_Б = 16,4.

Статистическая таблица 1

Числа от 1 до 100 с их квадратами и корнями квадратными
Число	Квадрат	Корень квадр.	Число	Квадрат	Корень квадр.	Число	Квадрат	Корень квадр.	Число	Квадрат	Корень квадр.
		1.000		6 76	5,099		26 01	7,141		57 76	8,718
		1,414		7 29	5,196		27 04	7,211		59 29	8,775
		1,732		7 84	5,292		28 09	7,280		60 84	8,832
		2,000		8 41	5,385		29 16	7,348		62 41	8,888
		2,236		9 00	5,477		30 25	7,416		64 00	8,944
		2,449		9 61	5,568		31 36	7,483		65 61	9,000
		2,646		10 24	5.657		32 49	7,550		67 24	9,055
		2,828		10 89	5,745		33 64	7,616		68 89	9,110
		3,000		11 56	5,831		34 81	7,681		70 56	9,165
	1 00	3,162		12 25	5,916		36 00	7,746		72 25	9,220
	1 21	3,317		12 96	6,000		37 21	7,810		73 96	9,274
	1 44	3,464		13 69	6,083		38 44	7,874		75 69	9,327
	1 69	3,606		14 44	6,164		39 69	77,93		77 44	9,381
	1 96	3,742		15 21	6,245		40 96	8,000		79 21	9,434
	2 25	3,873		16 00	6,325		42 25	8,062		81 00	9,487
	2 56	4,000		16 81	6,403		43 56	8,124		82 81	9,539
	2 89	4,123		17 64	6,481		44 89	8,185		84 64	9,592
	3 24	4,243		18 49	6,557		46 24	8,246		86 49	9,644
	3 61	4,359		19 36	6,633		47 61	8,307		88 36	9,695
	4 00	4,472		20 25	6,708		49 00	8,367		90 25	9,747
	4 41	4,583		21 16	6,782		50 41	8,426		92 16	9,798
	4 84	4,690		22 09	6,856		51 84	8,485		94 09	9,849
	5 29	4,796		23 04	6,928		53 29	8,544		96 04	9,899
	5 76	4,899		24 01	7,000		54 76	8,602		98 01	9,950.
	6 25	5,000		25 00	7,071		56 25	8,660		1 00 00	10,000..

Роберт Готтсданкер

ОСНОВЫ

ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО

ЭКСПЕРИМЕНТА

94Глава 3

ЭКСПЕРИМЕНТЫ, КОТОРЫЕ “УЛУЧШАЮТ”

РЕАЛЬНЫЙ МИР

По какой причине высококвалифицированный летчик разбивает торговый реактивный самолет во время обыч­ной посадки в аэропорту спокойной ясной ночью? Такой вопрос задали себе два психолога-экспериментатора Конрад Крафт и Чарльз Элворт (1969) вместе с ком­панией “Боинг”. При этом они имели в виду не един­ственную аварию. Как это ни удивительно, но почти каждый пятый несчастный случай в авиации происхо­дит “во время безопасных на первый взгляд ночных по­садок, выполняемых с помощью визуального контроля” (с. 2).

Для того чтобы квалифицированно ответить на этот вопрос — и тем самым положить начало практическому решению проблемы, — Крафт и Элворт проанализиро­вали статистику несчастных случаев во время ночных посадок. И им удалось найти ключ к разгадке: по боль­шей части это случается в аэропортах, расположенных несколько ниже по сравнению с близлежащими горо­дами. Примером может служить аэропорт, расположен­ный на берегу большого озера. Самолет заходит на по­садку над водой и приземляется в аэропорту, который лишь немного выше ее уровня. Уровень же, на котором расположен город, постепенно поднимается за аэродро­мом.

Исследователи выдвинули такую экспериментальную гипотезу. Способ визуальной ориентации, которым поль­зуется пилот при посадке, позволяет ему вести самолет по нужной траектории только тогда, когда город и аэро­порт расположены на одном уровне. Если же город расположен выше, то фактическая траектория посадки оказывается слишком низкой.

Такую гипотезу можно проверить экспериментально. Для этого пилоту нужно сажать самолет в двух разных аэропортах: один из них должен быть расположен на одном уровне с городом, а другой—немного ниже. Од­нако такой эксперимент, дублирующий реальный мир, 95не будет удовлетворительной проверкой гипотезы. Ос­новная причина этого — слишком большое количество факторов, не связанных с наклоном земной поверхности, которые трудно устранить. Две реальные ситуации мо­гут различаться по расположению наземных огней, ус­ловиям видимости, силе воздушного потока и т. п. Кроме того, подобный эксперимент опасен для пилота. Не ис­ключено поэтому, что в целях собственной безопасности пилот не ограничится только зрительным наблюдением, а будет ориентироваться и по показаниям приборов. Это же, в свою очередь, также понизит надежность результатов эксперимента. Ведь исследователи хотят узнать, как будет совершать посадку пилот, пользуясь только визуальной информацией — наземными огнями,. которые расположены либо на горизонтальной поверх­ности, либо идущей в гору.

Таким образом, эксперимент, дублирующий реаль­ный мир, в данном случае неприменим. Необходим экс­перимент, который бы “улучшал” этот мир (разумеется, в исследовательских целях). Особая экспериментальная ситуация позволила бы исследователю достичь едино­образия в расположении наземных огней, условиях ви­димости и силе воздушного потока, а также устранить возможность использования высотомера, не подвергая пилота опасности. Именно такой эксперимент провели Крафт и Элворт. Это первый из трех экспериментов, которые мы опишем в настоящей главе. В каждом из них та реальная ситуация, на которую распространяют­ся экспериментальные результаты, определенным обра­зом “улучшается”.

Такие эксперименты можно назвать искусственными. Они проводятся в том случае, когда простое воспроиз­ведение реальной ситуации не позволяет сделать экс­перимент внутренне валидным. Однако возникает воп­рос: можно ли применять результаты такого экспери­мента к реальности? Какие гарантии имелись у Крафта и Элворта, чтобы считать свои лабораторные наблюде­ния полностью соответствующими реальным событиям во время посадки самолета в аэропорту? Таким обра­зом, на первый план выступает проблема внешней валидности. В первых экспериментах, обсуждаемых в нашей 96книге, она почти не затрагивалась, поскольку те эксперименты просто дублировали реальный мир. Те­перь, когда для достижения высокой внутренней валидности эксперимента реальность нужно улучшить, ока­зывается под сомнением его внешняя валидность. В од­ном мы выигрываем, в другом—теряем.

Пока вы вряд ли имеете возможность проводить эксперименты, в которых улучшается реальный мир. Но, изучая их, вы познакомитесь с новыми проблемами, которые не возникают в экспериментах первого типа, и научитесь планировать искусственные эксперименты, обладающие внешней валидностью.

Вопросы, на которые вы должны суметь ответить, прочитав эту главу:

1. При каких обстоятельствах возникает необходи­мость в эксперименте, который улучшает, а не дублирует реальный мир?

2. Как можно повысить внутреннюю валидность, сделав выбор в пользу эксперимента, улучшаю­щего реальный мир?

3. Каковы проблемы репрезентативности по отноше­нию к внешней валидности?

4. В какой мере нужно воспроизводить реальность в искусственном эксперименте?

Эксперимент 1:

Дата добавления: 2015-09-03