WYKŁAD 12

Pomiar w naukach psychologicznych.

Teoretyczne podstawy pomiaru

Ogólne pojęcie pomiaru

• miejsce pomiaru w genezie wiedzy naukowej

• jak zwerbalizować określone czynności zwanej pomiarem

• pojęcie skali pomiarowej - podstawowego narzędzia pomiaru

• pojęcie systemu pomiarowego

• uwarunkowania sensowności pomiaru

• przetwarzanie rezultatów pomiaru

Pomiar jest czynnością polegającą na przyporządkowaniu liczb badanym obiektom lub ich parametrom zgodnie z regułami określonymi przez właściwości zastosowanej skali

Pomiar

• jest naturalną konsekwencją korzystania w procesie badawczym ze zmiennych ilościowych

• umożliwia uściślenie niektórych pojęć poprzez nadanie im charakteru tzw. pojęć metrycznych, dla których pomiar jest sposobem operacjonalizacji

• jest najdoskonalszą formą opisu stosowaną przez współczesną naukę. Zastosowanie liczb umożliwia osiągnięcie celów wewnętrznych nauki, którymi są ścisłość i pewność logiczna

• jest podstawą budowania licznych modeli badanych obiektów, które w ramach celów wewnętrznych dodatkowo sprzyjają ogólności a czasami także - prostocie

• jest podstawą formułowania praw ilościowych

Pomiar w nauce

Dzięki jednoznaczności liczb można osiągnąć następujące cele bezpośrednie:

• arytmetyczną postać praw naturalnych

• możliwość dokładniejszego przewidywania ilościowego

• syntetyczną postać opisów liczbowych (dzięki statystyce indukcyjnej)

• możliwość ustalania związków i zależności ( dzięki statystyce indukcyjnej)

• możliwość generalizowania wyników (dzięki statystyce indukcyjnej)

cele pośrednie:

• największą dostępną w naszej kulturze precyzję

• skuteczną porównywalność wyników (doskonalenie i sumowanie wiedzy)

Cele wewnętrzne nauki: PEWNOŚĆ, PROSTOTA, OGÓLNOŚĆ, WYSOKA INFORMATYWNA ZAWARTOŚĆ (stopień sprawdzalności).

Czy tylko liczby są narzędziem realizacji pomiaru?

Pojęcie metryczne - to z punktu widzenia potrzeb nauki szczególnie interesujący i pożyteczny sposób zaostrzenia zakresu stosowanych pojęć. Można tego dokonać na 3 sposoby:

1.Można określić zakres pojęcia nieostrego w jakichś jednostkach miary tak np. postąpiła poczta określając paczkę ciężką jako paczkę, której waga przekracza 20 kg.

2. Można zastąpić pojęcie nieostre poprzez pojęcie porównawcze, np. nieostre pojęcie,,inteligentny” poprzez pojęcie porównawcze,,inteligentniejszy niż”. Łatwiej jest, bowiem na ogół rozstrzygnąć pytanie, kiedy jakaś jedna osoba jest inteligentniejsza niż druga, niż pytanie czy dana osoba jest inteligentna. Podobnie jest w przypadku innych właściwości stopniowalnych. Dzieje się tak, dlatego, że na ogół, łatwiej rozpoznajemy różnice w natężeniu jakieś trudno rozpoznawalnej cechy niż sam fakt jej występowania.

3. Można zastąpić jakieś pojęcie nieostre przez funkcje postaci T(x)=y, która każdemu przedmiotowi x przyporządkowuje liczbę y, oznaczającą w stopniach odpowiedniej skali występujące w przedmiocie x natężenie mierzonej własności.

Podstawowe warunki sensowności pomiaru:

- izomorfizm x (homomorfizm)

- addytywność wielkości zmiennych

Izomorfizm (homomorfizm) jest szczególnym przypadkiem analogii

Analogia - podobieństwo między różnymi przedmiotami, zjawiskami, procesami, wyrażeniami czy prawidłowościami dotyczące pewnych określonych i wyodrębnionych cech. Z punktu widzenia szczegółowości i ,,wierności” podobieństwa rozróżniamy analogie homomorficzną i analogię izomorficzne.

Izomorfizm to relacja ( w sensie logicznym) symetryczna, zwrotna i przechodnia między dwoma obiektami, polegająca na tym, że poszczególne elementy jednego obiektu są jednoznacznie przyporządkowane odnośnym elementom drugiego. Obiektami w pełni izomorficznymi są dwa alfabety, dwa języki sztuczne, z których można przetłumaczyć jeden na drugi i z powrotem z identycznym do początkowego rezultatem, izomorfizm występuje między liczbami naturalnymi (<1000) rzymskimi i arabskimi, pomiędzy symbolami pierwiastków a ich nazwami w języku naturalnym, ewentualnie (z zastrzeżeniem) izomorfizm występuje między egzemplarzami wyprodukowanymi seryjnie. (…) w praktyce za izomorficzne według zespołu cech x uważa się dwa obiekty, z których każdy ten zespól cech posiada, mimo że inne cechy u obu tych obiektów są różne, a wzajemne odwzorowanie obu układów jest możliwe jedynie dla cech x.

Przykłady izomorfizmu

Zegar mechaniczny Zegar elektroniczny

Zespół zasilania sprężyna bateria

Zespół wzorców wahadło oscylator kwarcowy

Zespół dopasowania

okresu do wzorca przekładnie kół zębatych dzielnik częstotliwości

Zespół wskaźników tarcze i wskazówki licznik i wyświetlacze

Homomorfizm jest relacją bardziej ogólną od izomorfizmu, ale także mniej,,doskonałą”. Różni się od niego tym, że dotyczy relacji niesymetrycznej (podobieństwa jednokierunkowego w aspekcie funkcjonalnym lub strukturalnym)

Izomorfizm struktur obydwu zegarów pozwala na pewnym poziomie ogólności, na diagnozę jednej konstrukcji na podstawie znajomości drugiej. Każdy z zegarów stanowi odrębną realizację technologiczną i wykonany jest z innych surowców. Izomorfizm pozwala w sposób prawomocny przenosić wnioski o stosunkach bądź właściwościach jednej struktury na drugą i odwrotnie.

Zegar mechaniczny

Czas

Zegar elektroniczny

Zegar atomowy

Relacja homomorficzna Relacja izomorficzna

Izomorfizm - relacja symetryczna (dwustronna) pomiędzy dwoma zbiorami, która ma miejsce wówczas, gdy obiekty te posiadają identyczna a przynajmniej analogiczną strukturę a zachodzące w nich zmiany są synchroniczne a przynajmniej maja podobną dynamikę.

Homomorfizm - jak powyżej, tylko relacja jest niesymetryczna (jednostronna). Wówczas jeden zbiór jest jakby „stworzony na wzór i podobieństwo” drugiego, ale nie odwrotnie.

Istnienie izomorfizmu (w wersji mniej radykalnej - homomorfizmu) między właściwościami zbioru liczb a właściwościami mierzonych obiektów nadaje sens dokonywanym pomiarom.

Spełnienie powyższego warunku gwarantuje, że rezultaty algebraicznych przekształceń dokonywanych na liczbach, będących wynikami pomiarów pozostają w dalszym ciągu trafnym opisem własności mierzonych obiektów. Pozwala to na uzyskanie informacji o stanach nieuwzględnionych podczas pomiarów (ma przykład interpolacja, ekstrapolacja), a czasem także takich, których z różnych powodów nie udaje się zmierzyć.

Ma to szczególnie znaczenie dla funkcji prognostycznej wiedzy naukowej.

A w psychologii?

??

Pierwsze refleksje nad izomorfizmem psychologia zawdzięcza gesztaltystom. Poprzednio paralelizm p-f, teoria hieroglifów Plechanowa.

Kohler przedstawił rozbudowaną teorię,, izomorficznych” zależności pomiędzy strukturą pola zmysłowego a strukturą pobudzenia w korze mózgowej.

Jednak sam Kohler, mimo że dzisiaj niektórzy krytykują go za błędne stanowisko, nie zajął żadnego stanowiska w sprawie relacji między spostrzeganymi obiektami a jego reprezentacją psychiczną.

To stanowisko rozbudowane później i najczęściej nazywane epifenomenalizmem, zakłada według dzisiejszych …

Relacja pomiędzy spostrzeganym obiektem a jego reprezentacją psychiczną jest nie tylko fascynującym problemem psychologicznym, ale istotnym elementem wielu koncepcji w ramach teorii poznania.

Współcześnie zwolennikiem (i konstruktorem) teorii izomorfizmu wyższego rzędu, która zakłada pokrewieństwo strukturalne pomiędzy realnym obiektem a jego reprezentacją wyobrażeniową jest nestor amerykańskiej psychologii.

Roger Shepard, autor koncepcji, utalentowany eksperymentator i przywódca „stronnictwa obrazowego” w badaniach nad pamięcią i wyobraźnią.

A co się dzieje współcześnie ze zwolennikami izomorfizmu (homomorfizmu) w pomiarze psychologicznym?

Addytywność mierzonych wielkości stanowi podstawę do wzajemnego dodawania bądź odejmowania uzyskanych wyników pomiarów. Dotyczy to niektórych wielkości, tych, które,,substancjalnie” dają się połączyć. Czasami wielkości te nazywa się ekstensywnymi (bądź zewnętrznymi) np. wymiary, powierzchnie, masy, objętości, czas bezwzględny.

Dodawanie bądź odejmowanie wielkości nieaddytywnych (tzw. intensywnych) odbiera powstałym wynikom sens, tworzy obrazy wielkości nieistniejących w rzeczywistości fizycznej ( zapewne także pozafizycznej), mimo poprawności dokonywanych operacji arytmetycznych.

Spośród operacji fizycznych dotyczy to np. temperatury, stężenia, prędkości.

Zbiór wyników

pomiarów

Właściwości faktów psychicznych

---