Внешняя и внутренняя валидность эксперимента, факторы , нарушающие валидность

Идеальный эксперимент противостоит реальному, в котором изменяются не только интересующие исследователя переменные, но и ряд других условий. Соответствие идеального эксперимента реальному выражается в такой его характеристике, как внутренняя валидность (validity) — достоверность результатов, которую обеспечивает реальный эксперимент, по сравнению с идеальным. Внутренняя валидность характеризует меру влияния на изменение зависимой переменной тех условий (независимой переменной), которые варьирует экспериментатор.

Чем больше влияние на изменение зависимой переменной неконтролируемых исследователем условий, тем ниже внутренняя валидность эксперимента. Следовательно, больше вероятность того, что факты, обнаруженные в эксперименте, являются артефактами.

Планирование эксперимента необходимо для повышения влияния независимой переменной на зависимую за счет контроля других переменных. Переменные, являющиеся источником артефактов, либо устраняются, либо их влияние усредняется (за счет смешения и погашения изменчивости условий эксперимента). Высокая внутренняя валидность — главный признак хорошего эксперимента (близко к "безупречному эксперименту").

Не все переменные, влияющие на результат исследования, можно учесть, или исключить (элиминировать). Те из них, которые нарушают внутреннюю валидность, называют "побочными". К числу побочных, полностью неустранимых переменных относят влияние фактора времени, фактор задачи, индивидуального различия.

Эсперимент, который полностью воспроизводит внешнюю реальность, называется экспериментом полного соответствия. Разумеется, в реальности полное соответствие недостижимо. Мера соответствия экспериментальной процедуры реальности характеризует внешнюю валидность эксперимента.

Дополнительные переменные, которые требуют учета в эксперименте, влияют на внешнюю валидность. Если от внутренней валидности зависит достоверность экспериментальных результатов, то от внешней — переносимость результатов из лабораторных условий на реальные процессы и обобщение их на другие сферы реальности.

Наконец, связь теории и реальности отражается в адекватности теории реальности и прогностичности ее предсказаний. Кэмпбелл ввел еще одно важное понятие, характеризующее валидность эксперимента, а именно — конструктную валидность. Конструктная валидность выражает адекватность метода интерпретации экспериментальных данных теории, т.е. в структуру следует ввести четвертую составляющую — интерпретацию: теория — эксперимент — интерпретация — реальность.

Конструктная валидность, по мнению Кэмпбелла, характеризует правильность обозначения (интерпретации) причины и экспериментального эффекта с помощью абстрактных терминов из обыденного языка или формальной теории.

Таким образом, внутренняя валидность определяется достоверностью интерпретации экспериментального эффекта как связи изучаемой причины и следствия (отношение эксперимент — интерпретация), а Конструктная валидность — правильностью употребления терминов той или иной теории при интерпретации данных эксперимента.

Кэмпбелл отмечает, что установление внутренней валидности требует отбраковывания альтернативных объяснений связи между зависимой и независимой переменными, а установление конструктной валидности — альтернативных интерпретаций соотношения причины и следствия с понятиями, взятыми из той или иной теории. С точки зрения Кэмпбелла, хороший эксперимент должен:

1. выявлять временную последовательность предполагаемых причины и следствия;

2. показывать, что вероятные причины и эффект взаимосвязаны (ковариантны);

3. исключать влияние побочных переменных, которым можно было бы объяснить экспериментальный эффект;

4. исключать альтернативные гипотезы о теоретических конструктах, объясняющих эту связь.

Для уяснения отношений между основными характеристиками экспериментального исследования полезно запомнить следующую схему:

Внутренняя валидность является непременным условием любого эксперимента. Кэмпбелл выделил восемь основных факторов, нарушающих внутреннюю валидность эксперимента. Перечислим их. Первую группу можно назвать факторами выборка.

1. Селекция — неэквивалентность групп по составу, которая вызывает систематическую ошибку в результатах.

2. Статистическая регрессия — частный случай ошибки селекции, когда группы отбирались на основе "крайних" показателей (иначе — корреляция из-за неоднородности группы).

3. Экспериментальный отсев — неравномерное выбывание испытуемых из сравниваемых групп, приводящее к неэквивалентности групп по составу.

4. Естественное развитие — изменение испытуемых, являющееся следствием течения времени, без связи с конкретными событиями: изменение состояния (голод, усталость, болезнь и др.), свойств индивида (возрастные перемены, накопление опыта и др.).

Вторая группа — побочные переменные, влияние которых приводит к следующим эффектам:

1. Эффект "истории" — конкретные события, происходящие в период между начальным и итоговым тестированием, помимо экспериментального воздействия.

2. Эффект тестирования — влияние предварительного тестирования на результат итогового.

3. Инструментальная погрешность — определяется надежностью метода фиксации поведения испытуемого, т.е. надежность теста; именно надежность влияет на валидность, по утверждению Кэмпбелла, а не наоборот.

4. Взаимодействие факторов: отбора; естественного развития; истории (разные истории экспериментальных групп) и др.

Позже Кэмпбелл описал еще ряд источников нарушения внутренней валидности. Наиболее существенные относятся к экспериментальной процедуре, а именно: компенсаторное сопоставление эффектов различных воздействий, имитация воздействия, когда его на самом деле не происходит, и др.