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心理統(tǒng)計學

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1.心理統(tǒng)計學概述

  心理統(tǒng)計學是統(tǒng)計學方法在心理學以及教育學測量領域的應用統(tǒng)計學分支。它的目的是測量人的能力、知識、態(tài)度、性格特征等,并且發(fā)展相應的工具。

心理統(tǒng)計學是心理學研究的有效工具之一。心理學發(fā)展的歷史證明,科學心理學離不開科學實驗或調查,而心理實驗或調查又必然要面臨處理數(shù)字資料的問題。例如:怎樣收集資料才能使數(shù)字最有意義、最能反映所研究的課題;采用什么方法整理和分析所得數(shù)據(jù),才能最大限度地顯現(xiàn)這些數(shù)據(jù)所反映的信息,從而對實驗或調查結果作出科學的解釋;怎樣才能從所得局部結果推論到總體,作出一般規(guī)律性的科學結論等等。要解決這些問題就必須依靠科學的統(tǒng)計方法。

心理統(tǒng)計學與教育統(tǒng)計學、生物統(tǒng)計學、醫(yī)學統(tǒng)計學等相似,都是數(shù)理統(tǒng)計學在某一學科的具體應用。數(shù)理統(tǒng)計學提供了許多處理數(shù)字資料的一般方法,心理統(tǒng)計學則針對心理學的特點,研究如何應用這些方法去解決心理實驗或調查中的數(shù)據(jù)問題,兩者既有密切聯(lián)系又不等同。隨著心理學的發(fā)展,必然會有更多的數(shù)理統(tǒng)計方法被引進心理統(tǒng)計學中來,這樣也會促進心理統(tǒng)計學的發(fā)展。

2.心理統(tǒng)計學的起源與背景

  在心理統(tǒng)計學早期的理論和應用之中,重點集中在測量人的智力。Francis Galton經(jīng)常被認為是心理統(tǒng)計學之父。他設計和應用了一系列的心理測試。但是,心理統(tǒng)計學的起源經(jīng)常和心理物理學聯(lián)系到一起。心理統(tǒng)計學的先驅Charles Spearman曾經(jīng)從師于心理物理學家Wilhelm Wundt。Spearman設計了測量智力的早期方法之一。著名的心理統(tǒng)計學家L.L.Thurstone曾經(jīng)發(fā)展了后來被稱為比較判斷法則的測量方法,這個方法被認為和由Ernst Heinrich Weber 與Gustav Fechner這兩位心理物理學家所發(fā)明的測量方法有緊密聯(lián)系。他們所發(fā)展的統(tǒng)計測量方法現(xiàn)在也在心理統(tǒng)計學界廣泛應用。

  近幾十年,心理統(tǒng)計學被廣泛應用于測量人的性格、態(tài)度和信仰、教育產(chǎn)出、以及健康相關的領域。測量這些補課觀察的特征是非常困難的,在理論界,許多的研究都致力于準確的定義這些概念并且把他們量化。于是對此的評批也聚集于對于這些定義和量化工作的懷疑。很多批評來自于物理學界以及社會科學的激進分子,他們認為很多時候這種測量是不準確的,而且被濫用了。但心理統(tǒng)計學的倡導者認為這些濫用數(shù)據(jù)往往來自于對于心理統(tǒng)計學準則的忽視。他們也反駁到,物理學所研究的很多無法被觀測到的屬性比方力的作用和熱能,也是依靠推斷他們的表現(xiàn)才實現(xiàn)研究的。

3.心理統(tǒng)計學分類

  • 描述統(tǒng)計——集中趨勢分析、離中趨勢分析、相關分析

  • 推論統(tǒng)計——參數(shù)分析、非參數(shù)分析

  從內容上看它,心理統(tǒng)計學可分為描述統(tǒng)計和推論統(tǒng)計兩大部分。其中描述統(tǒng)計又分為集中趨勢分析和離中趨勢分析和相關分析三大部分。推理統(tǒng)計又可按樣本容量分為Z檢驗,T檢驗,P檢驗三大類方法。按參與計算的數(shù)據(jù)個數(shù)分,又有單總體檢驗,平均數(shù)差異檢驗(兩總體差異的研究)和多因素分析三種計算。按數(shù)據(jù)處理方法又可分為參數(shù)分析和非參數(shù)分析。

描述統(tǒng)計

  描述統(tǒng)計又分為集中趨勢分析和離中趨勢分析和相關分析三大部分。

  集中趨勢分析主要靠平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)等統(tǒng)計指標來表示數(shù)據(jù)的集中趨勢。例如被試的平均成績多少?是正偏分布還是負偏分布?

  離中趨勢分析主要靠全距、四分差、方差(平方差)、標準差等統(tǒng)計指標來研究數(shù)據(jù)的離中趨勢。例如,我們想知道兩個教學班的語文成績中,哪個班級內的成績分布更分散,就可以用兩個班級的四分差或百分點來比較。

  相關分析探討數(shù)據(jù)之間是否具有統(tǒng)計學上的關聯(lián)性。這種關系既包括兩個數(shù)據(jù)之間的單一相關關系——如年齡與個人領域空間之間的關系,也包括多個數(shù)據(jù)之間的多重相關關系——如年齡、抑郁癥發(fā)生率、個人領域空間之間的關系;既包括A大B就大(小),A小B就小(大)的直線相關關系,也可以是復雜相關關系(A=Y-B*X);既可以是A、B變量同時增大這種正相關關系,也可以是A變量增大時B變量減小這種負相關,還包括兩變量共同變化的緊密程度——即相關系數(shù)。實際上,相關關系唯一不研究的數(shù)據(jù)關系,就是數(shù)據(jù)協(xié)同變化的內在根據(jù)——即因果關系。獲得相關系數(shù)有什么用呢?簡而言之,有了相關系數(shù),就可以根據(jù)回歸方程,進行A變量到B變量的估算,這就是所謂的回歸分析,因此,相關分析是一種完整的統(tǒng)計研究方法,它貫穿于提出假設,數(shù)據(jù)研究,數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)研究的始終。

  例如,我們想知道對監(jiān)獄情景進行什么改造,可以降低囚徒的暴力傾向。我們就需要將不同的囚舍顏色基調、囚舍綠化程度、囚室人口密度、防風時間、探視時間進行排列組合,然后讓每個囚室一種實驗處理,然后用因素分析法找出與囚徒暴力傾向的相關系數(shù)最高的因素。假定這一因素為囚室人口密度,我們又要將被試隨機分入不同人口密度的十幾個囚室中生活,繼而得到人口密度和暴力傾向兩組變量(即我們討論過的 A、B兩列變量)。然后,我們將人口密度排入X軸,將暴力傾向分排入Y軸,獲得了一個很有價值的圖表,當某典獄長想知道,某囚舍擴建到N人/間囚室,暴力傾向能降低多少。我們可以當前人口密度和改建后人口密度帶入相應的回歸方程,算出擴建前的預期暴力傾向和擴建后的預期暴力傾向,兩數(shù)據(jù)之差即典獄長想知道的結果。

推論統(tǒng)計

  推論統(tǒng)計是統(tǒng)計學乃至于心理統(tǒng)計學中較為年輕的一部分內容。它以統(tǒng)計結果為依據(jù),來證明或推翻某個命題。具體來說,就是通過分析樣本與樣本分布的差異,來估算樣本與總體、同一樣本的前后測成績差異,樣本與樣本的成績差距、總體與總體的成績差距是否具有顯著性差異。例如,我們想研究教育背景是否會影響人的智力測驗成績。可以找一100名24歲大學畢業(yè)生和100名24歲初中畢業(yè)生。采集他們的比-西智力測驗成績。用推論統(tǒng)計方法進行數(shù)據(jù)處理,最后會得出類似這樣兒的結論:“研究發(fā)現(xiàn),大學畢業(yè)生組的成績顯著高于初中畢業(yè)生組的成績,二者在.01水平上具有顯著性差異,說明大學畢業(yè)生的比-西智力測驗成績優(yōu)于中學畢業(yè)生組。”。

  推論統(tǒng)計的理論假設是概率論。概率論研究發(fā)現(xiàn),當樣本總體的樣本容量達到特定值時候,則[樣本總體分布]的形狀為Z分布(樣本容量三十以上)、T分布(樣本容量為三十到八)或P分布(樣本容量為十以下)的。這時,我們從樣本總體中隨機抽出一個樣本,這個樣本落在這個樣本總體的中心區(qū)域的可能性較大,落在邊緣區(qū)域可能性較小,出了某一區(qū)域的可能性很小。這一規(guī)律在所有定樣本容量的數(shù)據(jù)分布中都存在。因此,我們可把兩組數(shù)據(jù)放到一個坐標系上,然后根據(jù)兩組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計參數(shù)來比較兩個分布是否有顯著性差異,并估算出猜錯的可能性。

  推論統(tǒng)計中最常用到的指標為Z分數(shù)(大樣本研究)、T分數(shù)(小樣本研究)、P分數(shù)(二項分布研究),檢驗方式主要有Z檢驗、T檢驗、)。除此以外,推理統(tǒng)計中另有非參數(shù)分析方法,可以根據(jù)數(shù)據(jù)的秩來計算統(tǒng)計結果。

  推論統(tǒng)計結果的可靠性除了受到實驗方法和數(shù)據(jù)處理方法的影響,還受到樣本容量影響,根據(jù)過大或過小的樣本計算出的結論都可能是不可靠的,為此,心理統(tǒng)計學中又有w2法和D值法來檢驗樣本是否大到足以影響推論的地步。

4.結語

  一般地講,‘古典’心理統(tǒng)計學的內容主要就是這些。隨著統(tǒng)計學、心理學、現(xiàn)代測量理論的發(fā)展,包括IRT理論(item response theory)在內的許多心理學數(shù)學研究方法仍在進一步充實心理統(tǒng)計學。實際上,用作心理統(tǒng)計核算的著名數(shù)學軟件——社會科學統(tǒng)計系統(tǒng)(簡稱SPSS)每年出一個新版本,而今已經(jīng)連出了十三版。而且仍然在不斷添加新的數(shù)據(jù)處理程序。因而心理統(tǒng)計學既是古老的學科,又是不斷發(fā)展著的學科。

  統(tǒng)計學也不僅應用在心理學領域,包括臨床醫(yī)學、教育學、社會學等社會社會科學都廣泛使用這些統(tǒng)計學的新成果。因此,想進一步了解心理統(tǒng)計的相關知識,可以搜索SPSS、SAS、心理測量學、現(xiàn)代心理測驗理論、數(shù)據(jù)處理方法、實驗心理學、實驗方法、統(tǒng)計學、社會學、統(tǒng)計、推理統(tǒng)計、醫(yī)學統(tǒng)計學等關鍵詞。

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