8. Многоуровневые эксперименты

Эксперимент с двумя условиями иногда называется бивалентным, в эксперименте, где используется много уровней независимой переменной, например, шесть временных интервалов между элементами: 1, 2, 3, 4, 10 и 20 секунд называется многоуровневым экспериментом, иногда мультивалентным. Выход, когда это возможно, за рамки двухуровневого эксперимента весьма плодотворен. Ведь только применение нескольких уровней независимой переменной позволяет установить реальные отношения с зависимой переменной, дает новое представление об эксперименте как средстве установления связи между двумя непрерывными переменными, а именно о том, что происходит с зависимой переменной, по мере того, как шаг за шагом меняется независимая переменная.

Прежние схемы: межгрупповые и индивидуальные применимы и здесь. Однако наиболее употребимой становится новая основная схема – кросс-индивидуального контроля. Многоуровневый эксперимент выступает как контрольный.

Преимущества многоуровневого эксперимента: он обеспечивает большую внутреннюю валидность, чем простые эксперименты. Использование только двух уровней такой переменной может не выявить истинного отношения, которое могло бы быть найдено в идеальном количественном эксперименте, где используется неограниченное число уровней. Чем больше уровней независимой переменной мы используем, тем больше мы приближаемся к этому невозможному эксперименту и тем больше становится внутренняя валидность. Кроме того, лучше оказывается контроль за сопутствующим смешением. Ступенчатое изменение независимой переменной, приводящее к ступенчатому изменению зависимой переменной, делает маловероятным такое смешение.

Многоуровневые эксперименты превосходят более простые эксперименты и в другом отношении. В них могут проверяться гипотезы, которые ведут к более тонкому пониманию механизмов поведения. В сравнении с экспериментами, использующими качественные независимые переменные (нерасчлененным комплексом факторов), здесь можно лучше выделить единичную переменную. Преимущества многоуровневого эксперимента над двухуровневыми экспериментами в общем можно выразить в том, что независимая переменная представлена в количественной форме. В отличие от нее, качественная независимая переменная не поддается описанию с помощью чисел. Уже сама способность вводить количественную или градуированную независимую переменную обнаруживает прогресс в выделении существенного фактора.

8.1. Гипотеза о максимальной (или минимальной) величине

Экспериментальная гипотеза о максимальном (или минимальном) значении зависимой переменной при одном из промежуточных уровней независимой переменной имеет смысл. Существует множество экспериментов, в которых гипотеза максимума или минимума вполне оправдана. Не нужно считать, что термины максимум и минимум означают в этих экспериментах разное (например, максимум продуктивности деятельности или минимум ошибок в этой деятельности – это два основных процесса определяемых независимой переменной).

Одним из оснований гипотезы максимума (или минимума) является теория двух противоположных основных процессов, определяемых независимой переменной. Причем «негативный» процесс при достижении независимой переменной высокого уровня становится сильнее «позитивного».

Второе основание для ожидания максимума (или минимума) – это теория, согласно которой увеличение независимой переменной вызывает противоположные изменения в двух основных процессах, каждый из которых «положителен». Максимум или минимум достигается при уровне, который дает оптимальное сочетание этих двух процессов. Например, любой более короткий интервал дает выигрыш в различении в ущерб ассоциативному процессу; любой более длинный интервал дает выигрыш в ассоциативном процессе в ущерб различению. Таким образом, должен существовать оптимальный интервал.

Действительная экспериментальная гипотеза состоит в том, что максимум (или минимум) зависимой переменной будет достигаться при некотором промежуточном уровне независимой.