Погрешности измерения

Содержание

 

 

 

1. Введение …..        

2. Промахи и грубые погрешности. 

3. Социально-психологический  аспект эксперимента: анализ и история  развития    

4. Вывод         

5. Список литературы.        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В процессе проведения эксперимента измерения различных показателей не могут быть выполнены абсолютно точно, поскольку сами измерительные приборы, инструменты имеют определенную погрешность. Погрешности измерении возникают также вследствие несовершенства методов и средств измерений, недостаточно тщательного проведения опыта, влияния различных неучтенных факторов в процессе опыта, субъективных особенностей экспериментатора.

Погрешности изменений классифицируют на систематические и случайные. Систематическими называются такие, которые при повторных экспериментах остаются постоянными (или изменяются по известному закону). Если числовые значения этих погрешностей известны, их можно учесть во время повторных измерений. Случайными называются погрешности, возникающие случайно при повторном измерении. Эти измерения не могут быть исключены как систематические. Однако при многократных повторениях с помощью статистических методов можно исключить наиболее отклоняющиеся случайные измерения.

Следует заметить, что получение  и обработка статистических данных требуют большого внимания и навыков. Разновидностью случайных погрешностей являются грубые погрешности или промахи, существенно превышающие систематические или случайные погрешности. Промахи и грубые погрешности вызваны, как правило, ошибками экспериментатора. Их легко обнаружить и впоследствии не учитывать при анализе.

Промахи и грубые погрешности.

 

Если в ряде одинаковых измерений встречаются измерения с очень большими случайными ошибками, имеющими малую вероятность, то такие измерения относят к промахам экспериментатора и отбрасывают. Однако при этом нужно помнить, что хотя и существует очень малая (но отличная от нуля) вероятность того, что отброшенное число является не промахом, а естественным статистическим отклонением, пренебрежение им, как правило» не приводит к существенному ухудшению оценки результатов измерений.   Действительно, в процессе эксперимента иногда бывает трудно отделить систематические погрешности от случайных, но при тщательном и многократном эксперименте все же можно это сделать. Основная задача измерений заключается в том, чтобы осуществлять измерения с наименьшими погрешностями, использовать все возможные методы устранения систематических и случайных ошибок.

Систематические погрешности  можно разделить на следующие  группы: инструментальные погрешности, воз* никающие вследствие нарушений средств измерений за счет дополнительных люфтов, неточности градуировочной шкалы, износа и старения узлов и деталей средств измерения и т. п.; возникающие из-за неправильной установки средств измерения; возникающие в результате действия внешней среды (высоких температур воздуха» магнитных и электрических полей, атмосферного давления и влажности воздуха, вибраций и колебаний от движущегося транспорта и др.); субъективные погрешности, возникающие вследствие индивидуальных физиологических, психофизиологических, антропологических свойств человека, а также погрешности метода, появляющиеся в результате недостаточной обоснованности метода измерений (при различных упрощениях схем или функциональных зависимостей, при отсутствии теоретических обоснований метода измерения, малом количестве повторов и др.).

Систематические погрешности  могут быть постоянными или переменными, увеличивающимися или уменьшающимися в процессе эксперимента. Их обязательно нужно исключать путем регулировки или ремонта средств измерения, тщательной проверки их установки, устранения нежелательных воздействий внешней среды. Одним из эффективных методов устранения систематических ошибок является исключение их в процессе повторных измерений величин. Применяют также метод замещения, при котором в процессе измерении вместо исследуемого объекта устанавливают эталонированный, заранее измеренный с высокой точностью. Разность в измерениях позволяет найти погрешность измерительного средства. Если все же нельзя установить значения систематических погрешностей, то ограничиваются оценкой их границ.

Особое место среди  погрешностей измерений занимают субъективные, источниками которых часто являются психологические или психофизиологические причины. Например, из-за недостаточного зрения экспериментатор может недостаточно точно считывать показания приборов. Для устранения такого рбда погрешностей нужно обеспечить требуемое освещение и подбирать соответствующую градуировку шкал приборов. Психологическими причинами погрешностей являются различные психологические барьеры и инерционность мышления. Часто новые неожиданные результаты эксперимента исследователь стремится понять в рамках старых представлений, и если они не укладываются в старые представления, то рассматриваются как промахи и отбрасываются. Здесь сказываются инерционность мышления, вера в совершенство и универсальность старых представлений, иногда боязнь нового. Иногда исследователь в процессе анализа результатов эксперимента бессознательно подгоняет экспериментальные данные, чтобы подтвердить ранее выдвинутую гипотезу. Эта опасность особенно велика, если вывод делается на основании данных, на которых могут существенно сказываться ошибки измерения и влияние неучитываемых факторов. В таких условиях нетрудно подобрать достаточное количество фактов, подтверждающих принятую гипотезу, объяснить заметные отклонения промахами и тем самым уйти от истины. Для исключения таких ошибок известный физик Резерфорд проводил серии опытов, показатели которых учитывали студенты, не знавшие, в чем заключается опыт, а кривые по полученным точкам проводили другие люди, также не знавшие, что должно-получиться. Применение такой методики обработки материалов эксперимента позволило Резерфорду и его ученикам не сделать ни одного ошибочного открытия, в то время как их было немало в других лабораториях. Иногда ошибки экспери- мента связаны с тем, что исследователь не предсталяет себе четко* что он собирается получить. В результате не учитываются важнейшие факторы, что затрудняет анализ экспериментальных данных.

 

 

Социально-психологический  аспект эксперимента: анализ и история  развития

 

     «Основоположником  изучения социально-психологических  аспектов эксперимента стал С.  Розенцвейг. В 1933 году он опубликовал  аналитический обзор по этой  проблеме, где выделил основные  факторы общения, которые могут  искажать результаты эксперимента:

     1.Ошибки "отношения  к наблюдаемому". Они связаны с пониманием испытуемым критерия принятия решения при выборе реакции.

     2.Ошибки, связанные  с мотивацией испытуемого.  Испытуемый  может быть мотивирован любопытством, гордостью, тщеславием и действовать  не в соответствии с целями  эксперимента, а в соответствии  со своим пониманием целей и смысла эксперимента.

     3.Ошибки  личностного  влияния, связанные  с восприятием  испытуемым личности экспериментатора.

     В настоящее  время эти источники  артефактов  не относятся к социально-психологическим (кроме социально-психологической  мотивации).

     Испытуемый  может участвовать в эксперименте  либо добровольно, либо по принуждению.

     Само  участие  в эксперименте порождает   у испытуемых ряд поведенческих  проявлений, которые являются причинами  артефактов. Среди наиболее известных  - "эффект плацебо", "эффект Хотторна", "эффект аудитории".

     Эффект  плацебо  был обнаружен медиками: когда  испытуемые считают, препарат  или действия врача способствуют  их выздоровлению, у них наблюдается  улучшение состояния. Эффект основан  на механизмах внушения и самовнушения.

     Эффект  Хотторна проявился при проведении социальнопсихологических исследований на фабриках. Привлечение к участию в эксперименте, который проводили психологи, расценивалось испытуемым как проявление внимания к нему лично. Учасники исследования вели себя так, как ожидали от них экспериментаторы. Эффект Хотторна можно избежать, если не сообщать испытуемому гипотезу исследования или дать ложную ("ортогональную"), а также знакомить с инструкциями как можно более безразличным тоном.

     Эффект  социальной  фасилитации (усиления), или эффект аудитории, был обнаружен Г, Зайонцем. Присутствие любого внешнего наблюдателя, в частности экспериментатора и ассистента, изменяет поведение человека, выполняющего ту или иную работу. Эффект ярко проявляется у спортсменов на соревнованиях: разница в результатах,  показываемых на публике и на тренировке.  Зайонц обнаружил, что во время обучения присутствие зрителей смущает испытуемых  и снижает их результативные показатели.  Когда деятельность освоена или сводится к простому физическому усилию, то результат улучшается. После проведения дополнительных исследований были установлены такие зависимости:     1) Влияние оказывает не любой  наблюдатель, а лишь компетентный, значимый для исполнителя и способный дать оценку. Чем более компетентен и значим наблюдатель, тем этот эффект существеннее.

     2) Влияние тем  больше, чем труднее  задача. Новые  навыки и умения, интеллектуальные  способности более  подвержены  воздействию (в сторону  снижения  эффективности). Наоборот, старые, простые,  перцептивные и  сенсомоторные  наывки легче проявляются,  продуктивность их реализации в присутствии значимого другого наблюдателя повышается.

     3) Соревнование  и совместная деятельность, увеличение  количества наблюдателей усиливает  эффект (как положительную, так и отрицательную тенденцию).

     4) "Тревожные"  испытуемые при  выполнении  сложных и новых  заданий,  требующих интеллектуальных усилий, испытывают большие затруднения,  чем эмоционально стабильные  личности.

     5) Действие "эффекта  Зайонца" хорошо описывается законом оптимума активации Йеркса - Додсона. Присутствие внешнего наблюдателя (экспериментатора) повышает мотивацию испытуемого. Соответственно оно может либо улучшить продуктивность, либо привести к "перемотивации" и вызвать срыв деятельности.

     Следует различать  мотивацию участия  в исследовании  от мотивации, возникающей у  испытуемых по ходу эксперимента  при общении с экспериментатором.

     Считается,  что в ходе эксперимента у испытуемого может возникнуть какая угодно мотивация. М.Т. Орне полагал, что основным мотивом испытуемого является стремление к социальному одобрению, желание быть хорошим: он хочет помочь экспериментатору и ведет себя так, чтобы подтвердить гипотезу экспериментатора. Существуют и другие точки зрения. Полагают, что испытуемый стремится проявить себя с лучшей стороны и дает те ответы, которые по его мнению, более высоко оцениваются экспериментатором. Помимо проявления  "эффекта фасада" существует и тенденция вести себя эмоционально стабильно, "не поддаваться" давлению ситуации эксперимента.

     Ряд исследователей  предлагают модель "злонамеренного  испытуемого". Они считают, что  испытуемые враждебно настроены  по отношению к экспериментатору  и процедуре исследования и  делают все, чтобы разрушить гипотезу эксперимента.

     Но  более  распространена точка зрения, что  взрослые испытуемые стремятся  только точно выполнять инструкцию, а не поддаваться своим подозрениям  и догадкам. Очевидно, это зависит  от психологической зрелости личности испытуемого.

     Исследования, проведенные для определения   роли мотивации социального одобрения,  дают весьма разноречивые результаты: во многих ранних работах эта  роль подтверждается, в последующих  исследованиях отрицается наличие  у испытуемых мотивации высокой оценки своих результатов.

     Итог  дискуссии  подвел Л.Б. Кристиансен. С его точки зрения, все варианты поведения испытуемого в эксперименте можно объяснить актуализацией одного мотива - стремления к позитивной репрезентации, т.е. стремление выглядеть в собственных глазах как можно лучше. Взрослый испытуемый, входя в ситуацию эксперимента, ориентируется в ней и ведет себя в соответствии с ситуацией, но побуждается стремлением "не потерять лица" перед самим собой. Он обращает внимание на слухи об эксперименте и его целях, на инструкцию и сообщения экспериментатора в процессе беседы, на специфические черты личности экспериментатора, условия проведения исследования (оборудование лаборатории, состояние помещения, комфортность обстановки и др.), учитывает особенности общения с экспериментатором в ходе эксперимента. Опираясь на эти признаки, испытуемый строит "внутреннюю" модель экспериментальной ситуации. Метод "обмана", если подмена целей эксперимента обнаружена испытуемым, не будет эффективным. Испытуемые, у которых возникает подозрение, что при помощи инструкции пытаются манипулировать их поведением, обмануть их и т.д., воздерживаются от ожидаемых экспериментатором действий, сопротивляясь его влиянию. Для себя они объясняют это сопротивление тем, что манипулировать человеком помимо его воли недостойно.

     И вместе  с тем эксперимент активизирует  мотив саморепрезентации, поскольку его условия неестественны и отличны от предшествующего опыта индивида.

     Демонстративные  личности склонны превращать  эксперимент  в театр: они  чувствуют себя на сцене, ведут  себя неестественно  и нарочито. "Тревожные" личности могут  вести себя скованно, напряженно и т.д.

     Мотивация  саморепрезентации оказывается наиболее сильной, если испытуемый считает, что его поведение в эксперименте личностно детерминировано, т.е. его поступки - не следствие экспериментальных воздействий, а проявление реальных намерений, чувств, убеждений, способностей и т.д. Если же испытуемый полагает, что его поведение в эксперименте зависит от условий, содержания зданий, взаимодействия с экспериментатором, то мотивация репрезентации не проявляется в его поведении.

     Л.Б. Кристиансен, наиболее известный специалист по проблеме саморепрезентации на ход эксперимента, сделал неутешительный вывод на основе своих собственных и чужих исследований: мотив саморепрезентации контролировать крайне трудно, поскольку не определены условия, в которых он проявляется, и направления его влияния на экспериментальные результаты.

     Например, мотив  саморепрезентации взаимодействует с мотивом социального одобрения: испытуемые особенно стремятся проявить себя "лучшим образом" тогда, когда экспериментатор не может их непосредственно уличить во лжи. Если испытуемых попросить дать оценку своего интеллекта, она особо завышается тогда, когда экспериментатор не собирается "проверять" их интеллект. Если же испытуемым известно, что после субъективного оценивания своего интеллекта им следует выполнять тест, они оценивают его значительно ниже.