14. Факторные эксперименты
применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: «Если А1, А2,..., Аn, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными и др.
При этом между независимыми переменными могут быть различные отношения: конъюнкции, дизъюнкции, линейной независимости, аддитивные, мультипликативные и др.Факторные эксперименты являются частным случаем многомерного исследования, в ходе проведения которого пытаются установить отношения между несколькими НП и ЗП. В факторном эксперименте проверяются одновременно, как правило, два типа гипотез:
1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из НП;
2) гипотезы о взаимодействии переменных, а именно - как присутствие одной из НП влияет на эффект воздействия другой.
Независимые переменные в подобном эксперименте и называются факторами.
Факторное планирование эксперимента заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп равно числу сочетаний уровней всех независимых переменных.
Сегодня факторные планы наиболее распространены в психологии, поскольку простые зависимости между двумя переменными в ней практически не встречаются.
Существует множество вариантов факторных планов, но на практике применяются далеко не все. Чаще всего используются простейшие факторные планы, для двух независимых переменных и двух уровней типа 2х2 (число сомножителей показывает число уровней переменных, величина сомножителя - количество уровней (градаций) каждой из НП. Так в плане 2х2 участвует две НП и каждая из них представлена на двух уровнях: есть переменная – нет переменной). План 2х2 используется для выявления эффекта воздействия двух НП на одну ЗП. Экспериментатор манипулирует возможными сочетаниями переменных и уровней. Данные фиксируются в простейшей таблице.
| 2-я переменная | 1-я переменная | ||
| Есть | Нет | ||
| Есть | 1 | 2 | |
| Нет | 3 | 4 | |
Планы, используемые для исследования влияния более двух независимых переменных, применяются редко. Для трех переменных они имеют общий вид LxMx N. Чаще всего применяются планы 2х2х2: «три независимые переменные - два уровня».
Упрощением полного плана с тремя независимыми переменными вида L х М х N является планирование по методу «латинского квадрата». «Латинский квадрат» применяют тогда, когда нужно исследовать одновременное влияние трех переменных, имеющих два уровня или более. Принцип «латинского квадрата» состоит в том, что два уровня разных переменных встречаются в экспериментальном плане только один раз (такой же прием используется для контроля внешних переменных с помощью контрбалансировки). Схема плана для 3-х НП, организованного по методу латинского квадрата, представлена в таблице:
|
| L1 | L2 | L3 |
| М1 | А1 | В2 | С3 |
| М2 | В2 | С3 | А1 |
| М3 | С3 | А1 | В2 |
Нетрудно заметить, что уровни третьей переменной N (А, В, С,) встречаются в каждой строке и в каждой колонке по одному разу. Комбинируя результаты по строкам, столбцам и уровням, можно выявить влияние каждой из независимых переменных на зависимую, а также степень попарного взаимодействия переменных.
«Латинский квадрат» позволяет значительно сократить число групп. В частности, план 2х2х2 превращается в простую таблицу
| 2-я переменная | 1-я переменная | |
| Есть | Нет | |
| Есть | А | В |
| Нет | В | А |
Применение латинских букв в клеточках для обозначения уровней 3-й переменной (А — есть, В — нет) традиционно, поэтому метод назван «латинский квадрат».
Для обработки данных применяется метод дисперсионного анализа по Фишеру. Метод «латинского» квадрата пришел в психологию из агробиологии, но большого распространения не получил. Исключением являются некоторые эксперименты в психофизике и психологии восприятия.