Планы с тремя НП

При проверке гипотез, включающих комплексное влияние па базисный процесс более чем двух факторов, реализация многоуровневых экспериментов становится затруднительной из-за того, что полный набор сочетаний всех условий требует более десятка условий. Например, полный план для трех НП с тремя разными уровнями дает 27 сравниваемых условий (3×3×3).

Одним из способов уменьшения размерности плана выступает греко-латинский квадрат: при полном наборе двух варьируемых переменных уровни третьей переменной распределяются так, что обеспечивается их присутствие по каждой паре сочетаний. Обозначим условия первой и второй переменных греческими X и У, а условия третьей переменной 2 — латинскими А, В и С. Греко-латинским такой план был назван по принятым обозначениям экспериментальных условий, включающим комбинации переменных, обозначенных греческими и латинскими буквами. Тогда план трехфакторного эксперимента, представленный в табл. 11.2, продемонстрирует возможность сохранения 9 условий (полного плана 3×3) при введении третьего фактора.

Оценка результатов, полученных в таком факторном эксперименте, обычно предполагает использование схем дисперсионного анализа, который позволяет количественно оценить разные источники вариабельности ЗП, в том числе взаимодействия первого и второго порядков.

Таблица 11.2 Планирование трехфакторного эксперимента по схеме греко-латинского квадрата

Взаимодействие и его виды

Наиболее интересны факторные эксперименты, планируемые для проверки комбинированных гипотез. Такие гипотезы предполагают не только ОРД отдельных переменных, но и определение вида взаимодействия между экспериментальными факторами. Гипотезы, включающие предположения о взаимодействиях НП, не могут быть проверены в сумме обычных однофакторных экспериментов, выявляющих влияние каждой НП в отдельности. Таким образом, факторные эксперименты могут выявлять такого рода закономерности, которые не очевидны при последовательном планировании все новых однофакторных контрольных экспериментов.

Количество экспериментальных факторов определяет, сколько типов взаимодействий может быть установлено согласно полученным данным. Если независимых переменных две, то взаимодействие между ними называется взаимодействием первого порядка. Условно различают три вида таких взаимодействий, называемых в соответствии с их наглядной репрезентацией нулевым, пересекающимся и расходящимся.

При трех независимых переменных появляется взаимодействие второго порядка, означающее эффект совместного действия трех переменных. Дополним экскурс 11.1 рассмотрением влияния со стороны еще одного экспериментального фактора — переменной «тип когнитивной ошибки». Она была задана варьированием трех типов задач как различий в проблемных ситуациях, представленных в текстах сообщений, приписываемых большинству или меньшинству. Тогда можно выделить три взаимодействия первого порядка и одно — второго, связанного с эффектом сочетания всех трех переменных.

Взаимодействия первого порядка: 1) «тип задачи» х «характер сообщения», 2) «тип задачи» х «источник сообщения», 3) «характер сообщения» х «источник сообщения». Взаимодействие второго порядка: «тип задачи» х «характер сообщения» х «источник сообщения» .

Расходящееся взаимодействие можно наблюдать именно в тех случаях, когда вторая НП позволяет развести в значениях ЗП вклад со стороны основной (базисной) переменной и переменных, сопутствующих базисной. В частности, это имело место в рассмотренном эксперименте Гаффана с обезьянами (см. экскурс 11.2).

Нулевое взаимодействие предполагает, что действие второй НП оказывает одинаковое по величине влияние на ЗП при всех условиях первой НП. При графическом изображении такое взаимодействие обеспечивает равный сдвиг результатов по оси У (значения ЗП), т. е. параллельность отрезков или кривых, каждая из которых в отдельности представляет связь между первой НП и ЗП на одном и том же уровне второй ПП. Его вид представлен на рис. 11.3.

Экскурс 11.4

В компьютеризованном варианте процедуры образования искусственных понятий получена положительная корреляция между показателями среднего времени поиска спрятанной фигуры (/ в методике «тест встроенных фигур», результаты по этому тесту Виткина отложены на оси абсцисс) и среднего времени попытки испытуемого в компьютеризованном эксперименте (отложено на оси ординат). Точки на таком графике — это средние показатели двух подгрупп испытуемых, которые отличались по измеренной с помощью этой методики личностной переменной «когнитивный стиль». Согласно нашим данным |Корнилова, Тихомиров, 1990|, испытуемые обдумывают свои попытки в диалоге с компьютером не случайное время, а такое, индекс которого можно поставить в соответствие времени в тесте на выявление «полезависимостиполенезависимости» .

Не обсуждая проблему «причинного» понимания действия фактора «когнитивный стиль назовем его первой ПП. Способ задания этой переменной на самом деле является квазиэкспериментальным. В данном случае это не меняет принципа демонстрации эффектов взаимодействия.

Второй НП явилась «смена режима диалога» с компьютером. В одном условии искомое испытуемым понятие случайно выбиралось в качестве его задачи (он его должен был раскрыть в возможной последовательности попыток), а во втором — строилось компьютером в зависимости от попыток испытуемого. Предположим, что второе условие облегчало решение задачи на формирование понятия всем испытуемым равным образом (например, благодаря лучшему осознанию ими своей стратегии во 2-м из указанных режимов диалога). Тогда на графике отрезки для среднего времени попытки в 1-м и 2-м режимах диалога окажутся параллельными (рис. 11.3).

Предположим, что введение 2-го режима в этой компьютеризованной методике образования искусственных понятий повлияло противоположным образом на число осуществленных попыток у испытуемых двух групп. Есть основание считать, что «поленезависимые» испытуемые могли во 2-м режиме увеличить число попыток решения, в то время как «полезависимые» -уменьшить, поскольку первые как бы запутывались в своих попытках, если их направленность не совпадала с направленностью стратегии компьютера (это могло быть следствием их меньшей степени зависимости от полученных в диалоге ориентиров), а для испытуемых 2-й группы ориентировка во внутреннем плане действий облегчалась, поскольку они больше зависят от стимуляции и оказались бы более податливы управляющим правилам диалога, навязываемым компьютером. Учтем, что в условиях 1-го режима диалога «поленезависимые» испытуемые делали меньшее число шагов, чем «полезависимые». Как видно на рис. 11.3, отрезки, фиксирующие тенденции изменения ЗП, пересекаются. Помимо того, что эти данные мысленного эксперимента (реально обсуждались только полученные данные в пользу принятия первой части гипотезы — о неслучайном характере связи времени попытки и времени в тесте Виткина) позволяют продемонстрировать разные виды взаимодействий, они же могут рассматриваться в качестве повода обсуждения проблемы репрезентативности ЗП.

Рис. 11.3. Пример нулевого взаимодействия.

Рис. 11.4. Пример пересекающегося взаимодействия.

В приведенном примере такая переменная внутренних условий, как «когнитивный стиль», вряд ли может рассматриваться по аналогии с внешними стимульными воздействиями, для которых комбинации параметров устанавливаются экспериментатором. Способы корреляционного анализа данных для такого типа переменных иногда более адекватны именно потому, что подразумевают не поддающийся манипуляции характер изменений переменной. Факторы внутренних условий могут включаться в факторные схемы квазиэкспериментов (гл. 16).