Тема 4. Гипотезы в психологическом исследовании

Эксперимент является средством проверки предсказаний, прогнозов, которые делает теория.

Любая теория является внутренне несуперечною системой знаний о часть действительности и содержит следующие основные компоненты:

• эмпирические факты и закономерности;

• систему аксиом, постулатов, гипотез, которые описывают объект теории;

• правила логического вывода, которые принятые в данной теории - логику теории;

• основные теоретические знания - множество утверждений, выведенных из системы аксиом по логике на основе теории интерпретации эмпирических фактов.

Теории не только описывают реальность, но и прогнозируют определенные явления действительности. Точность и широта прогноза определяют ценность теории

[9; 10].

В случае “дефицита” знания для объяснения фактов действительности возникают проблемы, постановка которых ведет к формулировка гипотезы относительно возможности ее решения.

Гипотеза (от греч. hypothesis - предположение; то, что ложится в основу) - это научное утверждение, истинность или ложность которого неизвестны, но могут быть проверены в опыте эмпирическим путем. Как замечает Д. Кэмпбелл, гипотеза является звеном, что связывает “мир теорий” и “мир емпірій” [8].

С точки зрения возможности их эмпирической проверки выделяют следующие виды теории:

• теории нижнего уровня, прямо связанные с емпірією (как говорят, максимально нагруженные эмпирически), истинность которых можно проверить непосредственно; например, анализ динамики малых групп является возможным только на основе эмпирически выделенных их отличий от других социальных общностей;

• теории среднего уровня, которые не непосредственно относятся с емпірією, а позволяют выдвигать гипотетические утверждение, доступные эмпирической проверке, например теория поля; согласно этой теорией “квази-потребности” и, соответственно, “системы напряжений”, которые возникают, обусловливают поведение личности (известный фильм К. Левина о девочку Ханну, которая устала и пыталась сесть отдохнуть на камень, который ее очень заинтересовал, и она хотела его осмотреть; в результате две квази-потребности - желания сесть на камень и желание осмотреть его - привели к тому, что девочка “волчком” крутилась вокруг камня); в этом случае выдвинутые в теории конструкты (“квази-потребности”, “системы напряжений”) могут служить объяснением других эмпирических закономерностей (например, эффекта Зейгарнік - “прерванного действия”);

• теории верхнего уровня, которые непосредственно не выдвигают эмпирически нагруженных гипотез; понятие в этих теориях имеют максимальную степень обобщенности, или, иначе говоря, статус категорий; на их основе возможна разработка теорий среднего уровня, которые, в свою очередь, обеспечивают возможность эмпирического доказательства (например, теория деятельности О. Леонтьева конкретизируется в теориях среднего уровня, в которых уточняется, о каких видах деятельности идет речь (работа, обучение, игра), тем самым обеспечивается возможность конкретного эмпирического исследования) [10].

При создании теории могут быть использованы индуктивный и дедуктивный методы. Индуктивный метод предполагает движение от частного к общему, от фактов к теории, когда общее теоретическое знание выводится, исходя из закономерностей, которые были получены в единичных случаях. Е. Дзуки замечает, что понятия, которые были выведены индуктивным путем, в строгом смысле являются недоказанными, поскольку недоказанным является именно положение о то, что можно делать универсальные (общие) положения, исходя из отдельных и частичных утверждений. Исследовательница утверждает в связи с этим, что закон, который был полученный с помощью индукции, на самом деле является хорошей гипотезой, которую нужно проверить в как можно большем количестве экспериментов [6].

В соответствии с дедуктивным методом гипотеза, наоборот, является общим утверждением, которое затем подлежит эмпирической проверке, когда сначала исследователь формулирует определенные постулаты, а затем собирает данные с целью проверки этих гипотез. Оба эти методы дополняют друг друга и используются взаимосвязано [6; 11].

Следовательно, связи между теорией и экспериментом есть очень тесными (рис. 2).

Рис. 2. Связь между теорией и экспериментом (по Макбарні) [6]

На схеме, приведенной на рис. 2, с блока “реальный мир” выходят две стрелки. Стрелка, направленная вправо, обозначает процесс разработки определенной теории. Затем с помощью логического дедуктивного метода делается прогноз. Стрелка, выходящая из блока “реальный мир” и направлена влево, обозначает проведения эксперимента, результатом которого является получение эмпирических данных. Последним этапом является сравнение результатов эксперимента и теоретического прогноза. Если между ними существует соответствие, говорят, что теорию можно подтвердить. Иначе теория признается недействительной.

Если теория подтверждается, на ее основе можно делать новые прогнозы, которые также могут быть проверены в эксперименте.

Если же теория не подтверждается, существуют две возможности: либо теорию следует модифицировать для объяснения новых данных, или следует модифицировать эксперимент с целью более тщательной проверки теории. Во всяком случае после того как на основе результатов эксперимента сделано выводы, необходимо (согласно рис. 2) вернуться к блоку “реальный мир” и решить, что необходимо модифицировать - теорию, эксперимент или то и другое.

Стрелка, ведущая от блока “выводы” до блока “реальный мир”, обозначает факт непрерывности процесса научного познания действительности. Ведь на самом деле отдельный эксперимент не позволяет дать окончательный ответ на все вопросы, поставленные научной проблемой. Ученые непрерывно формулируют теории, которые объясняют явления реального мира, и постоянно проводят эксперименты, чтобы проверить эти теории [6].

Вообще различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения, которые подлежат эмпирической проверке.

Теоретические гипотезы являются составными теорий и предлагаются для устранения внутренних противоречий в теории либо для преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов. Теоретические гипотезы должны удовлетворять принципам фальсифікованості (быть отклоненной в эксперименте) и верифицируемости (быть подтвержденной в эксперименте). Принцип верифицируемости является относительным, поскольку всегда существует вероятность отклонения гипотезы в последующих исследованиях. Принцип фальсифікованості является абсолютным, поскольку отклонения теории всегда окончательное. Следует заметить, что теория отклоняется тогда, когда обнаруженный экспериментальный эффект, что воспроизводится и противоречит выводам с теории [10].

Эмпирические гипотезы выдвигаются для решение проблемы в эмпирическом исследовании. Выделяют такие их разновидности:

• о наличии феномена, когда в опыте приходится существование определенных фактов психической реальности (например, феномена конформизма);

• о наличии связи между феноменами (например, связи между уровнем интеллекта и порядком рождаемости);

• о наличии причинно-следственной связи между феноменами.

Именно последняя разновидность гипотез и называют собственно экспериментальными гипотезами. Экспериментальные гипотезы представляют собой конкретизацию теоретического предположения в терминах зависимой, независимой и дополнительных переменных.

Хорошая экспериментальная гипотеза имеет удовлетворять требованию простоты, то есть предлагать более простое объяснение исследуемого явления, иметь определенную теоретическую преемственность, то есть содержать предварительные теоретические элементы, а также иметь операциональный характер, т.е. быть такой, чтобы ее можно было проверить на практике, соотнося переменные с конкретными операциями, с помощью которых эти переменные можно было бы измерить [6; 11].

В связи с этим далеко не все теории можно непосредственно проверить в эксперименте. Так, в частности, Л. Х'єлл и Д. Зиглер называют проблемы, возникающие в экспериментаторов, которые стремятся проверить, скажем, психоаналитическую концепцию С. Фрейда. Это, во-первых, невозможность воспроизведения клинических данных в эксперименте, что строго контролируется; во-вторых, невозможность дать “рабочие” определения положениям психоанализа, которые часто сформулированы таким образом, что из них можно сделать неоднозначные выводы; в-третьих, затрудненность согласования с теорией результатов эксперимента, которые основанные на нечетких и неопределенных умозаключениях; в-четвертых, теория психоанализа имеет характер “послесловия”, то есть более адекватно объясняет прошлое, чем предсказывает будущее. При этом это не означает, что психоаналитическая теория является недостоверной. Скорее всего, по мнению исследователей, на данный момент не существует общепринятых методов и процедур операционализации теоретических положений [12].

Г. Готтсданкер замечает, что именно в вопросе перевода абстрактных или теоретических понятий на язык конкретного эксперимента даже лучшие психологи иногда демонстрируют сомнительную логику. Исследователь приводит пример такого сомнительного перевода, ссылаясь на классическое исследования К. Левина, который обнаружил влияние авторитарного, демократического и либерального стилей руководства на эффективность групповой деятельности. Это исследование проводилось в группе 10-летних мальчиков. Авторитарный стиль был представлен взрослым лидером, который сам принимал решения и делал много персональных замечаний. Демократические условия также обеспечивались взрослым лидером, который, однако, способствовал коллективному решению вопросов и пытался поддержать мальчиков. Либеральный стиль предусматривал полное невмешательство взрослого как в деятельность группы, так и в межличностные отношения. В результате оказалось, что в “демократических условиях” межличностные отношения были лучше, а уровень групповой активности выше, чем в других условиях. Экспериментальные условия, по мнению Г. Готтсданкера, недостаточно полно представляют соответствующие социальные системы прежде всего из-за невозможности реализоваться полностью, так мало времени для проведения исследования. Кроме того, не ясно, насколько эти кратковременные эксперименты с детьми, которые жили в разных условиях, семьях и т.п., могут свидетельствовать о поведении индивидов, которые постоянно находятся в соответствующих социальных условиях. Одновременно исследователь отмечает, что данный эксперимент был валидным настолько, насколько это практически возможно реализовать [5].

П. Фресс объясняет три классические подходы к исследованию отношений, которые заданы в экспериментальной гипотезе. Это, во-первых, функциональный подход, направленный на выявление того, как одна и и сама личность (Г) реагирует ( R1, R2, R3...) на различные экспериментальные ситуации (S1, S2, S3...). Примером такого подхода может быть, в частности, исследования степени запоминания в зависимости от количества повторений.

Во-вторых, это структурный подход, направлен на изучение отношений между ответами R1, R2, R3..., которые дают возможность обнаружить с помощью факторного анализа структуру явления. Например, реакции исследуемого на разные эмоционально значимые ситуации помогают представить особенности и составляющие эмоциональной сферы личности.

В-третьих, это дифференциальный подход, по которым анализируются реакции разных людей (Р1, Р2, Р3...) на одну и ту же ситуацию. Различия в реакциях R1, R2, R3... свидетельствуют о различиях в Р1, Р2, Р3... Примером такого подхода является, в частности, определение уровня эмоциональной уравновешенности в зависимости от пола [11].

Экспериментальная гипотеза относится в такие “жесткие” условия проверки, чтобы были равными шансы получить данные как “за”, так и “против”. Это означает, что экспериментальная гипотеза автоматически порождает контргіпотезу - противоположную по формулировке основной гипотезе.

Кроме того, для установленных в эксперименте причинных зависимостей могут существовать другие причинные объяснения экспериментальных фактов, отличные и от основного, и от контргіпотези. Эти объяснение называют “третьей” (по отношению к основной и контргіпотези) конкурирующей гипотезой. Очевидно, что этих третьих гипотез может быть несколько. Именно их обоснованность определяет возможность принять или отклонить основные экспериментальные гипотезы. Следовательно, проверка экспериментальной гипотезы означает не только установление особенностей связи между вариациями переменных (ковариации переменных), но и отсутствие других, конкурирующих объяснений влияния переменных. В связи с этим часто замечают, что эксперимент как образец гіпотетико-дедуктивного рассуждения является методом отклонения правдоподобных гипотез [8; 10].

Таким образом, экспериментальный метод можно трактовать как процесс проверки научных гипотез каузального характера на основе применения определенных правил - нормативов экспериментального метода. Последние ставят достаточно жесткие требования к формам сбора эмпирических данных (их контроля), форм организации исследования, поскольку сбор эмпирических данных связывается с формами контроля за выводом, т.е. возможностью обобщений по рамками ситуации исследования.

В целом Г. Готтсданкер определяет такие разновидности экспериментальных гипотез:

• контргіпотеза - экспериментальная гипотеза, которая является альтернативной к основному предположению; возникает автоматически;

• третья конкурирующая гипотеза - экспериментальная гипотеза об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую и, следовательно, возможны другие причины возникновения явления (зависимой переменной);

• точная экспериментальная гипотеза - предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой, которое проверяется в лабораторном эксперименте, поскольку требует выделения независимой переменной и “очищения” ее условий;

• экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине - предположение о том, на каком уровне независимой переменной зависимая набирает максимальное (минимальное) значение; проверяется только в многоуровневом эксперименте;

• экспериментальная гипотеза о абсолютных и пропорциональных отношениях - точное предположение о характере постепенного (количественного) изменения зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой; проверяется только в многоуровневом эксперименте;

• экспериментальная гипотеза с одним отношением - предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными;

• комбинированная экспериментальная гипотеза - предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной - с другой [5].

Следовательно, научные (теоретические) гипотезы формулируются как возможное решение проблемы, экспериментальные гипотезы используются для организации эксперимента, а для количественной оценки вероятности ошибки при принятии решения относительно экспериментальных фактов и, с учитывая это, признании их достоверными или значимыми, формулируются статистические гипотезы.

Статистическая гипотеза представляет собой предположение о значимости определенного параметра, который исследуется в эксперименте, и является необходимым на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследований.

При проверке статистических гипотез используются только две гипотезы - Н₁ - гипотеза о различии (или отсутствие ковариации между переменными) и Н₀ - гипотеза о сходство, которое свидетельствует об отсутствии различий между экспериментальными и контрольными данными и, соответственно, отклонения основной экспериментальной гипотезы [4]. Такие действия называют проверкой на значимость. Когда нуль-гипотеза отклоняется, говорят, что различия между данными являются статистически значимыми; когда не отклоняется - статистически незначимыми.

Подтверждение статистической гипотезы о значимости выявленной различия должно быть интерпретировано как невозможность отклонение экспериментальной гипотезы. Сама же экспериментальная гипотеза не может считаться “доказанной” и остается открытой для проверки в других экспериментах, в других условиях и другими методическими средствами.

Как правило, исследователь пытается подтвердить гипотезу о различия результатов контрольной и экспериментальной групп. В этом случае выдвигается нуль-гипотеза о тождестве этих результатов.

Г. Готтсданкер замечает, что для такого “хода от противного” есть существенные основания. Так, как уже отмечалось ранее, в любом реальном эксперименте приходится исследовать истинности нескольких утверждений, в частности, истинность:

• основной гипотезы, когда, скажем, зависимая переменная имеет больше значения для условия, чем для условия Б, например, гипотеза о том, что скорость реакции (зависимая переменная) больше в присутствии других людей (условие А), чем наедине (условие Б);

• контргіпотези, когда зависимая переменная имеет больше значения для условия Б, чем для условия А (например, скорость реакции меньше в присутствии других людей, чем наедине);

• третьей конкурирующей гипотезы об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую (в нашем примере - на скорость реакции не влияет, работает исследуемый в присутствии других людей или наедине); открывает возможность иного объяснения причин разной скорости реакции испытуемых [5].

Последнее на статистическом уровне означает, что между условиями А и Б не существует значимых различий. В этом случае нуль-гипотеза не может быть отклонена.

Следует заметить, что в отдельных экспериментах, как правило, оказываются, хотя часто и незначительные, различия между условиям А и Б (вследствие принципиальной невозможности абсолютной воспроизводимости психологических результатов). То есть на самом деле различия между условиями А и Б существуют почти всегда. Статистическое решение позволяет обнаружить, насколько такие различия являются значимыми (насколько общая средняя разница между результатами влияния А и Б является далекой от 0) и, соответственно, можно отклонить нуль-гипотезу.

Гипотезы, которые не отклоняются в эксперименте, превращаются в компоненты теоретического знания о реальности: факты, закономерности, законы.

Величина различия между условиями, необходимая для отклонения нуль-гипотезы, определяется двумя факторами. Первый - это надежность экспериментальных данных. Чем выше надежность (в частности, более число опытов и количество исследуемых), тем меньше отличие, по которой допускается отклонения нуль-гипотезы. Второй фактор - вероятность того, что экспериментатор допустит ошибки: отклонит нуль-гипотезу, когда она есть правильная. Его называют “ альфа-уровнем” статистического решения. Ошибку, которая будет увеличиваться с ростом этого уровня, называют ошибкой 1-го рода.

Однако при уменьшении альфа-уровня увеличивается риск противоположной ошибки (ошибки 2-го рода) - отклонить ложную нуль-гипотезу, когда правильной является другая гипотеза. Вероятность ошибки 2-го рода (которую называют “бета-уровнем” статистического решения) возрастает с уменьшением альфа-уровня [5; 7].

Поэтому экспериментатор выбирает уровень значимости, исходя из ряда соображений. В частности, использование “строгого” альфа-уровня (0,01 и выше) рекомендуется в тех случаях, когда различие между экспериментальными условиями должна подтвердить новую гипотезу, которая противоречит общепринятому мнению. Если же устанавливаются закономерности в рамках действующих теоретических знаний, достаточно будет уровня значимости 0,05, который предполагает вероятность 5 ошибок на 100 случаев данных.

Более полно понять проблему отклонения нуль-гипотезы и, соответственно, ошибок 1-го и 2-го рода можно, обратившись к известной метафоры “суда присяжных”. Судья или присяжные, определяя вину или невиновность подсудимого, должны для себя решить на основе доказательств (что, как и в эксперименте, являются опосредованными - ведь никто из судей или присяжных не видел момента совершения преступления), что является более значимым: признать его вину или признать его невиновным. Для гуманных присяжных лучше оправдать десять преступников, чем пострадает один невиновный, для других - пусть пострадают десять невинных, чем хоть один преступник избежит наказания [8;10].

Следовательно, при проверке экспериментальных гипотез возможны различные варианты статистических решений (табл. 3).

Таблица 3

Варианты статистического решения при проверке экспериментальной гипотезы (по В. Дружининым) [7]

Из табл. 3 следует, что исследователь может принять или отклонить статистическую нуль-гипотезу, которая может быть на самом деле объективно правильная или ошибочная. При этом, как уже отмечалось, возможные ошибки 1-го и 2-го рода. Ошибки 1-го рода исследователь делает, если отвергает истинную нуль-гипотезу. Ошибка 2-го рода состоит в принятии ложной нуль-гипотезы (и, соответственно, отклонении правильной экспериментальной гипотезы). При этом чем выше статистическая достоверность заключения (принят уровень значимости), тем меньше вероятность совершения ошибок 1-го рода. Так, например, риск ошибки 1-го рода в 5 раз выше на уровне значимости 0,05, чем на уровне 0,01.

Следует заметить, что статистические зависимости требуют содержательной интерпретации, поскольку сами по себе они не характеризуют ту часть эмпирии, на оценку которой направлены.

Вообще принятие или отклонение статистической гипотезы не является единственным условием принятия или непринятия экспериментальной гипотезы. Экспериментатор может провести новое исследование на расширенной выборке, модифицировав процедуру исследования, и получить результаты, которые в целом подтвердят экспериментальную гипотезу. Во всяком случае следует помнить, что в психологических исследованиях нуль-гипотезу не следует принимать, если вероятность получить различия, при которых нуль-гипотеза является верной, меньше 0,05.

В целом же выводы, которые можно сделать на основе экспериментальных данных, являются асимметричными: гипотеза может отклоняться, но никогда не может быть окончательно принята, любая гипотеза всегда открыта для проверки. При этом отклонение экспериментальной гипотезы не означает отклонения теории, из которой она вытекает. К сожалению, процедура эксперимента никогда не может утверждать абсолютно достоверное психологическое знание. Как замечает В. Дружинин, эксперимент скорее является лучшим средством критики и отбора идей, чем средством рождение нового знания [7].

Список использованной и рекомендуемой литературы

1. Айвазян С. А., Мхитарян В. С. Прикладная статистика и основы эконометрики. - М.: ЮНИТИ, 1998. - 1022 с.

2. Андреева Г. М. Социальная психология. - М.: Аспект Пресс, 2000. - 375 с.

3. Артемьева Е. Ю., Мартынов Е. М. Вероятностные методы в психологии. - М.: Изд-во МГУ, 1975. - 206 с.

4. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. - М.: Прогресс, 1976.

5. Готтсданкер Г. Основы психологического эксперимента. - М.: Изд-во МГУ, 1982. - С. 217-265.

6. Дзуки Э. Введение в методологию социально-психологического исследования: Курс лекций. - Милан; Новосибирск, 1997. - 54 с.

7. Дружинин В. Н. Экспериментальная психология. - СПб.: Питер, 2000. - С. 11-24.

8. Кэмпбелл Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. - СПб.: Соц.-психол. центр, 1996. - 392 с.

9. Корнилова Т. В. Введение в психологический эксперимент. - 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ; Изд-во ЧеРо, 2001. - С. 80-98, 123-131.

10. Поппер К. Логика и рост научного знания: Избр. работы. - М.: Наука, 1983. - 605 с.

11. Фресс П. Экспериментальный метод // Экспериментальная психология / Под ред. П. Фрессена, Ж. Пиаже: Вып. 1-2. - М.: Прогресс, 1966. - С. 99-119.

12. Хьелл Л., Зиглер Д. Теории личности. - СПб.: Питер Ком, 1998. - 608 с.