Назначение критерия
Критерий χ2r применяется для сопоставления показателей, измеренных в трех или более условиях на одной и той же выборке испытуемых.
Критерий позволяет установить, что величины показателей от условия к условию изменяются, но при этом не указывает на направление изменений.
Изменения времени решения анаграмм в эксперименте по исследованию интеллектуальной настойчивости.
Анаграммы нужно было подобрать таким образом, чтобы постепенно подготовить испытуемого к самой трудной - а фактически неразрешимой - задаче. Испытуемый должен был постепенно привыкнуть к тому, что задачи становятся все более и более трудными, и что над каждой последующей анаграммой ему приходится проводить больше времени. Достоверны ли различия во времени решения испытуемыми анаграмм?
Показатели времени решения анаграмм (сек.)
Код имени испытуемого | Анаграмма 1: КРУА (РУКА) | Анаграмма 2: АЛСТЬ (СТАЛЬ) | Анаграмма 3: ИНААМШ (МАШИНА) |
1. Л-в 2. П-о 3. К-в 4. Ю-ч 5. Р-о | 235*[1] | ||
Суммы | |||
| Средние | 10,2 | 248,8 | 9,4 |
Проранжируем значения, полученные по трем анаграммам каждым испытуемым. Например, испытуемый К-в меньше всего времени провел над анаграммой 1 - следовательно, она получает ранг 1. На втором месте у него стоит анаграмма 3 - она получает ранг 2. Наконец, анаграмма 2 получает ранг 3, потому что она решалась им дольше двух других.
Сумма рангов по каждому испытуемому должна составлять 6.
Расчетная общая сумма рангов в критерии определяется по формуле:
где n - количество испытуемых
с - количество условий измерения (замеров).
В данном случае,
Показатели времени решения анаграмм 1, 2, 3 и их ранги (n= 5)
Код имени испытуемого | Анаграмма 1 | Анаграмма 2 | Анаграмма 3 | |||
Время (сек) | Ранг | Время (сек) | Ранг | Время (сек) | Ранг | |
1. Л-в | ||||||
2. П-о | ||||||
3. К-в | ||||||
4. Ю-ч | ||||||
5. Р-о | ||||||
Суммы |
Общая сумма рангов составляет: 6+15+9—30, что совпадает с расчетной величиной.
Мы помним, что испытуемый Л-в провел 3 минуты и 55 сек над решением второй анаграммы, но так и не решил ее. Поскольку он решал ее дольше остальных двух анаграмм, мы имеем право присвоить ей ранг 3. Ведь назначение трех первых анаграмм - подготовить испытуемого к тому, что над следующей анаграммой ему, возможно, придется думать еще дольше, в то время как сам факт нахождения правильного ответа не так существен.
Сформулируем гипотезы.
Н0: Различия во времени, которое испытуемые проводят над решением трех различных анаграмм, являются случайными.
H1: Различия во времени, которое испытуемые проводят над решением трех различных анаграмм, не являются случайными.
Теперь нам нужно определить эмпирическое значение χ2 rпо формуле:
где с - количество условии;
п - количество испытуемых;
Тi - суммы рангов по каждому из условий.
Определим χ2 rдля данного случая:
Поскольку в данном примере рассматриваются три задачи, то есть 3 условия, с=3. Количество испытуемых n= 5. Это позволяет нам воспользоваться специальной таблицей χ2 r, а именно Табл. VII-A Приложения 1. Эмпирическое значение χ2 r=8,4 при с=3, n= 5 точно соответствует уровню значимости р=0,0085.
Ответ: Но отклоняется. Принимается H1. Различия во времени, которое испытуемые проводят над решением трех различных анаграмм, неслучайны (р=0,0085).
Теперь мы можем сформулировать общий алгоритм действий по применению критерия χ2 r.
Критерий χ2 r применяется для сопоставления показателей, измеренных в трех или более условиях на одной и той же выборке испытуемых.
Критерий позволяет установить, что величины показателей от условия кусловию изменяются, но при этом не указывает на направление изменений.
АЛГОРИТМ 10
Подсчет критерия χ2 rФридмана
1.Проранжировать индивидуальные значения первого испытуемого, полученные им в 1-м, 2-м, 3-м и т. д. замерах.
2.Проделать то же самое по отношению ко всем другим испытуемым.
3.Просуммировать ранги по условиям, в которых осуществлялись замеры. Проверить совпадение общей суммы рангов с расчетной суммой.
4.Определить эмпирическое значение χ2 rпо формуле:
где с - количество условии;
п - количество испытуемых;
Ti - суммы рангов по каждому из условий.
5.Определить уровни статистической значимости для χ2 r
а)при с=3, n< 9 - по Табл. VII-A Приложения 1;
б)при с=4, n<4 - по Табл. VII-Б Приложения 1.
6.При большем количестве условий и/или испытуемых - определить количество степеней свободы v по формуле:
v =c-1,
где с - количество условий (замеров).
По Табл. IX Приложения 1 определить критические значения критерия χ2 при данном числе степеней свободы V.
Если χ2 r эмп равен критическому значению χ2 или превышает его, различия достоверны.
Пример решения задачи критерий L - критерий тенденций Пейджа