Măsurarea în psihologie

M. Popa - 20101

- 1860 - Gustave Theodor Fechner Elemente derPsychophysik- propune un model științific al

lumii naturale, incluzând aici și universul psihic

- În prezent, orientarea cantitativă face parte intrinsecă din dimensiunea științifică a psihologiei- există și controverse- psihicul uman nu este de natură

cantitativă, dar manifestările sale suportă cuantificări

2

1801-1887

Cuprins

1. Ce este măsurarea?

2. De ce este important să analizăm procesul de măsurare?

3. Niveluri (scale) de măsurare

4. Statistica parametrică/statistica neparametrică

5. Scale de măsurare şi variabile

6. Erori de măsurare

3

Ce este măsurarea?

- Concurs de manechine- Înălțime: 180 cm (poate fi exprimată și în

”inch” sau ”picioare”)- Bust: 90 cm- Talie: 60 cm- Șolduri: 90 cm- Culoarea ochilor:

- căprui (1), verzi (2), albaștri (3) (”c”, ”v”, ”a”)

- Inteligența (unități QI, stanine, nr. răspunsuri corecte)

- Frumusețea: - (1) urâțele- (2) drăguțe- (3) frumușele- , (4) frumoase de pică

4

- S.S. Stevens (1946) „On the theory of scale of

measurement”- a măsura înseamnă ”a atribui valori numerice

obiectelor și fenomenelor, în conformitate cu

anumite reguli”

- Limite ale definiției anterioare (Judd și McClelland, 1998)

- nu toate măsurările au un caracter numeric - caracteristica de gen poate fi simbolizată cu caracterele

”m” și ”f”

- o regulă de atribuire a numerelor are caracter de măsurare numai dacă ea instituie o anumită semnificație cu privire la caracteristica măsurată

- Descrierea realității sub formă numerică sau simbolică

5

1906-1973

Caracteristici măsurabile în psihologie

- de natură fizică (timpul de reacție, vârsta, diverși indicatori fiziologici)

- constructe psihice ”sociabilitatea”, ”motivația”, ”atitudinea față de risc”, ”depresia” …- ”modele” ale realității psihice a căror existență și nivel

trebuie probate- nu pot fi măsurate direct, ci numai prin manifestările lor

particulare- Sociabilitatea (disponibilitatea de a comunica)

- numărul prietenilor- disconfortul resimțit în situații de izolare socială

- Constructul=variabilă latentă- Indicatorii=variabile observate

- distincție importantă pentru analiza de itemi, SEM

6

De ce este important să analizăm procesul de măsurare?

- Cunoaşterea tipurilor de transformări la care putem spune în mod legitim valorile rezultate prin măsurare

- Evitarea concluziilor lipsite de sens

- Alegerea procedurilor statistice adecvate datelor numerice şi scopurilor pe care ni le propunem

7

Niveluri (scale) de măsurare

- Numerele diferă între ele prin semnificația și proprietățile lor

- niveluri (scale) de măsurare:- Nivelul nominal- Nivelul ordinal- Nivelul de interval- Nivelul de raport

- Acestea sunt ordonate ierarhic- scalele superioare includ proprietățile celor inferioare

8

a. Nivelul nominal- Valorile indică categoria din care face parte cazul evaluat- Exemple:

- Genul: masculin/feminin (m/f; 1-2 …)- Tipurile temperamentale (coleric, sanguinic, flegmatic, melancolic)

- Tipuri- De identificare (CNP, alte coduri arbitrare)- Categoriale (m/f …)

- Caracteristici:- cel mai redus nivel de măsurare- codurile valorilor sunt arbitrare- valorile au doar o semnificaţie calitativă- nu suportă operaţii aritmetice, în afară de însumare- Pot fi grupate sau rafinate

- Extravert (coleric, sanguinic); introvert (flegmatic, melancolic)

9

b. Nivelul ordinal

- Valorile au o semnificație cantitativă limitată la raportul de mărime

- Exemple:- poziţia pe lista de admitere, în funcţie de notă

- evaluarea satisfacţiei pe o scală de la 1 la 10

- Scale ordinale categoriale- clasele de vârstă (1=20-30 ani; 2=31-40 ani; 3=41-

50 ani; 4=51-60 ani)

- anul de studiu (1, 2, 3)

10

b. Nivelul ordinal

- Caracteristici:- valorile au o semnificaţie cantitativă (mai

mare/mai mic; mai mult/mai puţin), dar…

- precizează doar raportul de mărime dintre valori

- intervalele dintre valori sunt neprecizate- cit înseamnă “mai mare”?, cit înseamnă “mai mic?”

- primul admis=9.90; al doilea=9.70; al treilea=8.15 !

- codurile valorilor pot fi acordate si arbitrar, dar ele trebuie sa exprime ideea de ordine

11

c. Nivelul de interval

- Valorile au un caracter cantitativ, exprimat numeric

- Intervalele dintre valori sunt egale

- Exemple:

- temperatura, în grade Celsius (5°,6°,7°...)

- coeficientul de inteligenţă - numărul de răspunsuri corecte la un test (14, 15, 25 ...)

- scoruri la testele de personalitate (20, 19 ...)

12

c. Nivelul de interval

- Caracteristici:- intervalele sunt egale, dar lipseşte zero absolut- 0°C nu înseamnă absenţa temperaturii (0°K)- 10°C faţă de 5°C este “mai mare cu 5°” - ... dar nu şi “de două ori mai cald”!

- suportă toate transformările matematice posibile

13

d. Nivelul de raport

- valori cantitative, exprimate numeric

- intervale egale plus... zero absolut!

- Exemple:

- gradele Kelvin, pentru temperatura (0°K este temperatura minimă absolută)

- timpul, greutatea, înălţimea

14

d. Nivelul de raport

- caracteristici:- cel mai înalt nivel de măsurare (valorile au mai multă

informaţie)

- suportă toate transformările matematice posibile

- controverse în psihologie:- există valori de acest tip?

- inteligenţa=0, anxietate=0, etc., nu sunt posibile la fiinţele vii

- în practică, distincţia dintre variabilele de interval (I) şi de raport (R) nu este relevantă, ambele suportând aceleaşi proceduri statistice (I/R)

15

controversă în psihologie

- Sunt posibile măsurări cantitative ale caracteristicilor subiective?- variabilele psihologice sunt expresia unor evaluări

subiective- Este greu de demonstrat egalitatea intervalelor

dintre valori consecutive, chiar şi la evaluări obiective, precise:

- ”măsurarea “iubirii” prin “durata ţinerii de mână” a cuplurilor!

16

Nivel

Informații calitative

Ordine inerentă a valorilor

(mai mare/mai mic)

(mai mult/mai puțin)

Intervale

egale

Zero absolut

Nominal X

Ordinal X X

Interval X X X

Raport X X X X

Scale de măsurare - sinteză

Pe ce scală sunt exprimate următoarele variabile:

- genurile muzicale (rap, house, rock, disco)

- latenţa reacţiei la un stimul auditiv, măsurată în sutimi de secundă

- atitudinea faţă de statistică măsurată pe o scală continuă de la 1 (absolut antipatică) la 10 (absolut simpatică)

- scalele de măsurare (nominal, ordinal, interval, raport)

18

19

Variabile categoriale

- O variabilă se numește categorială atunci când valorile acesteia descriu categorii- În mod obișnuit, variabilele măsurate pe scală nominală

sunt categoriale

- Variabilele ordinale pot fi și ele categoriale- Categoriile de vârstă:

- 1 (21-30 ani)- 2 (31-40 ani)- 3 (41-50 ani)

- Variabilele cantitative (I/R) pot fi și ele categoriale:- Categoriile de motoare: 1100 cmc; 1400cmc; 1600 cmc …

- Există proceduri statistice speciale pentru variabile categoriale, motiv pentru care trebuie reținute!

20

Statistica parametrică/neparametrică

- s. parametrică

- proceduri inferenţiale pe v. măsurate pe scale cantitative (Interval sau Raport)

- se bazează pe estimarea prin eşantionare a parametrilor populaţiei (medie, ab. std.)

- s. neparametrică

- proceduri inferenţiale pe v. măsurate pe scală calitative (nominale şi ordinale)

- nu se bazează pe estimarea parametrilor populației

21

Scale de măsurare şi variabile

- variabila=caracteristica supusă măsurării

- scala de măsurare=tipul de valori pe care le ia variabila

- ”variabilă nominală”= ”variabilă măsurată pe scală nominală”

- ”variabilă ordinală”=”variabilă măsurată pe scală ordinală”

- ”variabilă interval”=”variabilă măsurată pe scală interval”

22

Erori de măsurare

- Exemplu:- Măsurăm ”inteligența” cu un test de inteligență- Scorul obținut de fiecare persoană este compus din- … nivelul de inteligență- … gradul de motivare– starea fizică (oboseala)– erori în construcția testului (greșeli de tipar, de

concepție …)

- Teoria măsurării– X=T+E

- X=valoarea măsurată- T=scorul adevărat (exprimă caracteristică supusă măsurării)- E=eroarea de măsurare (exprimă ”altceva” decât caracteristica

supusă măsurării)

23

XScor

= TScor adevărat

+ EEroare

Eroareatrăsăturii

Eroarede metodă

fidelitate =Scor adevărat

Scor adevărat + Eroare

ObosealăMotivație

Emoție

Instructaj ambiguuPrea cald în sală

Greșeli în text

scor

Elena 14

Ion 19

Dan 19

Toni 14

Dana 19

Mihai 19

Adrian 19

Cornel 17

Alex 19

Cornelia 13

Erori de măsurare

Tipuri de erori

- erori aleatoare (eA)- produse de surse care ar putea afecta oricare dintre valorile

rezultate din măsurare, fără să știm dacă și în ce măsură acest lucru se întâmplă

- pot fi în orice sens (mai mari sau mai mici decât scorul adevărat)

- caracterul aleatoriu face ca abaterile în plus și cele în minus față de scorul adevărat să se anihileze

- erorile aleatoare afectează valorile individuale, dar nu și media eșantionului

- mai sunt denumite și ”zgomot de măsurare”

25

Tipuri de erori

- erori sistematice (eS)- Se manifestă într-un anume sens față de valoarea

adevărată

• X=T+(eA+ eS)- afectează în mod necesar un anumit număr, mai

mare sau mai mic, din valorile măsurate

- Exemplu:- Zgomot în sala de testare

- O eroare în grila de corecție a rezultatelor

- sunt numite și ”bias”

26

mică mare

mică mare

aleatoare

sistematică

Eroarea de măsurare

27

Fidelitatea și Validitatea măsurării

• Fidelitatea: Cât de ”sigură” este o măsurare?• valori similare la măsurări diferite

• valori similare la evaluatori diferiți

• Validitatea: Cât de bine reflectă valorile caracteristica supusă măsurării

Sigur / Valid Sigur / Ne-valid Nesigur/Ne-valid

Relația dintre fidelitate și validitate

• Măsurarea poate fi fidelă, dar ne-validă

• Validitatea presupune fidelitatea

• dar fidelitatea nu este singura condiție a validității

X=T+(EA+ ES)

- Modelul scorului adevărat este un construct teoretic

- Nu există posibilitatea cuantificării erorilor

• ”numai Dumnezeu știe!”

- Modelul este important pentru fundamentarea teoriei fidelității măsurării

30

Eroarea ca variabilitate a datelor

- Expresia X=T+E se aplică fiecărei valori a unei distribuții

- Putem privi lucrurile și din perspectiva tuturor valorilor distribuției- fiecare componentă a expresiei poate fi descrisă prin

variabilitatea ei (diferențele între valorile respective existente la fiecare caz în parte)

• var(X)=var(T)+var(E)

- Expresia descrie sursa variației fiecărei componente a scorului adevărată

- fundamentează teoria fidelității datelor de măsurare - gradul în care măsurări repetate ale aceleiași realități

produc aceleași valori

31

32

Scale de măsurare şi statistici adecvate

ScaleProceduri statistice

adecvate

CALITATIVE

NOMINALEIDENTITATE

NON

PARAMETRICE

CATEGORIALE

ORDINALE

CANTITATIVE

INTERVAL PARAMETRICE

(dacă sunt

respectate anumite

condiţii)RAPORT

33