Что такое выборочное исследование каким требованиям должна удовлетворять выборка
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ОНЛАЙН
Понятие выборки (применительно к исследованию в психологии)
Психолог-экспериментатор в большинстве случаев изучает какую-то определенную выборку людей, которая всегда отбирается из большей по численности группы. Такая объемлющая группа называется в статистике генеральной совокупностью. Таким образом, генеральная совокупность — это любая группа людей, которую психолог изучает по выборке. Теоретически считается, что объем генеральной совокупности не ограничен. Практически же объем генеральной совокупности всегда ограничен и может быть различным в зависимости от предмета наблюдения и той задачи, которую предстоит решать психологу.
Выборкой называется любая подгруппа элементов (испытуемых, респондентов), выделенная из генеральной совокупности для проведения эксперимента. При этом отдельный индивид из выборки, с которым работает психолог, называется испытуемым (респондентом).
Объем выборки, обычно обозначаемой буквой п, может быть любым, но не меньшим чем два респондента. В статистике различают малую (п 100).
1. Полное исследование
Если психологическому исследованию (наблюдению, измерению, эксперименту) подвергаются все представители изучаемой генеральной совокупности, то такое исследование называют полным, или сплошным.
Предполагается, что, в соответствии с задачами, гипотезами и планом, полное обследование генеральной совокупности позволяет получить исчерпывающую информацию об изучаемых в ней психологических закономерностях. Однако в отечественной и зарубежной психологии еще никогда не проводилось сплошного исследования по той причине, что на практике определить размеры той или иной генеральной совокупности и тем более исследовать её — задача нереальная и, кроме того, в определенной степени избыточная. Если выборка испытуемых по своим характеристикам репрезентативна генеральной совокупности, то есть основания полученные при её изучении результаты распространить на всю генеральную совокупность. Нельзя упускать из вида также и то, что работа психолога, по существу, представляет собой сложный вид деятельности, требующий высокой профессиональной компетентности и нередко много времени для работы с каждым испытуемым.
2. Выборочное исследование
Если психолог производит выбор ограниченного числа элементов из изучаемой (генеральной) совокупности, то такое исследование называют частичным, или выборочным.
Выборочный метод является основным в экспериментальной работе психолога при изучении генеральных совокупностей. Его преимущество перед полным (сплошным) исследованием всех элементов генеральной совокупности заключается в том, что он сокращает как время, так и затраты труда, а главное — позволяет получать информацию о таких группах, полное обследование которых принципиально невозможно или нецелесообразно.
3. Зависимые и независимые выборки
Выборки называются независимыми (несвязными), если процедура эксперимента и полученные результаты измерения некоторого свойства у испытуемых одной выборки не оказывают влияния на особенности протекания этого же эксперимента и результаты измерения этого же свойства у испытуемых (респондентов) другой выборки.
И, напротив, выборки называется зависимыми (связными) если процедура эксперимента и полученные результаты измерения некоторого свойства, проведенные на одной выборке, оказывают влияние на другую. Следует подчеркнуть, что одна и та же группа испытуемых, на которой дважды проводилось психологическое обследование (пусть даже разных психологических качеств, признаков, особенностей), по определению оказывается зависимой, или связной выборкой.
4. Требования к выборке
К выборке применяется ряд обязательных требований, определенных прежде всего целями и задачами исследования. Планирование эксперимента должно включать в себя учет как объема выборки, так и ряда ее особенностей. Так, в психологических исследованиях важно требование однородности выборки. Оно означает, что психолог, изучая, например, подростков, не может, включать в эту же выборку взрослых людей. Напротив, исследование, выполненное методом возрастных срезов, принципиально предполагает наличие разновозрастных испытуемых. Однако и в этом случае должна соблюдаться однородность выборки, но уже по другим критериям, в первую очередь таким, как возраст, пол. Основаниями для формирования однородной выборки могут служить разные характеристики, такие, как уровень интеллекта, национальность, отсутствие определенных заболеваний и т.д., в зависимости от целей исследования.
В общей статистике имеется понятие повторной и бесповторной выборки, или, иначе говоря, выборки с возвратом и без возврата. В качестве примера приводится, как правило, выбор шара, доставаемого из какой-либо емкости. В случае выборки с возвратом каждый выбранный шар опять возвращается в емкость и, следовательно, может быть выбран снова. При бесповторном выборе однажды выбранный шар откладывается в сторону и больше не может участвовать в выборке. В психологических ис следованиях можно найти аналоги подобного рода способам организации выборочного исследования, поскольку психологу нередко приходится несколько раз тестировать одних и тех же испытуемых при помощи одной и той же методики. Однако, строго говоря, повторной в этом случае является процедура тестирования. Выборка испытуемых при полной тождественности состава в случае повторных исследований всегда будет иметь некоторые отличия, обусловленные функциональной и возрастной изменчивостью, присущей всем людям. Подобная выборка по характеру проведения процедуры является повторной, хотя смысл термина здесь, очевидно, иной, чем в случае с шарами.
Важно подчеркнуть, что все требования, предъявляемые к любой выборке, сводятся к тому, что на ее основе психологом должна быть получена наиболее полная, неискаженная информация об особенностях генеральной совокупности, из которой взята эта выборка. Иными словами, выборка должна как можно более полно отражать характеристики изучаемой генеральной совокупности.
5. Репрезентативность выборки
Cостав экспериментальной выборки должен представлять (моделировать) генеральную совокупность, поскольку выводы, полученные в эксперименте, предполагается в дальнейшем перенести на всю генеральную совокупность. Поэтому выборка должна обладать особым качеством — репрезентативность, позволяющим распространить полученные на ней выводы на всю генеральную совокупность.
Репрезентативность выборки очень важна, тем не менее по объективным причинам соблюдать её крайне сложно. Так, хорошо известен факт, что от 70% до 90% всех психологических исследований поведения человека проводились в США в 60-х годах XX века с испытуемыми-студентами колледжей, причем большинство из них были студентами психологами. В лабораторных исследованиях, выполняемых на животных, наиболее распространенным объектом изучения являются крысы. Поэтому неслучайно психологию называли раньше «наукой о студентах-второкурсниках и белых крысах». Студенты психологических колледжей составляют всего 3% от общей численности населения США. Очевидно, что выборка студентов нерепрезентативна в качестве модели, претендующей на представительство всего населения страны.
Репрезентативная выборка, или, как еще говорят, представительная выборка, — это такая выборка, в которой все основные признаки генеральной совокупности представлены приблизительно в той же пропорции и с той же частотой, с которой данный признак выступает в данной генеральной совокупности. Иными словами, репрезентативная выборка представляет собой меньшую по размеру, но точную модель той генеральной совокупности, которую она должна отражать. В той степени, в какой выборка является репрезентативной, выводы, основанные на изучении этой выборки, можно с большой долей уверенности считать применимыми ко всей генеральной совокупности. Это распространение результатов называется генерализуемостью.
В идеале репрезентативная выборка должна быть такой, чтобы каждая из основных изучаемых психологом характеристик, черт, особенностей личности и т.п. была бы представлена в ней пропорционально этим же особенностям в генеральной совокупности. Согласно этим требованиям процедура формирования выборки должна иметь внутреннюю логику, способную убедить исследователя, что при сравнении с генеральной совокупностью она действительно окажется репрезентативной, представительной.
В своей конкретной деятельности психолог действует следующим образом: устанавливает подгруппу (выборку) внутри генеральной совокупности, подробно изучает эту выборку (проводит с ней экспериментальную работу), а затем, если это позволяют результаты статистического анализа, распространяет полученные выводы на всю генеральную совокупность. Это и есть основные этапы работы психолога с выборкой.
Начинающий психолог должен иметь в виду часто повторяющуюся ошибку: каждый раз, когда он осуществляет сбор любых данных любым методом и из любого источника, у него всегда появляется соблазн распространить свои выводы на всю генеральную совокупность. Для того чтобы избежать подобной ошибки, надо не просто обладать здравым смыслом, но, прежде всего, хорошо владеть основными понятиями математической статистики.
6. Формирование и объем репрезентативной выборки
Возникает закономерный вопрос, как сформировать репрезентативную выборку? С точки зрения статистики репрезентативность выборки означает, что представленное в выборке распределение изучаемых признаков соответствует (с определенной долей погрешности) их распределению в генеральной совокупности.
Опишем два метода, обеспечивающие репрезентативность выборки.
Первый метод формирования простой случайной выборки. В этом случае выборка состоит из элементов, отобранных из генеральной совокупности таким образом, чтобы каждый элемент этой совокупности имел бы равные возможности (равную вероятность) попасть в выборку. Полученная таким образом выборка называется простой случайной выборкой.
Получить простую случайную выборку можно путем обычной жеребьевки (по аналогии с лотереей) или с помощью специальных таблиц случайных чисел. В последнем случае элементы генеральной совокупности перенумеровываются и из таблицы случайных чисел, открытой на произвольной странице, выписываются номера элементов, которые должны быть взяты в выборку. Данная процедура трудно осуществима, поскольку для ее реализации необходимо учитывать каждого представителя генеральной совокупности.
Второй метод основывается на понятии стратифицированной случайной выборки. Для этого необходимо разбить элементы генеральной совокупности на страты (группы) в соответствии с некоторыми характеристиками. Например, при обследовании спроса на некоторый товар генеральную совокупность желательно разбить на группы, различающиеся по величине дохода, социальной принадлежности или даже по месту жительства (город, деревня). Если произведена подобная разбивка совокупности и случайная выборка производится отдельно из каждой группы (страты), то полученная в итоге выборка носит название стратифицированная случайная выборка.
Как определяется объем выборки? Подчеркнем, что он зависит прежде всего от задач исследования. Психолог может изучать единичные случаи, если те по каким-либо причинам представляют особый интерес для науки. Так, например, строится работа с одаренными детьми, каждый из которых, как правило, имеет свои неповторимые особенности. Предметом отдельного исследования могут служить также редкие или уникальные случаи нарушения развития. В частности, пристальное внимание известного ученого П.К. Анохина и его сотрудников было сосредоточено на изучении особенностей функционирования организма сросшихся сиамских близнецов Маши и Даши (это пример так называемой минимальной выборки).
Когда психолог ставит целью изучение характеристик, присущих многим представителям генеральной совокупности, возникает вопрос о наиболее приемлемом объеме выборки. В этих случаях очевидно, что больший объем выборки, позволяет получить более надежные результаты. Объем выборки зависит также от степени однородности изучаемого явления. Как правило, чем более однородно изучаемое явление, тем меньше может быть объем выборки. Например, психолог изучает выраженность уровня маскулинности—феминности у мастеров спорта по хоккею. Поскольку подобная группа спортсменов представляет собой достаточно однородную выборку, то ее объем может быть весьма небольшим, например, в пределах одной команды — 12—20 человек.
Кроме того, объем выборки зависит от тех статистических методов, которые предполагается использовать. Одни методы требуют большого количества испытуемых в выборке, другие могут применяться при относительно небольшом их количестве. Например, некоторые непараметрические критерии различий могут использоваться при сравнении групп численностью в 5—7 человек, а факторный анализ наиболее адекватен, если объем выборки составит около 100 человек.
Для психологических исследований рекомендуется использовать экспериментальную и контрольную группы, так чтобы численность обоих сравниваемых групп была не менее 30—35 испытуемых в каждой.
Требования к выборке
Выборочное исследование должно обеспечивать необходимую точность результатов относительного объекта исследования, при этом, как было отмечено в предыдущем разделе, оно должно обеспечить экономию исследовательских ресурсов. Перечислим основные критерии, предъявляемые к выборке.
1. Выборка должна обеспечивать расчет несмещенных оценок изучаемого явления, т. е. быть репрезентативной.
2. Выборка должна обеспечивать расчет ошибок выборки, сопровождающих любое выборочное обследование.
3. Построение выборки должно быть относительно быстрым и легким (т. е. модель формирования выборки не должна быть чересчур сложной, громоздкой).
4. Выборка должна обеспечивать максимально возможной точности исследования в рамках имеющихся средств. Т. е., построение и реализация выборки не должны быть излишне затратными.
5. Выборка должна быть четко письменно задокументирована таким образом, чтобы эксперты могли оценить, насколько она соответствует вышеприведенным критериям.
Ключевым требованием к выборочной совокупности является требование репрезентативности.
Репрезентативной называют выборку, представляющую генеральную совокупность с приемлемой степенью точности. Репрезентативность — свойство выборки отражать, моделировать характеристики генеральной совокупности. Мера подобия выборочной модели структуре генеральной совокупности оценивается ошибкой выборки. Ошибка выборки характеризует расхождение между оценкой показателя, сделанной на основании изучения выборки, и оценкой этого же показателя на основе изучения генеральной совокупности.
Допустимые пределы ошибки выборки зависят от цели исследования и определяют степень надежности получаемых результатов. Так для поисковых исследований надежность может быть приближенной и даже ориентировочной (т. е. в пределах 10–20 и 20–40% ошибки репрезентативности соответственно), для описательных и аналитических исследований должна быть обеспечена нормальная надежность результатов исследования (в пределах 3–10% ошибки репрезентативности, обычно — 5%).
Ошибки репрезентативности могут быть случайными и систематическими. Случайные ошибки не отражают существенной связи между объектом, субъектом и условиями проведения исследования. Они возникают непреднамеренно, например, вследствие описок, неточности сообщаемых респондентами данных. В целом по всему массиву данных такие ошибки имеют тенденцию к взаимному погашению и не влияют на результаты исследования.
Систематические ошибкиотражают существенную связь между объектом, субъектом и условиями проведения исследования и могут значительно исказить результаты исследования, вызывая так называемые систематические смещения. Причины возникновения систематических ошибок репрезентативности связаны существенными недочетами при формировании и реализации плана выборки. К их числу относятся:
– неверно выбранный метод формирования выборочной совокупности и/или неправильно рассчитанный ее объем;
– неполный охват единиц выборочной совокупности;
– произвольная замена единиц выборочной совокупности.
Следует отметить еще одну причину появления систематических ошибок, хотя именно эта причина никак не связана сущностью выборочного метода. Это некорректно разработанный инструментарий исследования.
Таким образом, обеспечение репрезентативности выборки осуществляется за счет:
– корректного определения необходимого объема выборочной совокупности и…
– тщательного контроля реализации плана выборки.
Чтобы избежать грубых ошибок выборки, следует обратить внимание на следующие рекомендации:
1. Определите, что представляет собой генеральная совокупность: уточните, какие именно объекты попадают в ее состав, какие характеристики им присущи; оцените, насколько соотносятся между собой идеальная (задаваемая теоретическими параметрами) и реальная (определяемая жизнью) совокупности[1].
2. Уяснить, какие характеристики единиц генеральной совокупности существенны для исследования, чтобы они нашли точное отражение в выборке.
3. Выбрать оптимальную модель формирования выборки и определить необходимый ее объем.
4. Провести инструктаж лиц, привлекаемых к проведению исследования, по вопросам отбора единиц выборочной совокупности.
5. В процессе исследования контролировать соответствие формируемой выборки ее плану.
Что такое выборочное исследование каким требованиям должна удовлетворять выборка
Определения и пояснения:
1. Ген еральная совокупность и выборка.
Под выборочным методом понимается следующее. Та категория исследовательских задач, которая требует изучения каких-либо психологических, социальных явлений, свойственных, например, всем жителям города, всем студентам, всем владельцам автомобилей такой-то марки и т. п. накладывает объективные ограничения на возможность проведения эксперимента. Действительно: если требуется, скажем, узнать какова доля женщин среди жителей города, очень трудоемко и нецелесообразно искать эти сведения во всех паспортных столах или устраивать собственную «перепись населения». С этой целью исследователем подсчитывается процент женщин в какой-либо относительно небольшой группе случайно (или периодически) отобранных граждан, а на основании результата делается заключение о том, какова доля женщин среди жителей города.
В таком случае всех жителей будем считать ГЕНЕРАЛЬНОЙ СОВОКУПНОСТЬЮ, а экспериментальную группу граждан – ВЫБОРКОЙ.
2. Тр ебования, предъявляемые к выборке.
К генеральной совокупности обычно применимо требование правильного определения ее КОНТУРА. Это означает, что исследователь обязан ответить на два вопроса: охватывает ли он в своих предположениях все возможные элементы генеральной совокупности, и нет ли элементов избыточных, лишних.
Приведем пример. Пусть перед нами стоит исследовательская задача определить, велик ли в некоем городе процент женщин, считающих свою семейную жизнь удовлетворительной? Не касаясь способов, как именно оценивать степень удовлетворенности, займемся определением характера самой генеральной совокупности. Очевидно, что мы получим искаженную картину, если примем за генеральную совокупность всех лиц женского пола, включая младенцев, детей и незамужних девушек. (Речь идет об удовлетворенности собственной семьей.) Однако мы так же ошиблись бы, если бы исключили вдов, престарелых женщин или женщин, состоящих в разводе, ведь мы помним, что по условию «задачи» нас интересует удовлетворенность семейной жизнью, а не только супружеством. Стало быть, не следует исключать из рассмотрения неполные семьи.
К выборке обычно предъявляются требования ВАЛИДНОСТИ и РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТИ.
Под ВАЛИДНОСТЬЮ понимается следующее. Буквально: выборка должна работать, то есть отражать все характеристики генеральной совокупности. Она не может быть «с живой картины списком бледным», в выборке не должны пропадать какие-то свойства, присущие генеральной совокупности в целом. Выборка – это модель того, что она представляет. (Нельзя выносить суждение о том, что все дно мирового океана покрыто галькой – на том основании, что вы сидите на пляже и перебираете в руках камешки.)
Пример. Вспомним нашего гипотетического наблюдателя, стоящего на улице и подсчитывающего процент проходящих мимо него мужчин и женщин. Если его задача в том, чтобы узнать: лица какого пола чаще ходят по этой улице, то он действует правильно. Но если задача в другом : определить больше ли ходит вообще по городу мужчин или женщин, то нашему экспериментатору надо бы пригласить помощников, которых он должен расставить и на центральных улицах и в «спальных районах» города, и на темных переулках. После подсчета ему придется объединить данные, причем в тех пропорциях, в каких описанные категории улиц представлены в его городе. Если же задача нашего любознательного исследователя состоит в том, чтобы узнать, кого вообще в городе больше – мужчин или женщин, то ему придется покинуть свой пост и лучше вместе с помощниками отправиться по разным домоуправлениям или паспортным столам. Это справедливо вот почему: если на дворе белый день, причем, рабочий, то вряд ли мимо наблюдателя будет ходить много служащих, матерей с грудными младенцами, дряхлых стариков и т.п. Иными словами, сформированная им выборка не будет отражать характеристик всей генеральной совокупности.
Требование РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТИ состоит в том, чтобы любой исследователь, желающий повторить этот эксперимент, имел возможность при сходных условиях сформировать подобную выборку (то есть выборку с теми же свойствами) и получить результат. Будет ли результат почти таким же или отличным – дело другое. Важно то, что условия эксперимента должны иметь возможность быть воспроизведенными.
3. Уро вни статистической значимости.
Основной вопрос, на который нужно дать ответ при проведении любого статистического исследования, это – достоверны ли различия между чем-то и чем-то. Этим «чем-то» может быть, например средний уровень интеллекта в двух группах людей; возможно, мы хотим узнать, все ли цвета в тесте Люшера выбираются, в среднем, одинаково часто на все позиции (то есть хотим сравнить экспериментальное распределение с равномерным); случайно или нет после воздействия суггестора на экспериментальную группу изменилось ее усредненное отношение к какому-то вопросу, и т.п. Во всех этих (и во всех прочих) случаях мы всегда определяем достоверность различий.
УРОВЕНЬ ЗНАЧИМОСТИ – это вероятность того, что мы сочли различия достоверными, а они на самом деле случайны.
Часто в научной литературе, особенно в периодических изданиях, можно встретить такую запись:
Эта запись обозначает, что полученные в описываемом эксперименте различия достоверны на 5%-м или 1%-м уровне, то есть вероятность, что они окажутся недостоверны, равна 5/100 (0,05%) или 1/100 (0,01%).
Пятипроцентный уровень и однопроцентный уровень – общепринятые «стандарты». Обычно приводится сравнение именно с этими двумя числами.
Если уровень значимости указан:
если в диапазоне от 5 до 10 процентов – тенденция достоверности;
4. Нулевая и альтернативная гипо тезы.
Формулирование гипотез – важный этап всякого исследования. Правильно сформулированные, они помогают исследователю придерживаться выбранной линии. После проведения эксперимента и осуществления всех подсчетов ему легче понять, что же все-таки он обнаружил.
Существуют два общепринятых, стандартных, типа гипотез:
Нулевая гипотеза (обозначается Н о ) предполагает, что в эксперименте не будет выявлено различий. Например: «Между учениками 1 класса А и 1 класса Б нет различий по уровню интеллекта».
Альтернативная гипотеза (обозначается Н 1 ) предполагает, что будут выявлены различия (что различия будут достоверны). Например: «Ученики 1 класса А и 1 класса Б отличаются по уровню интеллекта»
Гипотезы так же могут быть ненаправленными (см. предыдущий пример) и направленными: «Ученики 1 класса А превосходят по уровню интеллекта учеников 1 класса Б»
5. Шка лы измерения.
Измерение – приписывание числовых форм объектам или событиям в соответствии с какими-либо правилами.
Различают четыре типа измерительных шкал.
4) ШКАЛА РАВНЫХ ОТНОШЕНИЙ – это шкала, классифицирующая объекты пропорционально степени выраженности исследуемого свойства. Здесь классы или градации выражены числами, пропорциональными друг другу. Иными словами, такая шкала имеет абсолютную точку отсчета. В психологии примером шкалы равных отношений могут служить пороги абсолютной чувствительности. В сравнении с предыдущей шкалой, можно сказать, что та являлась шкалой температуры по Цельсию, а эта – по Кельвину, где есть абсолютный нуль.