Experiment

experiment – (z lat. experimentia = pokus, zkouška, zkušenost) – ověřování a získávání empir. poznatků v plánované a výzkumníkem řízené situaci. Lze rozlišit pravý či skutečný e. a kvazi-experiment. Skutečný či pravý e. (true experimental design) může zjistit, zda souvislost mezi znaky má kauzální charakter, zda existují všechny podmínky pro potvrzení kauzálního vztahu (viz kauzalita). Takový e. musí potvrdit existenci souběžných změn v obou proměnných, nalézt odpovídající časovou souslednost změn, které musí nastat nejdříve v nezávisle a teprve poté v závisle proměnné, a vyloučit přítomnost zkreslujícího vlivu nějaké proměnné. Skutečný e. tak může zabránit řadě pochybení ve validitě poznatků o vyšetřovaných vztazích. Požadavky na pravý e.: 1. musí kontrolovat experimentální proměnné; 2. musí být použita alespoň jedna experimentální skupina a jedna kontrolní skupina; 3. jedinci musí být zařazeni do těchto skupin náhodně. Zákl. typy skutečného e. (typologie a symboly grafů jsou převzaty z D. T. Campbella a Stanlye, 1963):

a) klasický e. – používá jednu experimentální a jednu kontrolní skupinu, do které byli jedinci náhodně zařazeni; obě skupiny jsou pozorovány (měřeny) jak před zavedením, tak po zavedení experimentální proměnné:

O1	X	O2
O3		O4

V grafu prvý řádek představuje experimentální a druhý kontrolní skupinu, X reprezentuje zavedení experimentální proměnné, O reprezentují předběžná a následná pozorování (shodné symboly jsou používány i ve všech následujících grafech);

b) následné pozorování na dvou skupinách – nepoužívá předběžné pozorování:

	X	O1
		O2

Tento vzorec je založen na předpokladu, že obě skupiny, do kterých byli jedinci zařazeni náhodně, se liší jen tím, že jen experimentální skupina byla vystavena vlivu experimentální proměnné; použijeme-li symboly z grafu 1, pak platí, že O1 = O3 = O4 a všechny změny pozorované v O2 jsou nutně funkcí experimentální proměnné X; pokud byly při zařazování jedinců do skupin respektovány zásady náhodného výběru (shodné s logikou tvorby pravděpodobnostního vzorku), jsou měření O1 a O3 vlastně redundantní;

c) Solomonův experiment na 4 skupinách – používá 2 experimentální a 2 kontrolní skupiny a je vlastně kombinací klasického experimentu a následného pozorování na dvou skupinách:

O1	X	O2
O3		O4
	X	O5
		O6

Tento e. může rozlišit mezi některými typy zkreslení diskutovanými dále; rozdíl mezi zkreslením způsobeným „historií“, která vyvolá změnu ve všech následných pozorováních (O2, O4, O5 a O6), „testováním“, vyvolávajícím změnu jen v pozorováních skupin, které byly podrobeny předběžnému měření (O2 a O4).

Campbell (1966) navrhl zevrubnou klasifikaci zkreslení vyplývajícího z uspořádání výzkumu. Lze vybrat 6 typů porušení interní validity, které mohou být v pravém experimentu většinou kontrolovány a jejichž přítomnost se projeví obvykle změnami v následném měření v kontrolní skupině.

1. Historie: změny jsou vyvolány nějakým vnějším činitelem, faktorem, který ovlivňuje celou cílovou populaci.

2. Testování (testing): změny jsou vyvolány předběžným měřením (kupř. O1 a O3 v klasickém experimentu viz graf 1) a mylně připsány vlivu experimentální proměnné.

3. Instrumentace: někdy je nezbytné použít pro následné měření jiné nástroje, než ty, které byly použity v předběžném testu, a rozdíly ve výsledcích mohou být pak mylně vykládány jako efekt experimentální proměnné (např. někdy je nutné použít pro následné měření jinou baterii otázek, než která byla použita v předběžném měření, a nový soubor otázek má jinou citlivost než baterie původní). Toto zkreslení je časté při použití přímého pozorování: pozorovatel je v době následného pozorování více unaven, jeho citlivost se změnila, díky předchozí zkušenosti z předběžného měření se stal lepším pozorovatelem.

4. Zrání (maturation): spočívá v tom, že modifikace vyvolané tokem času mohou být mylně připsány experimentální proměnné. Mohou to být změny vyvolané skutečně dospíváním (projevuje se např. v dlouhodobých výzkumech na dětech), ale také tím, že pokusné osoby jsou v době následného měření více unaveny atd.

5. Regrese k průměru: toto zkreslení vzniká, když osoby byly vybrány pro výzkum na základě nějakých extrémních výsledků. Např. pro ověření účinnosti nové metody výuky statistice jsou jako pokusné vybrány jen ty osoby, které měly v matem. testu velice špatné výsledky; testovaná metoda pak ukáže nezbytně zlepšení, i kdyby byla zcela neúčinná (některé osoby byly omylem klasifikovány jako špatné v matematice, stejně mylně byly někteří špatní matematikové klasifikováni jako dobří, ale ti už nejsou do výzkumu zahrnuti, proto následné měření musí vykázat zlepšení).

6. Experimentální úmrtnost: jde o zkreslení vzniklé ztrátou pokusných osob, pokud tato ztráta je systematicky různá v experimentální a kontrolní skupině (náhodně distribuovaná ztráta osob v obou skupinách toto zkreslení nevyvolá). Na rozdíl od předchozích typů pravý e. nekontroluje automaticky tento typ zkreslení. Např. v klasickém e. mohou být otázky použité v předběžném měření urážlivé pro podsoubor respondentů s určitými postoji, ti odmítnou participovat v dalších fázích experimentu, a takto vzniklé změny ve výsledcích následného měření mohou být mylně interpretovány jako funkce experimentální proměnné. Nicméně porovnání ztrát osob v experimentální a kontrolní skupině nás upozorní na přítomnost tohoto typu zkreslení.

Možnost aplikace skutečných experimentálních postupů je v s-gickém výzkumu objektivně silně omezena charakterem soc. jevů. Jednou ze 3 zákl. podmínek pro skutečný experiment je výzkumníkova kontrola nad experimentální proměnnou. Avšak značná část nezávisle proměnných, důležitých pro s-gickou analýzu, má takový charakter, že jejich manipulace je zcela vyloučena technicky (např. pohlaví nebo věk) nebo je velice omezena ekon. (příjem, vzdělání) nebo eticky. Praxe s-gického výzkumu pak závisí převážně na aplikaci kvazi-experimentálních vzorců. Důležité jsou dvě z kvazi-experimentálních uspořádání. První je předběžné a následné pozorování na jedné skupině:

O1

X

O2

V tomto vzorci lze prokázat existenci souběžných změn a jejich časovou následnost. Existence zkreslujícího vlivu vyvolaného nějakou vnější proměnnou však není kontrolována a kauzální charakter souvislosti nemůže být prokázán.

Druhé je porovnávání statických skupin. Tento kvazi-experimentální vzorec symbolizuje uspořádání, nejčastěji používané v s-gickém výzkumu. Vzorec běžné aplikace rozhovoru a dotazníku:

	X	O1
		O2

Na rozdíl od klasického experimentu nebyli jedinci zařazeni do experimentální a kontrolní skupiny náhodně, na základě rozhodnutí výzkumníka (to je znázorněno vodorovnou čerchovanou čarou v grafu), ale teprve ve fázi analýzy dat, na základě informace od zkoumaných osob, získané současně s informací o stavu závislé proměnné v době „předběžného“ (O1 a O3) a „následného“ pozorování. Výzkumník tedy nemanipuluje experimentální proměnnou. Určení časové souslednosti v obou proměnných je pochybné. S výjimkou těch proměnných, které svým charakterem nemohou být závisle proměnnou (např. věk a pohlaví), je problematické rozhodnout, která z proměnných je „příčinou“ a která „následkem“. Zkreslující vliv externích proměnných lze kontrolovat jenom částečně (např. kontrolou pro další faktor). Porovnávání statických skupin může ustavit jen jednu z podmínek k prokázání existence kauzálního charakteru souvislosti: existenci souběžných změn. Výzkum tohoto typu je otevřen všem diskutovaným typům zkreslení.

experiment expérience Experiment esperimento

Literatura: Brinberg, D. – Collins, B. E.: Validity and Research Process. Newbury Park 1985; Campbell, D. T.: Factors Relevant to the Validity of Experiments in Social Settings. In: Backman, C. – Secord, P. eds.: Problems in Social Psychology. New York 1966; Campbell, D. T. – Cook, T. D.: Quasi-experimentation. Skokie 1979; Campbell, D. T. – Stanley, J. C.: Experimental and Quasi-Experimental Design for Research. Washington D.C. 1963; Martin, D. W.: Doing Psychology Experiments. Pacific Grove 1985; Miller, S. H.: Experimental Design and Statistics. New York 1989; Stouffer, S. A.: American Soldier I.–IV. Princeton 1949.

Miroslav Disman

---

Viz též hesla experiment a metoda experimentální v historickém Malém sociologickém slovníku (1970)