Зрительный поиск в сходном и отличном окружении

Для того чтобы проиллюстрировать возможности сравнения средних значений двух связных выборок, рассмотрим результаты эксперимента, в котором испытуемым предлагалось искать целевые стимулы — буквы q и г — в сходном и отличном окружении (табл. 2.6). Эти результаты были собраны в рамках занятий по экспериментальной психологии в Институте психологии им. Л. С. Выготского РГГУ.

Таблица 2.6

Результаты поиска целевых букв в сходном и отличном окружении (число правильных обнаружений)

В исследовании приняли участие десять испытуемых обоего пола в возрасте от 26 до 42 лет. Все они — студенты 2-го курса отделения второго высшего образования Института психологии им. Л. С. Выготского РГГУ, проходившие обучение по курсу экспериментальной психологии. Участие в эксперименте стало для них частью практической работы в рамках данной учебной дисциплины.

Эксперимент проводился индивидуально. На экране монитора испытуемому в течение 2 с демонстрировалась целевая буква. Затем буква исчезала и на экране появлялась буквенная матрица, состоявшая из 12 столбцов и 15 строк. В эксперименте использовались две матрицы. Одна состояла из букв угловатой формы. Эта матрица служила отличным окружением для целевой буквы q и сходным окружением для целевой буквы z. Другая матрица состояла из букв округлой формы. Она служила отличным окружением для целевой буквы г и сходным окружением для целевой буквы q. Матрица демонстрировалась на экране в течение 5 с. Задача испытуемого состояла в том, чтобы обнаружить целевую букву и записать в протоколе ту букву, которая располагалась справа от нее.

Всего было предъявлено 40 проб. В 20 из них поиск осуществлялся в сходном окружении, а в 20 — в отличном окружении. В табл. 2.6 для каждого испытуемого указано число обнаружений целевой буквы в сходном и отличном окружении, а также различие между числом обнаружений целевой буквы в первом и втором случае. Как видно, почти все испытуемые демонстрируют преимущество поиска в отличном окружении, за исключением двух испытуемых. Средняя величина различия между двумя экспериментальными условиями составила 4,6.

Для начала попробуем оценить статистическую надежность обнаруженных различий для двух экспериментальных условий, используя «ручные» вычисления. Для этого воспользуемся формулой (2.6). Выдвинем нулевую гипотезу о равенстве математических ожиданий успешности поиска в двух экспериментальных условиях. Иными словами, будем предполагать, что:

Тогда формула (2.6) будет выглядеть следующим образом:

Среднее значение различий уже имеется. Дополнительно необходимо вычислить стандартное отклонение для этих различий. Эта величина оказывается равной 4,60.

Подставляя имеющиеся значения в формулу (2.6), получаем

Таким образом, полученное значение t-статистики значительно отличается от теоретически ожидаемого нулевого значения. Воспользовавшись статистическим таблицами (см. приложение 3), обнаружим, что данный результат попадает в 5%-ный квантиль t-распределения. Следовательно, нулевая гипотеза должна быть отвергнута.

Те же действия можно выполнить с использованием статистического пакета IBM SPSS Statistics. Для этого необходимо после запуска программы перейти на вкладку «Переменные» и создать две переменные, например «Сход_окр», «Отл_окр» (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Создание переменных в IBM SPSS Statistics для оценки эффекта окружения в процессах зрительного поиска.

Теперь возвращаемся на вкладку «Данные» и вводим полученные в эксперименте результаты (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Результаты эксперимента по исследованию зрительного поиска в IBM SPSS Statistics

У нас есть все данные для того, чтобы начать проверку выдвинутой статистической гипотезы. В меню «Анализ» выбираем «Сравнение средних» и далее «T-критерий для парных выборок». Открывается окно настройки параметров статистического анализа (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Настройка t-теста для связных выборок в IBM SPSS Statistics

В этом окне слева приведен список всех наших переменных. Правее находится поле парных переменных, которое представляет собой таблицу из трех столбцов. В первом столбце указан номер исследуемой нары выборок. У нас только одна пара, но на практике такой анализ можно проводить одновременно для нескольких пар. Второй и третий столбцы содержат названия переменных, образующих пары. В нашем случае это те две переменные, которые мы создали, перенесем их в эти поля.

Теперь нажимаем кнопку «ОК» и попадаем в окно вывода результатов t-теста Стьюдента для парных выборок. Оно содержит три таблицы. Основные результаты статистического анализа представлены в таблице, которая называется «Критерий парных выборок» (табл. 2.7).

Как видим, таблица критерия парных выборок содержит все те результаты t-теста, которые нам уже известны в результате вычислений вручную. Кроме того, в таблице приведены нижняя и верхняя границы доверительного интервала для оцениваемой разности средних.