КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ

К основным методам количественного анализа (и синтеза) в психологии относятся следующие:

1. Методы первичной обработки данных (табулирование,

построение диаграмм, гистограмм, полигонов и кривых распределения).

2. Методы вторичной обработки данных (вычисление ста-

тистик).

3. Корреляционный анализ.

4. Дисперсионный анализ.

5. Регрессионный анализ.

6. Факторный анализ.

7. Таксономический (кластерный) анализ.

8. Шкалирование.

Выше при освещении этапа обработки данных в психологическом исследовании приводились краткие характеристики всех перечисленных методов кроме двух последних. Восполним этот пробел.

Таксономический анализ

Метод представляет собой математический прием группировки данных в классы (таксоны, кластеры) таким образом, чтобы объекты, входящие в один класс, были более однородны по какому-либо признаку по сравнению с объектами, входящими в другие классы. В итоге появляется возможность определить в той или иной метрике расстояние между изучаемыми объектами и дать упорядоченное описание их взаимоотношений на количественном уровне [123, 226, 375]. В силу недостаточной проработанности критерия эффективности и допустимости кластерных процедур данный метод применяется обычно в сочетании с другими способами количественного анализа данных. С другой стороны, и сам таксономический анализ используется как дополнительная страховка надежности результатов, полученных с использованием других количественных методов, в частности факторного анализа. Суть кластерного анализа позволяет рассматривать его как метод, явно совмещающий количественную обработку данных с их качественным анализом. Поэтому причислить его однозначно к разряду количественных методов, видимо, не правомерно. Но поскольку процедура метода по преимуществу математическая и результаты могут быть представлены численно, то и метод в целом будем относить к категории количественных.

Шкалирование

Шкалирование в еще большей степени, чем таксономический анализ, совмещает в себе черты количественного и качественного изучения реальности. Количественный аспект шкалирования состоит в том, что в его процедуру в подавляющем большинстве случаев входят измерение и числовое представление данных. Качественный аспект шкалирования выражается в том, что, во-первых, оно позволяет манипулировать не только количественными данными, но и данными, не имеющими единиц измерения, а во-вторых, включает в себя элементы качественных методов (классификации, типологизации, систематизации).

Еще одной принципиальной особенностью шкалирования, затрудняющей определение его места в общей системе научных методов, является совмещение в нем процедур сбора данных и их обработки. Можно даже говорить о единстве эмпирических и аналитических процедур при шкалировании. Не только в конкретном исследовании трудно указать на последовательность и разнесенность этих процедур (они часто совершаются одновременно и совместно), но и в теоретическом плане не удается обнаружить стадиальную иерархию (невозможно сказать, что первично, а что вторично).

Третий момент, не позволяющий однозначно отнести шкалирование к той или иной группе методов, – это его органическое «врастание» в специфические области знания и приобретение им наряду с признаками общенаучного метода признаков узкоспецифических. Если другие методы общенаучного значения (например, наблюдение или эксперимент) можно довольно легко представить как в общем виде, так и в конкретных модификациях, то шкалирование на уровне всеобщего без потери необходимой информации охарактеризовать весьма непросто. Причина этого очевидна: совмещение в шкалировании эмпирических процедур собработкой данных. Эмпирика конкретна, математика абстрактна. Поэтому срастание общих принципов математического анализа со специфическими приемами сбора данных дает указанный эффект. Неплохой иллюстрацией этому служит неясность снаучными истоками шкалирования. Сразу несколько наук могут претендовать на звание его «родителя». Среди них и психология, где над теорией и практикой шкалирования работали такие выдающиеся ученые, как Л. Терстон [366], С. Стивене [360,361,483], В. Торгерсон [487], А. Пьерон [317].

Осознав все эти факторы, мы все же помещаем шкалирование в разряд количественных методов обработки данных, поскольку в психологической практике можно различить две ситуации с использованием шкалирования. Первая – это построение шкал, а вторая – их использование. В первом случае все упомянутые особенности шкалирования проявляются в полной мере. Во втором же они отходят на второй план, поскольку использование готовых шкал (например, «стандартных» шкал при тестировании) предполагает просто сравнение с ними показателей, полученных на этапе сбора данных. Таким образом, психолог в этом случае пользуется лишь плодами шкалирования, причем на этапах, следующих за сбором данных. Такая ситуация – обычное явление впсихологии. Кроме того, формальное построение шкал, как правило, выносится за пределы непосредственных измерений и сбора данных об объекте. То есть основные шкалообразующие действия математического характера проводятся после сбора данных, что сопоставимо сэтапом их обработки.

В самом общем смысле шкалирование есть способ познания мира через моделирование реальности с помощью формальных (в первую очередь, числовых) систем. Применяется этот способ практически во всех сферах научного познания (в естественных, точных, гуманитарных, социальных, технических науках) и имеет широкое прикладное значение.

Наиболее строгим определением представляется следующее: шкалирование– это процесс отображения по заданным правилам эмпирических множеств в формальные.Под эмпирическим множеством понимается любая совокупность реальных объектов (людей, животных, явлений, свойств, процессов, событий), находящихся в определенных отношениях друг с другом. Эти отношения могут быть представлены четырьмя типами (эмпирическими операциями): 1) равенство (равно – не равно); 2) ранговый порядок (больше – меньше); 3) равенство интервалов; 4) равенство отношений.

По природе эмпирического множества шкалирование делится на два вида: физическоеи психологическое. Впервом случае шкалированию подвергаются объективные (физические) характеристики объектов, во втором – субъективные (психологические).

Под формальным множеством понимается произвольная совокупность символов (знаков, чисел), связанных между собой определенными отношениями, которые соответственно эмпирическим отношениям описываются четырьмя видами формальных (математических) операций: 1) «равно – не равно» (= ≠); 2) «больше – меньше» (> <); 3) «сложение – вычитание» (+ -); 4) «умножение – деление» (х:).

При шкалировании обязательным условием является взаимооднозначное соответствие между элементами эмпирического и формального множеств. Это означает, что каждому элементу первого множества должен соответствовать только один элемент второго, и наоборот. При этом взаимооднозначное соответствие типов отношений между элементами обоих множеств (изоморфизм структур) не обязательно. В случае изоморфности этих структур производится так называемое прямое (субъективное) шкалирование, при отсутствии изоморфизма производится косвенное (объективное) шкалирование.

Итогом шкалирования является построение шкал (лат. scala – 'лестница'), т. е. некоторых знаковых (числовых) моделей исследуемой реальности, с помощью которых можно эту реальность измерить. Таким образом, шкалы являются измерительными инструментами. Общее представление обо всем многообразии шкал можно получить из работ [103, 104], где приведена их классификационная система и даны краткие описания каждого вида шкал. Сведения о многообразии модификаций общенаучного метода шкалирования в систематизированном виде представлены в работе [239].

Отношения между элементами эмпирического множества и соответствующие допустимые математические операции (допустимые преобразования) обусловливают уровень шкалирования и тип получаемой шкалы (по классификации С. Стивенса). Первому, наиболее простому типу отношений (= ≠) соответствуют наименее информативные шкалы наименований,второму (> <) – шкалы порядка,третьему (+ -) – шкалы интервалов,четвертому (х:) – самые информативные шкалы отношений.

Процесс психологического шкалированияусловно можно разделить на два основных этапа: эмпирический, на котором производится сбор данных об эмпирическом множестве (в данном случае о множестве психологических характеристик исследуемых объектов или явлений), и этап формализации, т. е. математико-ста-тистической обработки данных первого этапа. Особенности каждого из этапов определяют методические приемы конкретной реализации шкалирования. В зависимости от объектов исследования психологическое шкалирование выступает в двух разновидностях: психофизическое или психометрическое.

Психофизическое шкалированиезаключается в построении шкал для измерения субъективных (психологических) характеристик объектов (явлений), имеющих физические корреляты ссоответствующими физическими единицами измерения. Например, субъективным характеристикам звука (громкости, высоте, тембру) соответствуют физические параметры звуковых колебаний: амплитуда (в децибелах), частота (в герцах), спектр (в показателях составляющих тонов и огибающей). Таким образом, психофизическое шкалирование позволяет выявить зависимость между величинами физической стимуляции и психической реакции, а также выразить эту реакцию в объективных единицах измерения. В результате получают любые виды косвенных и прямых шкал всех уровней измерения: шкалы наименований, порядка, интервалов и отношений.

Психометрическое шкалированиезаключается в построении шкал для измерения субъективных характеристик объектов (явлений), не имеющих физических коррелятов. Например, характеристик личности, популярности артистов, сплоченности коллективов, выразительности образов и т. п. Реализуется с помощью некоторых методов косвенного (объективного) шкалирования. В результате получают шкалы суждений, относящиеся по типологии допустимых преобразований, как правило, кшкалам порядка, реже – к шкалам интервалов. В последнем случае в качестве единиц измерения выступают показатели вариативности суждений (ответов, оценок) респондентов. Наиболее характерными и распространенными психометрическими шкалами являются шкалы оценок и основанные на них шкалы установок. Психометрическое шкалирование лежит в основе разработки большинства психологических тестов, а также методов измерений в социальной психологии (социометрические методики) и в прикладных психологических дисциплинах. Поскольку вынесение суждений, лежащее в основе процедуры психометрического шкалирования, может быть применено и к физической сенсорной стимуляции, постольку эти процедуры применимы и для выявления психофизических зависимостей, но в этом случае получаемые шкалы не будут иметь объективных единиц измерения.

Как физическое, так и психологическое шкалирование может быть одномерным и многомерным. Одномерное шкалирование – это процесс отображения эмпирического множества в формальное по одному критерию. Получаемые одномерные шкалы отображают либо отношения между одномерными эмпирическими объектами (или одними и теми же свойствами многомерных объектов), либо изменения одного свойства многомерного объекта. Реализуется одномерное шкалирование с помощью методов и прямого (субъективного), и косвенного (объективного) шкалирования.

Под многомерным шкалированием понимается процесс отображения эмпирического множества в формальное одновременно по нескольким критериям. Многомерные шкалы отражают либо отношения между многомерными объектами, либо одновременные изменения нескольких признаков одного объекта. Процесс многомерного шкалирования в отличие от одномерного характеризуется большей трудоемкостью второго этапа, т. е. формализации данных. В связи с этим привлекается мощный статистико-мате-матический аппарат, например, кластерный или факторный анализы, входящие неотъемлемой частью в методы многомерного шкалирования.

Исследование проблем многомерного шкалирования связано с именами Ричардсона и Торгерсона, предложивших его первые модели. Начало разработкам методов неметрического многомерного шкалирования положил Шепард. Наиболее распространенный и впервые теоретически обоснованный алгоритм многомерного шкалирования предложил Краскал. Обобщение сведений по многомерному шкалированию провел М. Дэйвисон [122]. Специфика многомерного шкалирования в психологии отражена в работе Г. В. Парамей [275].

Раскроем упоминавшиеся ранее понятия «косвенное» и «прямое» шкалирования. Косвенное, или объективное шкалирование – это процесс отображения эмпирического множества в формальное при взаимном несоответствии (отсутствие изоморфизма) между структурами этих множеств. В психологии в основе такого несоответствия лежит первый постулат Фехнера о невозможности прямой субъективной оценки величины своих ощущений. Для количественного выражения ощущений используются внешние по отношению к ним (косвенные) единицы измерения, базирующиеся на различных оценках испытуемых: едва заметные различия, время реакции (ВР), дисперсия различения, разброс категориальных оценок.

Косвенные психологические шкалы по способам их построения, исходным допущениям и единицам измерения образуют несколько групп, главные из которых следующие: 1) шкалы накопления, или логарифмические шкалы; 2) шкалы, основанные на измерении ВР; 3) шкалы суждений (сравнительных и категориальных). Аналитическим выражениям этих шкал присвоен статус законов, названия которых связаны с именами их авторов: 1) логарифмический закон Вебера–Фехнера; 2) закон Пьерона (для простой сенсомоторной реакции); 3) закон сравнительных суждений Терстона и 4) закон категориальных суждений Торгерсона. Наибольшими прикладными возможностями обладают шкалы суждений. Они позволяют измерять любые психические явления, реализуют как психофизическое, так и психометрическое шкалирование, дают возможность многомерного шкалирования. По типологии допустимых преобразований косвенные шкалы представлены в основном шкалами порядка и интервалов.

Прямое, или субъективное, шкалирование представляет собой процесс отображения эмпирического множества в формальное при взаимооднозначном соответствии (изоморфизм) структур этих множеств. В психологии в основе этого соответствия лежит допущение о возможности прямой субъективной оценки величины своих ощущений (отрицание первого постулата Фехнера). Реализуется субъективное шкалирование с помощью процедур, выясняющих, во сколько раз (или на сколько) ощущение, вызванное одним стимулом, больше или меньше ощущения, вызванного другим стимулом. Если такое сравнение производится для ощущений разных модальностей, то говорят о кросс-модальном субъективном шкалировании.

Прямые шкалы по способу их построения образуют две основные группы: 1) шкалы, основанные на определении сенсорных отношений; 2) шкалы, основанные на определении величин стимулов. Второй вариант открывает путь к многомерному шкалированию. Значительная часть прямых шкал хорошо аппроксимируется степенной функцией, что на большом эмпирическом материале доказал С. Стивене, именем которого названо аналитическое выражение прямых шкал – степенной закон Стивенса.

Для количественного выражения ощущений при субъективном шкалировании используются психологические единицы измерения, специализированные для конкретных модальностей и экспериментальных условий. Многие из этих единиц имеют общепринятые наименования: «соны» для громкости, «брилы» для яркости, «густы» для вкуса, «веги» для тяжести и т. д. По типологии допустимых преобразований прямые шкалы представлены главным образом шкалами интервалов и отношений.

В заключение обзора метода шкалирования надо указать на проблему его соотношения с измерением. На наш взгляд, эта проблема обусловлена отмеченными выше особенностями шкалирования: 1) совмещением в нем эмпирических процедур сбора данных и аналитических процедур обработки данных; 2) единством количественного и качественного аспекта процесса шкалирования; 3) сочетанием общенаучности и узкопрофильности, т. е. «срастанием» общих принципов шкалирования со специфическими процедурами конкретных методик.

Часть исследователей в явном или неявном виде отождествляют понятия «шкалирование» и «измерение» [120,149,165,275,434, 454,481]. На эту точку зрения особенно сильно «работает» авторитет С. Стивенса, который измерение определял как «приписывание числовых форм объектам или событиям в соответствии с определенным правилами» и тут же указывал, что подобная процедура ведет к построению шкал [360, с. 20; с. 51]. Но поскольку процесс разработки шкалы есть процесс шкалирования, то в итоге получаем, что измерение и шкалирование – одно и то же. Противоположная позиция состоит в том, что с измерением сопоставляется только метрическое шкалирование, связанное с построением интервальных и пропорциональных шкал [363,413,445].

Представляется, что вторая позиция строже, поскольку измерение предполагает количественное выражение измеряемого, а следовательно, наличие метрики. Острота дискуссии может быть снята, если измерение понимать не как исследовательский метод [120, 165], а как инструментальное сопровождение того или иного метода, в том числе шкалирования, о чем уже упоминалось.

Кстати, метрология (наука об измерениях) в понятие «измерение» включает как его обязательный атрибут средства измерения [52, 207]. Для шкалирования же (по крайней мере, для неметрического шкалирования) измерительные средства не обязательны. Правда, метрология интересуется главным образом физическими параметрами объектов, а не психологическими. Психологию, наоборот, в первую очередь занимают субъективные характеристики (большой, тяжелый, яркий, приятный и т. п.). Это позволяет некоторым авторам за средство измерения принимать самого человека. При этом имеется в виду не столько использование в качестве единиц измерения частей человеческого тела (локоть, аршин, сажень, стадий, фут, дюйм и т. п.), сколько его способности к субъективному количественному оцениванию любых явлений. Но бесконечная вариативность индивидуальных различий человека, в том числе вариативность оценочных способностей, не может дать общеупотребимых единиц измерения на этапе сбора данных об объекте. Иными словами, в эмпирической части шкалирования субъект не может рассматриваться в роли измерительного инструмента. Эту роль ему с большой натяжкой можно приписать только после манипуляций уже не с эмпирическими, а с формальными множествами. Тогда искусственно получают субъективную метрику, чаще всего в виде интервальных значений. На эти факты указывает Г. В. Суходольский, когда говорит, что упорядочивание (а именно этим занимается испытуемый на стадии «оценки» эмпирических объектов) «является подготовительной, но не измерительной операцией». И только потом на стадии обработки первичных субъективных данных соответствующие шкалообразующие действия (у Суходольско-го – ранжирование) «метризуют одномерное топологическое пространство упорядоченных объектов и, следовательно, измеряют «величину» объектов» [363, с. 101].

Неясность соотношения понятий «шкалирование» и «измерение» в психологии усиливается при их сопоставлении с понятиями «тест» и «тестирование». Не вызывает сомнений отнесение тестов к измерительным инструментам. Однако следует указать на два момента. Первый – это использование теста в процессе тестирования, т. е. обследования (психодиагностики) конкретных психологических объектов. Второй – это разработка, или конструирование теста. В первом случае с определенным основанием можно говорить об измерении, поскольку к обследуемому объекту (испытуемому) «примеривается» эталонная мера – стандартная шкала. Во втором случае, очевидно, корректнее говорить о шкалировании, поскольку квинтэссенцией конструирования теста является процесс построения стандартной шкалы и связанные с этим операции определения эмпирического и формального множеств, надежность и изоморфизм которых не в последнюю очередь обеспечиваются стандартизацией процедуры сбора эмпирических данных и набором достоверной «статистики».

Другой аспект проблемы вытекает из того обстоятельства, что тест как измерительный инструмент состоит из двух частей: 1) набора заданий (вопросов), с которыми обследуемый непосредственно имеет дело на стадии сбора данных о нем, и 2) стандартной шкалы, с которой сравниваются эмпирические данные на стадии интерпретации. Где следует говорить об измерении, где о шкалировании, если это не одно и то же? Нам кажется, что эмпирическая часть процесса тестирования, т. е. выполнение испытуемым тестового задания, не является чисто измерительной процедурой, но к шкалированию ее отнести необходимо. Аргументация такова: сами по себе действия, совершаемые испытуемым, не являются мерой выраженности диагносцируемых качеств. Только результат этих действий (затраченное время, число ошибок, тип ответов и т. д.), определяемый уже не испытуемым, а диагностом, представляет собой «сырое» шкальное значение, которое в последующем сравнивается с эталонными значениями. «Сырыми» показатели результатов действий испытуемого здесь названы по двум причинам. Во-первых, они, как правило, подвергаются переводу в другие единицы выраженности. Часто – в «безликие», абстрактные баллы, стены и т. п. И, во-вторых, обычное дело в тестировании – многомерность изучаемого психического явления, что предполагает для его оценки регистрацию нескольких изменяющихся параметров, синтезируемых впоследствии в единый показатель. Таким образом, только этапы обработки данных и интерпретации результатов тестирования, где производятся перевод «сырых» эмпирических данных в сравниваемые и наложение последних на «измерительную линейку», т. е. стандартную шкалу, можно без оговорок отнести к измерению.

Еще туже этот проблемный узел затягивается в связи с обособлением и перерастанием в самостоятельные дисциплины таких научных разделов, как «Психометрия» и «Математическая психология». Каждая из них как свои ключевые категории рассматривает обсуждаемые нами понятия. Психометрию можно считать психологической метрологией, охватывающей «весь круг вопросов, связанных с измерением в психологии». Поэтому нет ничего удивительного, что шкалирование входит в этот «круг вопросов». Но и психометрия не проясняет его соотношения с измерением. Более того, дело запутывается многообразием трактовок самой психометрической науки и ее предмета. Например, психометрия рассматривается в контексте психодиагностики [297]. «Часто термины «психометрия» и «психологический эксперимент» употребляются как синонимы... Очень популярно мнение, что психометрия – это математическая статистика с учетом специфики психологии... Устойчивое понимание психометрии: математический аппарат психодиагностики... Психометрия – наука о применении в исследовании психических явлений математических моделей» [126, с. 48].

Что касается математической психологии, то ее статус еще более расплывчат [210]. «Содержание и структура математической психологии еще не приобрели общепринятой формы, выбор и систематизация математико-психологических моделей и методов в какой-то мере произвольны» [363, с. 5]. Тем не менее уже намечается тенденция поглощения психометрии математической психологией. Отразится ли это на обсуждаемой проблеме соотношения шкалирования и измерения и прояснится ли их место в общей системе методов психологии – пока сказать трудно.