Переменные…
Любая программа, в ходе выполнения действий оперирует различными данными. Эти данные могут быть заданы, как самим программистом (при написании кода) либо считаны с внешнего источника (датчика или внешней памяти). Для того, чтобы полученные данные записались и в дальнейшем использовались необходимо как-то их обозначить и где-то их хранить. Ведь значений может быть много, а какое именно из них нужно использовать программист задает собственноручно. Для этого и используют такого дикого зверя, как «переменную». Когда мы даём имя переменной, мы одновременно задаём название области памяти, в которой будут хранится данные, которые задаются нашей переменной.
Совет из личного опыта – давайте переменным осмысленные имена. Оно может состоять от 1 до 32 символов. Не называйте переменные – А, b или xffgdf. Через день вы уже не будете помнить, что за данные в ней хранятся. При задании имя переменной можно использовать строчные и прописные буквы, цифры и символ подчёркивания, который в Сишке считается буквой. Первым символом обязательно должна быть буква. Имя переменной не должно совпадать со служебными командами.
После того, как придумали имя своей «любимой» переменной, её нужно объявить. В начале программы (глобальные переменные) или функции (локальные переменные) приводим список используемых в ней переменных, указывая тип каждого «зверя».
Глобальная переменная может использоваться в любом месте программы, а локальная – только в функции, где она объявлена.
Два стандартных типа данных char (символьный тип) и int (целочисленный тип).
Тип данных char :
Под переменную типа char отводится 1 байт памяти (8 бит).
Целочисленный тип int может быть short (коротким) или long (длинным).
Short или long ставится после signed или unsigned :
Под каждую переменную данного типа short отводится ровно по два байта памяти (16 бит). Под каждую переменную типа long отводится 4 байта памяти (32 бита).
Переменные типа long long int , отводится 8 байт памяти (64 бита). Они могут быть знаковыми и беззнаковыми. Для знакового типа диапазон от -9223372036854775808 до 9223372036854775807, для беззнакового — от 0 до 18446744073709551615. Знаковый тип может быть объявлен, как long long .
Объявление переменной происходит следующим образом, с помощью оператора описания (оператор в СИ – команда).
Оператор описания состоит из типа и имени переменной. Можно задавать несколько имён переменных для одного типа, разделяя их запятой. В конце обязательно должна стоять точка с запятой.
Переменную после объявлении можно проинициализировать (присвоить начальное значение).
То есть в переменную x при объявлении будет записано число 100.
Совет – избегайте инициализации переменных в операторе описания. Лучше это сделать в отдельной функции (если используете глобальные переменные).
Переменная любого типа может быть объявлена, как неизменяемая. Сделать это можно путем добавления const перед заданием типа переменной. Такая переменная хранит данные, которые используются «только для чтения», записать в неё новые данные невозможно.
Чтобы присвоить переменной какое-либо значение в Си используют «=».
Например А = 5;
Переменной А присвоено значение 5, если в А было записано любое другое значение, то оно затёрлось.
После всех вычислений переменной Z будет присвоено значение 49.
Кроме оператора присваивания «=», в Си существует еще несколько «комбинированных» операторов присваивания.
Если нам нужно изменить значение переменной на 1, то используем инкремент или декремент .
Инкремент — увеличения значения переменной. Декремент — уменьшения значения переменной.
Спасибо за внимание) Продолжение следует…
Программа оперирует информацией, представленной в виде различных объектов и величин. Переменная – это символическое обозначение величины в программе. Как ясно из названия, значение переменной (или величина, которую она обозначает) во время выполнения программы может изменяться.
С точки зрения архитектуры компьютера, переменная – это символическое обозначение ячейки оперативной памяти программы, в которой хранятся данные. Содержимое этой ячейки – это текущее значение переменной.
В языке C++ прежде чем использовать переменную, ее необходимо объявить. Объявить переменную с именемx можно так:int x;
В объявлении первым стоит название типа переменной int (целое число), а затем идентификаторx – имя переменной. У переменнойx есть тип – в данном случае целое число. Тип переменной определяет, какие возможные значения эта переменная может принимать и какие операции можно выполнять над данной переменной. Тип переменной изменить нельзя, т.е. пока переменнаяx существует, она всегда будет целого типа.
Язык C++ строго типизированный язык. Любая величина, используемая в программе, принадлежит к какому-либо типу. При любом использовании переменных в программе проверяется, применимо ли выражение или операция к типу переменной. Довольно часто смысл выражения зависит от типа участвующих в нем переменных.
Например, если записать x+y , гдеx – переменная, то переменнаяy должна быть одного из числовых типов.
Соответствие типов проверяется во время компиляции программы. Если компилятор обнаруживает несоответствие типа переменной и ее использования, он выдаст ошибку (или предупреждение). Однако во время выполнения программы типы не проверяются. Такой подход, с одной стороны, позволяет обнаружить и исправить большое количество ошибок на стадии компиляции, а, с другой стороны, не замедляет выполнения программы.
В языке C++ существует несколько стандартных основных типов данных. Основные типы, наиболее непосредственно отвечающие средствам аппаратного обеспечения, такие:
char short int long float double
Первые четыре типа используются для представления целых, последние два – для представления чисел с плавающей точкой. Переменная типа char имеет размер, естественный для хранения символа на данной машине (обычно, байт), а переменная типа int имеет размер, соответствующий целой арифметике на данной машине (обычно, слово). Диапазон целых чисел, которые могут быть представлены типом, зависит от его размера. В C++ размеры измеряются в единицах размера данных типа char, поэтому char по определению имеет размер единица.
Для определения данных целого типа используются различные ключевые слова, которые определяют диапазон значений и размер области памяти, выделяемой под переменные.
Тип Размер памяти в байтах Диапазон значений
char 1 от -128 до 127
int 2 от -32768 до 32767
short 2 от -32768 до 32767
long 4 от -2 147 483 648 до 2 147 483 647
unsigned char 1 oт 0 до 255
unsigned int 2 от 0 до 65535
unsigned short 2 от 0 до 65535
unsigned long 4 от 0 до 4 294 967 295
Для переменных, представляющих число с плавающей точкой используются следующие модификаторы-типа: float, double, long double.
Величина с модификатором-типа float занимает 4 байта. Из них 1 байт отводится для знака, 8 бит для избыточной экспоненты и 23 бита для мантиссы. Отметим, что старший бит мантиссы всегда равен 1, поэтому он не заполняется, в связи с этим диапазон значений переменной с плавающей точкой приблизительно равен от 3.14E-38 до 3.14E+38.
Величина типа double занимает 8 бит в памяти. Ее формат аналогичен формату float. Биты памяти распределяются следующим образом: 1 бит для знака, 11 бит для экспоненты и 52 бита для мантиссы. С учетом опущенного старшего бита мантиссы диапазон значений равен от 1.7E-308 до 1.7E+308.
Ограничение зоны видимости придумали как для возможности использовать одинаковые имена переменных (что разумно, когда в разных подпрограммах переменные выполняют похожую функцию), так и для защиты от ошибок, связанных с неправомерным использованием переменных (правда, для этого программист должен владеть и пользоваться соответствующей логикой при структуризации данных).
По наличию внутренней структуры, переменные могут быть простыми или сложными (составными).
Простые переменные не имеют внутренней структуры, доступной для адресации. Последняя оговорка важна потому, что для компилятора или процессора переменная может быть сколь угодно сложной, но конкретная система (язык) программирования скрывает от программиста её внутреннюю структуру, позволяя адресоваться только «в целом».
Сложные переменные программист создаёт для хранения данных, имеющих внутреннюю структуру. Соответственно, есть возможность обратиться напрямую к любому элементу. Самыми характерными примерами сложных типов являются массив (все элементы однотипные) и запись (элементы могут иметь разный тип).
Следует подчеркнуть относительность такого деления: для разных программ одна и та же переменная может иметь разную структуру. Например, компилятор различает в переменной вещественного типа 4 поля: знаки мантиссы и порядка, плюс их значения, но для программиста, компилирующего свою программу, вещественная переменная - единая ячейка памяти, хранящая вещественное число.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Динамическая переменная (программирование) - У этого термина существуют и другие значения, см. Динамическая переменная. Динамическая переменная переменная в программе, место в оперативной памяти под которую выделяется во время выполнения программы. По сути, она является даже не… … Википедия
Переменная среды - (англ. environment variable) текстовая переменная операционной системы, хранящая какую либо информацию например, данные о настройках системы. Содержание 1 Переменные среды UNIX 2 Переменные среды Windows … Википедия
Переменная величина - Переменная атрибут физической или абстрактной системы, который может изменять своё значение. Значение может меняться в зависимости от контекста, в котором рассматривается система, или в случае уточнения, о какой конкретно системе идёт речь … Википедия
Переменная - Термин переменная может означать: Переменная (программирование) поименованная, либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным. Переменная величина в математике символ,… … Википедия
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ - раздел программирования, связанный с изучением и разработкой методов и средств для: а) адекватного описания в программах естественного параллелизма моделируемых в ЭВМ и управляемых ЭВМ систем и процессов, б) распараллеливания обработки информации … Математическая энциклопедия
Глобальная переменная - В программировании глобальной переменной называют переменную, областью видимости которой является вся программа (кроме затенённых (англ.) областей). Механизмы взаимодействия с глобальными переменными называют global state или global… … Википедия
Динамическая переменная - Динамическая переменная термин. Динамическая переменная (программирование) Динамическая переменная (физика) … Википедия
Локальная переменная - В программировании локальной переменной называют переменную, объявленную внутри блока кода. Область видимости локальной переменной начинается в точке её объявления и заканчивается в конце этого блока. Эта статья содержит нез … Википедия
Параметр (программирование) - У этого термина существуют и другие значения, см. Параметр (значения). Параметр в программировании принятый функцией аргумент. Термин «аргумент» подразумевает, что конкретно и какой конкретной функции было передано, а параметр в каком качестве… … Википедия
SSI (программирование) - У этого термина существуют и другие значения, см. SSI. SSI (Server Side Includes включения на стороне сервера) несложный язык для динамической «сборки» веб страниц на сервере из отдельных составных частей и выдачи клиенту полученного HTML… … Википедия
Для уточнения соотношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено понятие «переменная». Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные.
Независимые переменные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, называется независимой переменной (НП).
В качестве НП в эксперименте могут выступать условия, в которых осуществляется деятельность испытуемого, характеристика заданий, выполнение которых требуется от испытуемого, характеристики самого испытуемого (возрастные, половые, иные различия испытуемых, эмоциональные состояния и другие свойства испытуемого или взаимодействующих с ним людей). Поэтому принято выделять следующие типы НП: ситуационные, инструктивные и персональные.
Ситуационные НП чаще всего не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Тем не менее они оказывают непосредственное воздействие на его деятельность и могут варьироваться экспериментатором. К ситуационным НП относятся различные физические параметры, например освещенность, температура, уровень шума, а также размер помещения, обстановка, размещение аппаратуры и т. п. К социально-психологическим параметрам ситуационных НП может быть отнесено выполнение экспериментального задания в изоляции, в присутствии экспериментатора, внешнего наблюдателя или группы людей. В.Н. Дружинин указывает на особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора как на особую разновидность ситуационных НП. Этому аспекту уделяется большое внимание. В экспериментальной психологии существует отдельное направление, которое называется «психология психологического эксперимента».
Инструктивные НП связаны непосредственно с экспериментальным заданием, его качественными и количественными характеристиками, а также способами его выполнения. Инструктивной НП экспериментатор может манипулировать более или менее свободно. Он может варьировать материал задания (например, числовой, словесный или образный), тип ответа испытуемого (например, вербальный или невербальный), шкалу оценивания и т. п. Большие возможности заключаются в способе инструктирования испытуемых, информирования их о цели экспериментального задания. Экспериментатор может изменять средства, которые предлагаются испытуемому для выполнения задания, ставить перед ним препятствия, использовать систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.
Персональные НП представляют собой управляемые особенности испытуемого. Обычно в качестве таких особенностей выступают состояния участника эксперимента, которые исследователь может менять, например различные эмоциональные состояния или состояния работоспособности-утомления.
Каждый испытуемый, участвующий в эксперименте, обладает множеством уникальных физических, биологических, психологических, социально-психологических и социальных признаков, которыми экспериментатор управлять не может. В некоторых случаях следует считать эти неуправляемые признаки дополнительными переменными и применять к ним способы контроля, о которых будет рассказано ниже. Однако в дифференциально-психологических исследованиях при применении факторных планов неуправляемые персональные переменные могут выступать в качестве одной из независимых переменных (подробно о факторных планах см. 4.7).
Исследователи различают также разные виды независимых переменных. В зависимости от шкалы представления можно выделить качественные и количественные НП. Качественным НП соответствуют различные градации шкал наименований. Например, эмоциональные состояния испытуемого могут быть представлены состояниями радости, гнева, страха, удивления и т. п. Способы выполнения заданий могут включать наличие или отсутствие подсказок испытуемому. Количественные НП соответствуют ранговым, пропорциональным или интервальным шкалам. Например, время, отведенное на выполнение задания, количество заданий, размер вознаграждения по результатам решения задач могут быть использованы как количественные НП.
В зависимости от количества уровней проявления независимых переменных различают двухуровневые и многоуровневые НП. Двухуровневые НП имеют два уровня проявления, многоуровневые – три или более уровней. В зависимости от количества уровней проявления НП строятся различные по сложности экспериментальные планы.
Зависимые переменные. Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП). Зависимая переменная – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать в ходе психологических экспериментов.
В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:
S наблюдаемые непосредственно;
S требующие физической аппаратуры для измерения;
S требующие психологического измерения.
К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т. п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т. д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т. п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т. п. Для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры – тесты, опросники и т. п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т. е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.
В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т. д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная – как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).
Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП – это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.
Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию. Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).
Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.
Переменная есть некоторое свойство реального события, которое было измерено. Переменные, в отличие от теории, относятся к реальности.
Предположим, что, согласно теории, усиление тревожности приводит к росту мотивации субъектов к вступлению в члены какой-либо группы. Для того, чтобы оценить данное теоретическое предположение, необходимо найти взаимосвязь между тревогой и мотивацией к вступлению в члены какой-либо группы, с одной стороны, и реальными переменными, с другой.
Итак, можно измерить тревогу по шкале , тенденцию к вступлению в члены группы оценить с помощью расстояния , на котором субъекты исследования расположены один относительно другого. Эти два измерения являются переменными в эксперименте. Вычисление корреляции между двумя переменными позволит проверить гипотезу. Наличие или отсутствие корреляции между переменными считается проверкой теории, которая привела к эксперименту.
Типы переменных
1. Независимые переменные . Среди них выделяются экспериментальные и дифференциальные переменные.
Экспериментальные переменные – это те переменные, которые экспериментатор изменяет по своему желанию и наблюдает их влияние на зависимые переменные. Например, экспериментатор варьирует сложность задания или интенсивность стимула.
Дифференциальные переменные – это переменные, которые экспериментатор не может изменять по своему желанию, но может принять их как данность . Например, пол, возраст, уровень образования, психологические характеристики испытуемого, его интеллект.
2. Зависимые переменные . Ответ или реакции испытуемых, полученные в ходе эксперимента. В некоторых исследованиях мы не знаем, какие переменные являются зависимыми, а какие независимыми. Например, мы можем думать, что существует связь между насилием и телевидением. Однако трудно выяснить, является ли просмотр определенных телепрограмм причиной насилия или человек, который смотрит эти программы, уже был предрасположен к насилию. В данном случае идентификация независимой переменной является целью исследования.
3. Переменные помех (нарушения ). Это переменные, которые не контролируются в ходе эксперимента и которые могут оказывать влияние на зависимые переменные. Помехи ошибочно могут быть отнесены к экспериментальным переменным. Например, неприятный (надоедливый, навязчивый) шум в комнате, в которой субъекты проходят тест на интеллект.
4. Переменные вмешательства (случайные переменные). Это переменные, которые состоят из некоторых характеристик субъектов, которые могут влиять на результаты эксперимента. Например, усталость, низкая мотивация и т. д.
Независимая переменная
Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных. Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка - зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты - увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка. Центральная проблема при проведении экспериментального исследования - (выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.
В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:
1) характеристики заданий;
2) особенности ситуации (внешние условия);
3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.
Последние часто называют «переменными организма».
Иногда выделяют четвертый вид переменных - константные характеристики испытуемого (интеллект, пол, возраст и т. д.), они относятся к дополнительным переменным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.
Характеристика задания - то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экспериментатор варьирует только характеристики стимулов, но в его распоряжении гораздо больше возможностей. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т. д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которых должен достичь испытуемый в ходе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.
К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего наблюдателя и т. д.
Что может варьировать экспериментатор?
Во-первых, это физические параметры ситуации: расположение аппаратуры, внешний вид помещения, освещенность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время проведения эксперимента (время суток, длительность и т.д.). То есть все физические, параметры ситуации, не являющиеся стимулами.
Во-вторых, это социально-психологические параметры: изоляция или работа в присутствии экспериментатора, работа в одиночку - работа с группой и т. д.
В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуемых) и экспериментатора.
К «организменным переменным», или неуправляемым характеристикам испытуемых, относятся физические, биологические, психологические, социально-психологические и социальные признаки. Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протяжении жизни.
Зависимая переменная
Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в качестве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения. К ним относятся: число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт; время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения мимики его лица при просмотре эротического фильма; время двигательной реакции на звуковой сигнал и т. д.
Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной гипотезой Исследователь должен ее максимально конкретизировать, т. е. добиться того, чтобы, зависимая переменная была операционализирована - поддавалась регистрации в ходе эксперимента.
Приведем примеры этих параметров.
1. Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, являются задачами на достижения, то точность или противоположный параметр - ошибочность действий - будет главным регистрируемым параметром поведения.
2. Латентностъ. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблюдателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важнейшей характеристикой процесса, например при решении мыслительных задач.
3.Длительность, или скорость исполнения. Является характеристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).
4.Темп, или частота действий. Важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.
5. Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследовании научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т. д.
Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.
Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно - сензитивностъ (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой. Если же мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая переменная несензитивна по отношению к независимой.
Однофакторный план. Гипотеза. Переменные. Проверка результатов эксперимента на соответствие гипотезе
Один фактор - два уровня
Как показано на рис. 1, изображающем дерево принятия решений, есть четыре вида плана с одной независимой переменной, которая принимает два значения (т. е. для которой имеется два уровня). К каждому из этих видов приводит последовательность решений, принятых в отношении независимой переменной. Во-первых, эта переменная может быть внутрисубъектной или межсубъектной. Если ее изучают как межсубъектную, она может быть управляемой или субъектной. При управляемой независимой переменной план будет называться планом с независимыми группами, если для создания эквивалентных групп используется случайное распределение, и планом с уравненными группами, если для этого используется уравнивание, а затем случайное распределение. Чтобы принять решение об использовании уравнивания, необходимо учитывать размер выборки и особенно внимательно относиться к внешним переменным, коррелирующим с зависимой переменной. Если изучается субъектная переменная, группы формируются из разных категорий людей (например, женщины/мужчины, интроверты/экстраверты, либералы/консерваторы). Экспериментальный план при этом иногда называют « expostfacto », так как группы формируются после установления наличия у испытуемых определенных характеристик. Такой план также называют планом со «стихийно возникшими группами», или планом с неэквивалентными группами (я буду использовать именно этот термин). Поскольку при таком плане группы строятся из разных типов людей, исследователи нередко пытаются по возможности снизить неэквивалентность, уравнивая группы по различным факторам. Например, в исследовании с неэквивалентными группами, в котором сравниваются женщины и мужчины, можно сделать так, чтобы члены обеих групп были одного возраста и принадлежали к одному социоэкономическому классу.
Последний вид однофакторного плана - это план с повторяемыми измерениями. Он используется, если независимая переменная является внутрисубъектной и каждый участник исследуется при каждом значении независимой переменной (т. е. измерения повторяются несколько раз). Важнейшие особенности каждого из четырех основных видов экспериментального плана представлены в табл. 1. Далее мы приступим к рассмотрению конкретных примеров.
Рис. 1. Дерево решений - однофакторный план
Таблица.1
Особенности четырех однофакторных планов
| Вид плана | Минимальное количество значений, принимаемых независимой переменной | Межсубъектная или внутри- субъектная независимая переменная | Вид независимой переменной | Способ создания эквивалентных групп |
| С независимыми группами | 2 | Межсубъектная | Управляемая | Случайное распределение |
| С уравненными группами | 2 | Межсубъектная | Управляемая | Уравнивание |
| С неэквивалент- ными группами | 2 | Межсубъектная | Субъектная | Уравнивание мо- жет снизить неэквивалентность |
| С повторяемыми измерениями | 2 | Внутри- субъектная | Управляемая | Отсутствует |
Межсубъектные однофакторные планы
Однофакторные двухуровневые исследования проводятся не так часто, как вы можете решить. Большинство исследователей предпочитают использовать более сложные планы, позволяющие получить более подробные и интересные результаты. Кроме того, мало кто из редакторов журналов достаточно высоко оценит такое простое исследование. Но несмотря на это, в простоте есть особая прелесть, а что может быть проще сравнения двух условий? Ниже приводятся три примера таких исследований.
Пример 6. Независимые группы
Примером эксперимента, проведенного по однофакторному плану с независимыми группами, является хорошо известное исследование Блэкмора и Купера (Blacke-more&Cooper, 1970). Ученые заинтересовались вопросом влияния опыта на развитие зрительной системы. Двухнедельных котят случайным образом распределили по двум значениям независимой переменной, которую можно обозначить как «зрительное окружение». Котят растили в условиях с преобладанием либо вертикальных либо горизонтальных полос. Я думаю, вы понимаете, почему исследование должно было быть межсубъектным, а не внутрисубъектным - было бы бесмысленно растить котят в «вертикальном» окружении, а затем в «горизонтальном». В подобных исследованиях испытуемые, принявшие участие в эксперименте, одним значением независимой переменной, уже по сути «использованы» и полученный опыт не дает им возможности «начать сначала» с другим условием. <…>
В конце эксперимента Блэкмор и Купер исследовали поведение животных и измерили у них активность нейронов зрительной зоны коры головного мозга. В целом коты быстро оправились от депривации. «Через 10 часов пребывания в нормальных зрительных условиях они... смогли с легкостью прыгать со стула на пол» (Blackemore&Cooper, 1970, p. 477). Однако коты, выросшие в «вертикальном» окружении, не очень хорошо воспринимали явления, происходящие в горизонтальной плоскости, а вертикальные стимулы вызывали проблемы у животных, привыкших к «горизонтальным» условиям:
Разница стала особенно заметна, когда двух котят, из которых один имел «горизонтальный», а второй - «вертикальный» опыт, одновременно исследовали с помощью длинной белой или черной рейки. Если рейку держали вертикально и трясли из стороны в сторону, один из котят подбегал и начинал играть с ней. Если рейку держали горизонтально, это привлекало другого котенка, а первый оставался безразличным. Blackmore&Cooper, 1970, p. 478
Очевидно, что опыт первых месяцев жизни сильно влияет на развитие мозга.
Пример 7. Уравненные группы
В старых фильмах иногда показывают, как героя держат взаперти, пытают и лишают сна на 2 или 3 дня, чтобы получить от него определенные сведения. Может ли депривация сна повлиять на ответы, полученные от человека в ходе допроса? Такой эмпирический вопрос поставил перед собой Блэгров (Blagrove, 1996) при проведении интересного исследования с уравненными группами. Выражаясь более точно, он хотел узнать, как подействуют на людей, лишенных сна, вводящие в заблуждение вопросы. Исследователь набрал студентов колледжа для проведения трех различных экспериментов, в каждом из которых должны были участвовать по две группы - одни участники подвергались депривации сна, а другие - нет. Лишенные сна студенты оставались в лаборатории и бодрствовали по 21 часу подряд в ходе первых двух экспериментов и 43 часа в третьем. Постоянное наблюдение «20 смен ассистентов» (р. 50) гарантировало, что испытуемые не спят. Студенты, которых не подвергали депривации, могли спать дома. Переменной уравнивания была «обычная продолжительность сна, сообщаемая испытуемыми» (р. 50). Блэгров хотел уравнять обычную продолжительность сна, чтобы иметь возможность «контролировать у групп с одинаковой продолжительностью сна различия личностных и связанных с продолжительностью сна характеристик» (р. 50). Средняя продолжительность сна составила 8,4 и 8,5 в первом исследовании, 8,3 и 8,1 во втором и 8,4 и 8,1 в третьем. Все участники исследования выполнили стандартизованный тест на внушаемость: они прослушали рассказ, а затем ответили на наводящие вопросы (т. е. такие вопросы, на которые нельзя ответить прямо, используя информацию из рассказа). Ответив на вопросы, они получили негативную оценку выполнения задания, после чего их попросили еще раз ответить на те же вопросы, чтобы увидеть, изменят ли они какие-либо из ответов. В целом, на лишенных сна испытуемых вопросы действовали сильнее и они чаще меняли свои ответы. Особенно ярко это проявилось в третьем исследовании, в котором депривация сна продолжалась 43 часа. Процедура уравнивания помогла создать группы, сходные по продолжительности сна, что позволило объяснить различия между группами именно депривацией.
Пример 8. Неэквивалентные группы
Вероятно, под влиянием мегалонгитюдного исследования Термана по изучению одаренных детей (см. вставку 6.1), Кнеппер с соавторами (Knepper, Obrzut&Copeland, 1983) провели заслуживающее внимания исследование, в котором попытались пролить свет на личностные особенности одаренных детей. Исследователи поставили перед собой вопрос, успешнее ли одаренные дети помимо познавательных, задач решают социальные и эмоциональные проблемы в сравнении с обычными детьми. Их эксперимент отлично иллюстрирует план с неэквивалентными группами. Независимой субъективной переменной была степень одаренности. Сравнивались два ее значения: одаренный (операционально определенное как IQ = 130 и выше) и средний (IQ между 90 и 110). Среднее арифметическое значение IQ составило 136,9 и 102,9 соответственно. Никакой особой процедуры уравнивания использовано не было, но возраст контролировался - в исследовании принимали участие только шестиклассники. Использовался тест Means - EndsProblemSolvingTest , оценивающий качество решений межличностных (социальных) и внутриличностных (эмоциональных) проблем. Одаренные дети действительно показали более высокие результаты, чем обычные, - это открытие совпадает с выводом Термана о том, что одаренные дети не просто «умные», а имеют также и социальные навыки.
Необходимо сделать одно важное замечание. Вспомните, как в главе 5 рассказывалось о том, что вывод о наличии причинно-следственной связи нельзя сделать, если используются субъектные переменные. Поэтому неверно говорить, что одаренность каким-либо образом вызывает увеличение способности к решению социальных и эмоциональных проблем. Можно лишь сказать, что у одаренных и неодаренных детей способности к решению подобных проблем различаются.
