Empiirinen tiedon taso- tämä on aistitietojen, yleisesti aistien kautta vastaanotetun tiedon, mentaalisen - kielellisen - käsittelyn prosessi. Tällainen käsittely voi koostua havainnoinnilla saadun materiaalin analysoinnista, luokituksesta ja yleistämisestä. Täällä muodostuu käsitteitä, jotka yleistävät havaitut kohteet ja ilmiöt. Näin muodostuu tiettyjen teorioiden empiirinen perusta.

Teoreettinen tiedon taso- tämä on prosessi, jolle on ominaista rationaalisen hetken - käsitteiden, teorioiden, lakien ja muiden ajattelun muotojen ja "henkisten toimintojen" - hallitseminen. Elävä kontemplaatio, aistillinen kognitio ei poistu tästä, vaan siitä tulee kognitiivisen prosessin alisteinen (mutta erittäin tärkeä) osa. Teoreettinen tieto heijastaa ilmiöitä ja prosesseja niiden universaaleista sisäisistä yhteyksistä ja kaavoista, jotka ymmärretään empiirisen tietodatan rationaalisella käsittelyllä. Tämä käsittely suoritetaan käyttämällä "korkeamman asteen" abstraktiojärjestelmiä - kuten käsitteitä, päätelmiä, lakeja, luokkia, periaatteita jne.

Empiirisiä menetelmiä ovat mm.

Havainto- tarkoituksenmukainen, organisoitu esineiden ja ilmiöiden havaitseminen. Tieteellisiä havaintoja tehdään sellaisten tosiasioiden keräämiseksi, jotka vahvistavat tai kumoavat tiettyä hypoteesia ja muodostavat perustan tietyille teoreettisille yleistyksille. Havaintotuloksena on kohteen kuvaus, joka on tallennettu kielellä, kaavioilla, kaavioilla, kaavioilla, piirustuksilla, digitaalisella tiedolla jne. Havainnointia on kahta päätyyppiä - laadullinen ja määrällinen. Ensimmäinen tähtää ilmiöiden laadulliseen kuvaamiseen ja toinen objektien kvantitatiivisten parametrien määrittämiseen ja kuvaamiseen. Kvantitatiivisen havainnoinnin perusta on mittausmenettely.

Kuvaus- tietojen tallentaminen esineistä luonnollisella tai keinotekoisella kielellä.

Mittaus- Tämä on aineellinen prosessi, jossa verrataan määrää standardiin, mittayksikköön. Kutsutaan lukua, joka ilmaisee mitatun suuren suhdetta standardiin numeerinen arvo tämä arvo.

Koe- tutkimusmenetelmä, joka eroaa havainnosta aktiivisen luonteeltaan. Tämä on tarkkailu erityisissä valvotuissa olosuhteissa. Kokeilu mahdollistaa ensinnäkin tutkittavan kohteen eristämisen sivuilmiöiden vaikutuksista, jotka eivät ole sille merkittäviä. Toiseksi, kokeen aikana prosessin kulku toistetaan monta kertaa. Kolmanneksi, kokeilu antaa sinun muuttaa systemaattisesti tutkittavan prosessin kulkua ja tutkimuskohteen tilaa.

Kokeellisen menetelmän arvo on siinä, että se soveltuu paitsi kognitiiviseen, myös käytännön ihmistoimintaan. Kokeiluja tehdään tarkoituksena testata projekteja, ohjelmia, uusia organisaatiomuotoja jne. Minkä tahansa kokeen tuloksia voidaan tulkita sen teorian näkökulmasta, joka asettaa sen puitteet.

Teoreettisia menetelmiä ovat mm.

Formalisointi– abstraktien matemaattisten mallien rakentaminen, jotka paljastavat tutkittavien ilmiöiden olemuksen.

Aksiomatisointi - menetelmä tieteellisen teorian rakentamiseksi, jossa se perustuu tiettyihin lähtöehtoihin - aksioomeihin tai postulaatteihin, joista kaikki muut teorian väitteet johdetaan puhtaasti deduktiivisesti loogisesti, todisteiden kautta. Tämä teorian rakentamismenetelmä sisältää laajan deduktion käytön. Klassinen esimerkki Teorian rakentamisessa euklidinen geometria voi toimia aksiomaattisena menetelmänä.

Hepotikodeduktiivinen menetelmä– Deduktiivisesti toisiinsa liittyvien hypoteesien järjestelmän luominen, josta johdetaan väitteitä empiirisistä tosiseikoista. Tieto on todennäköisyyttä. Sisältää hypoteesien ja tosiasioiden välisen suhteen.

Tarkastellaan yksityisten menetelmien arsenaalia järjestelmäanalyysimenetelmien esimerkin avulla. Yleisimmin käytetyt ovat seuraavat: graafiset menetelmät,skenaariomenetelmä (yrittää kuvata järjestelmää); tavoitepuumenetelmä (on lopullinen maali, se on jaettu osatavoitteiksi, osatavoitteet ongelmiin jne., ts. hajoaminen ongelmiksi, jotka voimme ratkaista); morfologisen analyysin menetelmä (keksinnöt); asiantuntija-arviointimenetelmät; todennäköisyys-tilastolliset menetelmät (teoria matemaattinen odotus, pelit jne.); kyberneettiset menetelmät (mustan laatikon muodossa oleva esine); vektorin optimointimenetelmät; simulointimenetelmät; verkko menetelmät; matriisimenetelmät; taloudellisen analyysin menetelmät ja jne.

Katsotaanpa joitain niistä:

Graafiset menetelmät. Graafin käsitteen esitteli alun perin L. Euler. Graafisten esitysten avulla voit näyttää visuaalisesti monimutkaisten järjestelmien rakenteet ja niissä tapahtuvat prosessit. Tästä näkökulmasta katsottuna niitä voidaan pitää välimuotoina järjestelmien formalisoidun esittämisen menetelmien ja tutkijoiden aktivointimenetelmien välillä. Itse asiassa työkalut, kuten kaaviot, kaaviot, histogrammit, puurakenteet, voidaan luokitella keinoiksi aktivoida tutkijoiden intuitiota. Samaan aikaan on olemassa graafisten esitysten pohjalta syntyneitä menetelmiä, jotka mahdollistavat organisoinnin, johtamisen, suunnittelun prosessien optimointia koskevien kysymysten esittämisen ja ratkaisemisen ja ovat perinteisessä mielessä matemaattisia menetelmiä. Näitä ovat erityisesti geometria, graafiteoria ja viimeksi mainittujen pohjalta syntyneet sovelletut verkon suunnittelun ja hallinnan teoriat sekä myöhemmin useita menetelmiä tilastolliseen verkkomallinnukseen graafien todennäköisyysestimaattien avulla.

Aivoriihi menetelmä. Aivoriihi tai aivoriihi on yleistynyt 1950-luvun alusta lähtien. järjestelmällisen harjoittelun menetelmänä luova ajattelu, jonka tavoitteena on löytää uusia ideoita ja päästä yhteisymmärrykseen ihmisryhmän keskuudessa intuitiivisen ajattelun perusteella. Aivoriihi perustuu hypoteesiin, että mm suuri numero On olemassa ainakin muutamia hyviä ideoita, jotka ovat hyödyllisiä ongelman ratkaisemiseksi ja jotka on tunnistettava. Tämän tyyppisiä menetelmiä kutsutaan myös kollektiiviseksi ideoiden luomiseksi, ideakonferenssiksi ja mielipiteiden vaihtomenetelmäksi.

Riippuen hyväksytyistä säännöistä ja niiden toimeenpanon jäykkyydestä, erotetaan suora aivoriihi, mielipiteiden vaihtomenetelmä, menetelmät kuten komissiot, tuomioistuimet (jälkimmäisessä tapauksessa luodaan kaksi ryhmää: yksi ryhmä tekee niin monta ehdotusta kuin mahdollista, ja toinen yrittää arvostella niitä mahdollisimman paljon). Aivoriihi voidaan toteuttaa bisnespelin muodossa havainnointia stimuloivalla harjoitusmenetelmällä, jonka mukaan ryhmä muodostaa käsityksen ongelmatilanteesta ja asiantuntijaa pyydetään löytämään loogisimpia tapoja. ratkaise ongelma.

Skriptausmenetelmä. Menetelmiä, joilla laaditaan ja koordinoidaan ideoita ongelmasta tai analysoidusta kohteesta, kirjallisesti esitelty, kutsutaan skenaariomenetelmiksi. Aluksi tämä menetelmä sisälsi sellaisen tekstin valmistelun, joka sisälsi loogisen tapahtumasarjan tai mahdolliset ratkaisut ongelmaan ajallaan avautuneena. Myöhemmin kuitenkin pakollinen aikakoordinaattivaatimus poistettiin, ja skriptiksi alettiin kutsua mitä tahansa asiakirjaa, joka sisältää analyysin käsiteltävästä ongelmasta ja ehdotuksia sen ratkaisemiseksi tai järjestelmän kehittämiseksi, riippumatta siitä, missä muodossa se on. esitetty. Käytännössä tällaisten asiakirjojen laatimista koskevat ehdotukset laaditaan yleensä ensin asiantuntijoiden toimesta yksittäin ja sitten muodostetaan sovittu teksti.

Skenaario tarjoaa ei vain mielekästä päättelyä, joka auttaa olemaan huomaamatta yksityiskohtia, joita ei voida ottaa huomioon muodollisessa mallissa (tämä on itse asiassa skenaarion päärooli), vaan sisältää pääsääntöisesti myös kvantitatiivisen teknis-taloudellisen tuloksen. tai tilastollinen analyysi alustavilla johtopäätöksillä. Käsikirjoitusta valmistelevalla asiantuntijaryhmällä on yleensä oikeus saada tarvittavat tiedot ja konsultaatiot asiakkaalta.

Asiantuntijoiden rooli järjestelmäanalyysistä skenaariota valmisteltaessa - auttaa asiaankuuluvien tietoalojen johtavia asiantuntijoita tunnistamaan yleiset järjestelmän kehittämismallit; analysoida sen kehittämiseen ja tavoitteiden muotoiluun vaikuttavia ulkoisia ja sisäisiä tekijöitä; analysoida aikakauslehtien johtavien asiantuntijoiden lausuntoja, tieteellisiä julkaisuja ja muut tieteellisen ja teknisen tiedon lähteet; perustaa aputietorahastoja, jotka myötävaikuttavat asiaankuuluvan ongelman ratkaisemiseen.

Käsikirjoituksen avulla voit luoda alustavan käsityksen ongelmasta (järjestelmästä) tilanteissa, joita ei voida välittömästi esittää muodollisella mallilla. Käsikirjoitus on kuitenkin edelleen tekstiä kaikkine seurauksineen (synonyymia, homonyymia, paradoksia), jotka mahdollistavat sen tulkinnan moniselitteisyyden. Siksi sitä tulisi pitää perustana muotoillumman näkemyksen luomiselle tulevasta järjestelmästä tai ratkaistavasta ongelmasta.

Strukturointimenetelmä. Erilaiset rakenteelliset esitykset mahdollistavat monimutkaisen ongelman jakamisen suurella epävarmuudella pienempiin, paremmin tutkittavaksi soveltuviin ongelmiin, joita voidaan sinänsä pitää eräänlaisena tutkimusmenetelmänä, jota joskus kutsutaan systeemis-rakenteelliseksi. Strukturointimenetelmät ovat kaiken järjestelmäanalyysitekniikan perusta, minkä tahansa monimutkaisen algoritmin suunnittelun organisointiin tai johtamispäätösten tekemiseen.

"Tavoitepuun" menetelmä. Ajatuksen tavoitepuumenetelmästä esitti ensimmäisenä W. Churchman teollisuuden päätöksentekoongelmien yhteydessä. Termi puu tarkoittaa hierarkkisen rakenteen käyttöä, joka saadaan jakamalla kokonaistavoite osatavoitteisiin ja nämä puolestaan ​​yksityiskohtaisempiin komponentteihin, joita tietyissä sovelluksissa kutsutaan alempien tasojen, suuntien, ongelmien ja, alkaen tietty taso, toiminnot. Kun tavoitepuumenetelmää käytetään päätöksentekotyökaluna, käytetään usein termiä päätöspuu. Menetelmää soveltaessaan johtamisjärjestelmän toimintojen tunnistamiseen ja selkeyttämiseen puhutaan tavoitteiden ja toimintojen puusta. Tutkimusorganisaation aiheita jäsenneltäessä käytetään termiä ongelmapuu ja ennusteita kehitettäessä kehityssuuntapuuta (kehityksen ennustaminen) tai ennustegraafia.

Delphi-tyyppinen menetelmä. Delphi menetelmä tai menetelmä Delphin oraakkeli O. Helmer ja hänen kollegansa ehdottivat alun perin iteratiiviseksi menettelyksi aivoriihiä pidettäessä, mikä auttaisi vähentämään psykologisten tekijöiden vaikutusta tapaamisten aikana ja lisäämään tulosten objektiivisuutta. Lähes samanaikaisesti Delphin menettelyistä tuli kuitenkin keino lisätä kvantitatiivisia arvioita käyttävien asiantuntijatutkimusten objektiivisuutta. vertaileva analyysi tavoitepuiden komponentteja ja skenaarioita kehitettäessä. Pääasiallinen keino lisätä tulosten objektiivisuutta Delphi-menetelmää sovellettaessa on käyttö palautetta, tutustuttaa asiantuntijat edellisen kyselykierroksen tuloksiin ja ottaa nämä tulokset huomioon arvioitaessa asiantuntijalausuntojen merkitystä.

Tietyissä tekniikoissa, jotka toteuttavat Delphi-menettelyä, tätä ideaa käytetään vaihtelevissa määrin. Siten yksinkertaistetussa muodossa järjestetään sarja iteratiivisia aivoriihijaksoja. Monimutkaisemmassa versiossa kehitetään peräkkäisten yksittäisten kyselyiden ohjelma kyselymenetelmillä, jotka sulkevat pois asiantuntijoiden väliset kontaktit, mutta mahdollistavat tutustumisen toistensa mielipiteisiin kierrosten välillä.

Asiantuntijaarviointimenetelmät. Yksi näiden menetelmien edustajista on äänestäminen. Perinteisesti päätökset tehdään enemmistöäänestyksellä: hyväksytään se kahdesta kilpailevasta päätöksestä, jolle on annettu vähintään 50 % äänistä ja yksi ääni lisää.

Menetelmät monimutkaisten tutkimusten järjestämiseen. Asiantuntijaarvioinnin edellä käsitellyt haitat ovat johtaneet tarpeeseen luoda menetelmiä, jotka lisäävät arviointien saamisen objektiivisuutta jakamalla asiantuntijalle arvioitavaksi tarjotun ongelman suuri alkuepävarmuus pienempiin, paremmin ymmärrettäviin. Näistä yksinkertaisimpana menetelmänä voidaan käyttää PATTERN-tekniikassa ehdotettua monimutkaisen asiantuntijamenettelyn menetelmää. Tässä tekniikassa tunnistetaan arviointiperusteiden ryhmät, ja on suositeltavaa ottaa käyttöön kriteerien painotuskertoimet. Kriteerien käyttöönotto mahdollistaa asiantuntijakyselyn järjestämisen entistä monipuolisemmin, ja painokertoimet lisäävät tuloksena syntyvien arvioiden objektiivisuutta.

menetelmät empiirinen tutkimus(empiiriset tutkimusmenetelmät)

Sana "kokemuksellinen" tarkoittaa kirjaimellisesti "se, mikä aisteilla havaitaan". Kun tätä adjektiivia käytetään tieteellisten tutkimusmenetelmien yhteydessä, se tarkoittaa aistinvaraiseen (tunne)kokemukseen liittyviä tekniikoita ja menetelmiä. Siksi he sanovat, että empiiriset menetelmät perustuvat ns. "kova (kiistaton) data" ("kova data"). Lisäksi empiirinen tutkimus. noudattaa tiukasti tieteellistä menetelmää toisin kuin muut tutkimusmetodologiat, kuten naturalistinen havainnointi, arkistotutkimus jne. Empiirisen tutkimuksen metodologian taustalla oleva tärkein ja tarpeellisin lähtökohta. on, että se tarjoaa mahdollisuuden sen toistamiseen ja vahvistamiseen/kiistämiseen. Empiirisen tutkimuksen harha. "kova data" edellyttää suurta sisäistä johdonmukaisuutta ja vakautta niiden riippumattomien ja riippuvaisten muuttujien mittausvälineiltä (ja mittauksilta), joita käytetään tieteellisessä tutkimuksessa. Sisäinen johdonmukaisuus on avainasemassa. vakaustila; mittaustyökalut eivät voi olla erittäin tai edes riittävän luotettavia, elleivät nämä työkalut, jotka toimittavat raakadataa myöhempää analyysiä varten, tuota korkeita keskinäisiä korrelaatioita. Jos tätä vaatimusta ei täytetä, järjestelmään tulee virhevarianssia ja seurauksena on epäselviä tai harhaanjohtavia tuloksia.

Näytteenottotekniikat

Minä. Ja. riippuvat riittävien ja tehokkaita tekniikoita otantatutkimus, joka tarjoaa luotettavaa ja pätevää dataa, joka voidaan kohtuudella ja merkityksensä menettämättä laajentaa populaatioihin, joista nämä edustavat näytteet on otettu tai ainakin lähentäen niitä. Vaikka useimmat tilastolliset menetelmät, joita käytetään empiiristen tietojen analysointiin, sisältävät pääasiassa satunnaisen valinnan ja/tai kokeiden satunnaisen osoittamisen. olosuhteet (ryhmät), satunnaisuus sinänsä ei ole pääasia. Pikemminkin se johtuu siitä, että alkulukuja ei haluta käyttää koekohteina. tai yksinomaan ne, jotka muodostavat erittäin rajallisia tai jalostettuja näytteitä, kuten tutkimukseen osallistumiskutsujen tapauksessa. vapaaehtoisten opiskelijoiden, jota harjoitetaan laajalti psykologiassa ja muissa yhteiskuntatieteissä. ja käyttäytymistieteet. Tämä lähestymistapa kumoaa empiirisen tutkimuksen hyödyt. ennen muita tutkimusmenetelmiä.

Mittaustarkkuus

Minä. Ja. yleensä - ja erityisesti psykologiassa - liittyvät väistämättä useiden mittareiden käyttöön. Psykologiassa tällaisia ​​toimenpiteitä käytetään, ch. arr., havaitut tai havaitut käyttäytymismallit, itseraportit jne. psykolog. ilmiöitä. On ratkaisevan tärkeää, että nämä toimenpiteet ovat riittävän tarkkoja ja samalla selkeästi tulkittavia ja päteviä. Muuten, kuten epäasianmukaisten otantamenetelmien tapauksessa, empiiristen tutkimusmetodologioiden edut. virheelliset ja/tai harhaanjohtavat tulokset kumoavat. Psykometriikkaa käytettäessä tutkija kohtaa ainakin kaksi vakavaa ongelmaa: a) kaikkein kehittyneimpien ja luotettavimpien riippumattomien ja riippuvaisten muuttujien mittausten tekemiseen käytettävissä olevien instrumenttien karkeus ja b) se tosiasia, että mikä tahansa psyk. mittaus ei ole suoraa, vaan epäsuoraa. Ei psykologia. omaisuutta ei voida mitata suoraan; vain sen suunniteltu ilmeneminen käyttäytymisessä voidaan mitata. Esimerkiksi sellainen ominaisuus kuin "aggressiivisuus" voidaan arvioida vain epäsuorasti sen ilmenemis- tai tunnistamisasteen perusteella, mitattuna erityisellä asteikolla tai muulla psykologilla. instrumentti tai tekniikka, joka on suunniteltu mittaamaan eriasteista "aggressiivisuutta" mittauslaitteen kehittäjien määrittelemällä ja ymmärtämällä.

Psykologisten mittausten tuloksena saatu data. muuttujat edustavat vain näiden muuttujien havaittuja arvoja (X0). "Todet" arvot (Xi) jäävät aina tuntemattomiksi. Ne voidaan vain arvioida, ja tämä arvio riippuu missä tahansa yksittäisessä X0:ssa esiintyvän virheen (Xe) suuruudesta. Kaikissa psykologioissa. mittauksissa havaittu arvo edustaa tiettyä aluetta pisteen sijaan (kuten tämä voi tapahtua esimerkiksi fysiikassa tai termodynamiikassa): X0 = Xi + Xe. Siksi empiiriseen tutkimukseen. Vaikuttaa erittäin tärkeältä, että kaikkien muuttujien X0-arvot ovat lähellä Xi:tä. Tämä voidaan saavuttaa vain käyttämällä erittäin luotettavia mittauslaitteita ja -menetelmiä, joita käyttävät tai toteuttavat kokeneet ja pätevät tutkijat tai asiantuntijat.

Kontrolli kokeessa

Empiirisessä tutkimuksessa. Kokeen kulkuun vaikuttavia muuttujia on 3 tyyppiä: a) riippumattomat muuttujat, b) riippuvat muuttujat ja c) välimuotoiset tai ulkopuoliset muuttujat. Ensimmäiset 2 muuttujatyyppiä ovat mukana kokeilussa. tutkijan itsensä suunnittelema; Kolmannen tyypin muuttujia ei tutkija esitä, vaan ne ovat aina kokeessa läsnä - ja niitä tulee hallita. Riippumattomat muuttujat liittyvät tai kuvastavat ympäristöolosuhteita, joita voidaan manipuloida kokeessa; riippuvaiset muuttujat liittyvät tai kuvastavat käyttäytymisen tuloksia. Kokeen tarkoituksena on muunnella ympäristöolosuhteita (riippumattomia muuttujia) ja tarkkailla esiintyviä käyttäytymistapahtumia (riippuvaisia ​​muuttujia) samalla kun kontrolloidaan (tai eliminoidaan vaikutukset) muiden (ulkopuolisten) muuttujien vaikutusta niihin.

Kokeen muuttujien hallinta, joka vaatii empiiristä tutkimusta, voidaan saavuttaa joko kokeiden avulla. suunnitelmalla tai tilastollisilla menetelmillä.

Kokeilusuunnitelmat

Pääsääntöisesti empiirisessä tutkimuksessa. Käytössä on 3 pääosaa. tavallaan kokeellinen. suunnitelmat: a) hypoteesien testaussuunnitelmat, b) arviointisuunnitelmat ja c) näennäiset kokeelliset suunnitelmat. Hypoteesien testaussuunnitelmat käsittelevät kysymystä siitä, vaikuttavatko riippumattomat muuttujat riippuviin muuttujiin. Näissä kokeissa käytetyt tilastolliset merkitsevyystestit ovat tyypillisesti kaksipuolisia; johtopäätökset muotoillaan sen perusteella, onko ympäristön manipuloinnilla vaikutusta käyttäytymisen tuloksiin ja käyttäytymisen muutoksiin.

Arviointisuunnitelmat ovat samanlaisia ​​kuin hypoteesien testaussuunnitelmat siinä mielessä, että ne vetoavat muuttujien kvantitatiivisiin kuvauksiin, mutta ylittävät yksinkertaisen nollahypoteesitestauksen, joka on rajoitettu Sec. arr. käyttämällä tilastollisesti merkitseviä kaksipuolisia testejä. Niitä käytetään tutkimaan myöhempää kysymystä siitä, kuinka riippumattomat muuttujat vaikuttavat havaittuihin tuloksiin. Nämä kokeet keskittyvät riippumattomien muuttujien välisten suhteiden luonteen kvantitatiivisiin ja laadullisiin kuvauksiin. Näissä kokeissa data-analyysin tilastollisina menetelminä käytetään yleensä korrelaatiomenetelmiä. Perus painopiste on luottamusrajojen ja standardivirheiden määrittämisessä, ja päätavoite on arvioida, max. mahdollinen tarkkuus, todellisia arvoja riippuvat muuttujat kaikille riippumattomien muuttujien havaituille arvoille.

Kvasikokeelliset suunnitelmat ovat samanlaisia ​​kuin hypoteesitestaussuunnitelmat, paitsi että sellaisissa suunnitelmissa riippumattomat muuttujat eivät joko ole käytettävissä manipuloitaviksi tai niitä ei manipuloida kokeessa. Tämän tyyppisiä suunnitelmia käytetään varsin laajasti empiirisessä tutkimuksessa. psykologiassa ja muissa yhteiskuntatieteissä. ja erityisesti käyttäytymistieteet sovellettavien ongelmien ratkaisemiseen. Ne kuuluvat tutkimusmenetelmien kategoriaan, jotka menevät naturalistisen havainnoinnin ulkopuolelle, mutta eivät saavuta kahden muun perusperiaatteen monimutkaisempaa ja tärkeämpää tasoa. kokeellisia tyyppejä suunnitelmia.

Tilastollisen analyysin rooli

Psycho. tutkimus, empiirinen tai ei, perustuu Ch. arr. näytteistä saatujen tietojen perusteella. Siksi M. e. Ja. tarvitsevat lisäystä Tilastollinen analyysi nämä näytetiedot, jotta hypoteesitestauksen tuloksista voidaan tehdä järkevät johtopäätökset.

Hypoteesien empiirinen testaus

Arvokkain kokeilu. suunnitelma empiirisen tutkimuksen tekemiseksi. psykologiassa ja lähitieteissä on suunnittelu hypoteesien testaamiseen. Siksi tässä pitäisi antaa "hypoteesi" määritelmä, joka liittyy empiirisen tutkimuksen metodologiaan. Poikkeuksellisen tarkan ja tiiviin määritelmän ovat antaneet Brown ja Ghiselli.

Hypoteesi on väite tosiasiallisista ja käsitteellisistä elementeistä ja niiden suhteista, joka menee pidemmälle tunnetut tosiasiat ja kertynyt kokemus paremman ymmärryksen saavuttamiseksi. Se on oletus tai onnekas arvaus, joka sisältää tilan, jota ei ole vielä varsinaisesti osoitettu, mutta joka ansaitsee tutkimuksen.

Empiirinen vahvistus useille. toisiinsa liittyvät hypoteesit johtavat teorian muotoilemiseen. Teoriat, jotka poikkeuksetta vahvistavat toistuvien tutkimusten empiiriset tulokset. - varsinkin jos ne on kuvattu tarkasti maton avulla. yhtälöt - saavat väistämättä tieteellisen lain aseman. Psykologiassa kuitenkin tieteellinen laki on käsittämätön käsite. Useimmat psykologiset. teoriat perustuvat hypoteesien empiiriseen testaukseen, mutta nykyään ei ole olemassa psykologia. teorioita, jotka saavuttaisivat tieteellisen lain tason.

Katso myös Luottamusrajat, Kontrolliryhmät

Mitä ovat empiiriset kognition menetelmät?

Viime aikoina uskottiin, että tiedolla on kaksi vaihetta:

1. Todellisuuden aistillinen heijastus,

2. rationaalinen (kohtuullinen) todellisuuden heijastus.

Sitten, kun kävi yhä selvemmäksi, että ihmisessä aistillinen useissa hetkissä tunkeutuu rationaalisuuteen, he alkoivat tulla siihen johtopäätökseen, että tiedon tasot ovat empiirisiä ja teoreettisia, ja aistillinen ja rationaalinen ovat kyvyt, joiden pohjalta empiirinen ja teoreettinen tieto muodostuu.

Empiirinen kognitio tai aistillinen tai elävä kontemplaatio on itse kognition prosessi, joka sisältää kolme toisiinsa liittyvää muotoa:

1. tunne - heijastus ihmismielessä yksittäisiä puolueita, esineiden ominaisuudet, niiden suora vaikutus aisteihin;

2. havainto - täydellinen kuva esine, joka on suoraan annettu elävässä kontemplaatiossa sen kaikkien puolien kokonaisuudesta, synteesi näistä aistimuksista;

3. esitys - yleinen aistivisuaalinen kuva esineestä, joka vaikutti aisteihin aiemmin, mutta jota ei havaita tällä hetkellä.

Siellä on kuvia muistista ja mielikuvituksesta. Esineiden kuvat ovat yleensä sumeita, epämääräisiä ja keskinkertaisia. Mutta toisaalta kuvissa kohteen tärkeimmät ominaisuudet yleensä korostetaan ja merkityksettömät hylätään.

Sensaatiot, jotka perustuvat aistielimeen, jonka kautta ne vastaanotetaan, jaetaan visuaalisiin (tärkein), kuulo-, makuaisti jne. Aistimukset ovat yleensä olennainen osa havaintoa.

Kuten näemme, ihmisen kognitiiviset kyvyt liittyvät aisteihin. Ihmiskehossa on eksteroseptiivinen järjestelmä ulkoinen ympäristö(näkö, kuulo, maku, haju jne.) ja interoseptiivinen järjestelmä, joka liittyy kehon sisäisen fysiologisen tilan signaaleihin.

Teoreettinen tieto ilmaistaan ​​täydellisimmin ja riittävästi ajattelussa. Ajattelu on prosessi, jossa todellisuutta yleistetään ja epäsuora heijastus, joka suoritetaan käytännön toiminnan yhteydessä ja joka varmistaa sen tärkeimpien luonnollisten yhteyksien paljastamisen (aistitietoihin perustuen) ja niiden ilmaisemisen abstraktiojärjestelmässä.

Ajattelussa on kaksi tasoa

1. syy - ajattelun alkutaso, jolla abstraktioiden toiminta tapahtuu muuttumattoman kaavan, mallin rajoissa; Tämä on kykyä järkeillä johdonmukaisesti ja selkeästi, rakentaa ajatuksensa oikein, luokitella selkeästi ja tiukasti systematisoida tosiasiat.

2. Järki (dialektinen ajattelu) - teoreettisen tiedon korkein taso, abstraktioiden luova manipulointi ja oman luonteensa tietoinen tutkiminen.

Syynä on tavallinen jokapäiväinen ajattelu, järkeviä lausuntoja ja todisteita, jotka kiinnittävät ensisijaisesti huomion tiedon muotoon, ei sen sisältöön. Järjen avulla ihminen ymmärtää asioiden olemuksen, niiden lait ja ristiriidat. Mielen päätehtävä on yhdistää monimuotoisuus, tunnistaa tutkittavien ilmiöiden perimmäiset syyt ja liikkeellepaneva voimat. Järjen logiikka on dialektiikka, joka esitetään oppina tiedon muodostumisesta ja kehittämisestä sen sisällön ja muodon yhtenäisyydessä. Kehitysprosessi sisältää järjen ja mielen suhteen sekä niiden keskinäiset siirtymät yhdestä toiseen ja päinvastoin. Järki ja ymmärrys tapahtuvat sekä elävässä kontemplaatiossa että sisällä abstraktia ajattelua eli tieteellisen tiedon empiirisellä ja teoreettisella tasolla.

Mutta ajatteluprosessi ei aina tapahdu yksityiskohtaisessa ja loogisessa muodossa. Intuitiolla (arvauksella) on tärkeä paikka kognitiossa. Intuitio on pitkään jaettu aistilliseen ja älylliseen. Myös intuitio voi olla teknistä, tieteellistä, jokapäiväistä, lääketieteellistä jne. riippuen kohteen toiminnan erityispiirteistä. Intuitio on suoraa tietoa, joka ei nojaa loogiseen todisteeseen.

Kognitio liittyy käytäntöön - materiaalin kehittämiseen julkinen henkilö ympäröivä maailma, ihmisen vuorovaikutus materiaalisten järjestelmien kanssa. Käytännössä ihmiset muuntavat ja luovat aineellisia asioita, ts. on olemassa ihmisten aikomusten objektivisoitumista tai materialisoitumista. Käytännössä on kaksi toisiinsa liittyvää alaa: kulutustavaroiden valmistus ja työkalujen valmistus.

Käytäntö ja tieto, käytäntö ja teoria liittyvät toisiinsa ja vaikuttavat toisiinsa. Heidän suhteensa sisältää ristiriitaa. Osapuolet voivat olla yksimielisiä ja sopusoinnussa, mutta voi olla myös erimielisyyksiä, jotka ulottuvat ristiriitapisteeseen. Ristiriitojen voittaminen johtaa sekä teorian että käytännön kehittämiseen.

Empiirisen tutkimuksen tieteellisiä menetelmiä ovat havainnot, kuvaukset, mittaukset, kokeet.

Havainnointi on objektiivisen todellisuuden ilmiöiden tarkoituksellista havaitsemista.

Kuvaus on tiedon tallentamista esineestä luonnollisella tai keinotekoisella kielellä.

Mittaus - kohteen vertailu samanlaisten ominaisuuksien tai näkökohtien mukaan.

Kokeilu on erityisesti luoduissa ja kontrolloiduissa olosuhteissa tapahtuva havainto, jonka avulla voidaan rekonstruoida ilmiön kulku olosuhteiden toistuessa.

Kokeilutyyppejä on useita:

1) laboratorio, 2) luonnollinen, 3) tutkimus, 4) testaus, 5) lisääntyminen, 6) eristys, 7) määrällinen, 8) fysikaalinen, 9) kemiallinen jne.

Teoreettisen tutkimuksen tieteellisistä menetelmistä erotetaan formalisointi, oksiomoottinen menetelmä ja hypoteettinen-deduktiivinen menetelmä.

Formalisointi on sisältötiedon näyttämistä symbolisessa muodossa (formalisoitu kieli).

Aksiomaattinen menetelmä on menetelmä tieteellisen teorian rakentamiseksi, joka perustuu tiettyihin lähtöehtoihin - oksioomiin (postulaatteihin), joista kaikki muut tämän teorian lausunnot johdetaan puhtaasti loogisella tavalla todisteiden avulla. Lauseiden johtamiseksi oksiomeista (ja yleensä joistakin kaavoista muista), laaditaan erityiset päättelysäännöt.

Hypoteettis-deduktiivinen menetelmä on deduktiivisesti toisiinsa liittyvien hypoteesien järjestelmän luominen, josta lopulta johdetaan väitteitä empiirisista (koketuista) tosiasioista. (Deduktio on päätelmien johtamista hypoteeseista (premissistä), joiden todellista johtopäätöstä ei tunneta). Tämä tarkoittaa, että johtopäätös, tämän menetelmän perusteella tehty johtopäätös, on väistämättä vain todennäköisyys.

Tutkimushypoteesi on tieteellisesti perusteltu oletus tutkittavan ilmiön rakenteesta tai sen komponenttien välisten yhteyksien luonteesta.

Niinpä tutkimuksen empiirinen ja teoreettinen taso ovat erilaisia. Tämä ero perustuu erilaisuuteen:

1. itse kognitiivisen toiminnan tavat (menetelmät);

2. saavutettujen tieteellisten tulosten luonne.

Empiiriselle kognitiolle on ominaista faktatallennustoiminta: kehitetään tutkimusohjelmia, järjestetään havaintoja ja kokeita, kuvataan kokeellisia tietoja, luokitellaan ja tehdään ensisijaisia ​​yleistyksiä.

Empiirisessä tiedossa aistillinen aspekti hallitsee, teoreettisessa tiedossa rationaalinen (järkevä) aspekti. Niiden suhde näkyy kussakin vaiheessa käytetyissä menetelmissä.

On olemassa liike tietämättömyydestä tietoon. Kognitiivisen prosessin ensimmäinen vaihe on siis määrittää se, mitä emme tiedä. On tärkeää määritellä selkeästi ja tiukasti ongelma erottamalla se, mitä jo tiedämme, siitä, mitä emme vielä tiedä. Ongelma(kreikan sanasta ongelma - tehtävä) on monimutkainen ja kiistanalainen kysymys, joka vaatii ratkaisua.

Toinen vaihe on hypoteesin kehittäminen (kreikkalaisesta hypoteesista - olettamus). Hypoteesi - Tämä on tieteellisesti perusteltu oletus, joka vaatii testausta.

Jos hypoteesi todistetaan suurella määrällä tosiasioita, siitä tulee teoria (kreikkalaisesta teoriasta - havainto, tutkimus). Teoria on tietojärjestelmä, joka kuvaa ja selittää tiettyjä ilmiöitä; kuten esimerkiksi evoluutioteoria, suhteellisuusteoria, kvanttiteoria jne.

Valittaessa parasta teoriaa tärkeä rooli toistaa sen todennettavuuden asteen. Teoria on luotettava, jos sen vahvistavat objektiiviset tosiasiat (mukaan lukien äskettäin löydetyt) ja jos se erottuu selkeydestä, erotteellisuudesta ja loogisesta tarkkuudesta.

Tieteelliset tosiasiat

On tarpeen tehdä ero objektiivisen ja tieteellisen välillä tiedot. Objektiivinen fakta- tämä on todella olemassa oleva esine, prosessi tai tapahtuma, joka on tapahtunut. Esimerkiksi Mihail Jurjevitš Lermontovin (1814-1841) kuolema kaksintaistelussa on tosiasia. Tieteellinen tosiasia on tietoa, joka vahvistetaan ja tulkitaan yleisesti hyväksytyn tietojärjestelmän puitteissa.

Arvioinnit vastustavat tosiasioita ja heijastavat esineiden tai ilmiöiden merkitystä ihmiselle, hänen hyväksyvää tai paheksuvaa asennetta niitä kohtaan. Tieteelliset tosiasiat yleensä tallentavat objektiivisen maailman sellaisena kuin se on, kun taas arviot heijastavat henkilön subjektiivista asemaa, kiinnostuksen kohteita sekä moraalisen ja esteettisen tietoisuuden tasoa.

Suurin osa tieteen vaikeuksista syntyy siirtyessä hypoteesista teoriaan. On olemassa menetelmiä ja menettelytapoja, joiden avulla voit testata hypoteesia ja todistaa sen tai hylätä sen virheellisenä.

Menetelmä(kreikan kielestä methodos - polku päämäärään) kutsutaan säännöksi, tekniikaksi, kognition tapaksi. Yleensä menetelmä on sääntöjen ja määräysten järjestelmä, joka sallii kohteen tutkimisen. F. Bacon kutsui menetelmää "lampuksi pimeässä kävelevän matkailijan käsissä".

Metodologia on laajempi käsite ja se voidaan määritellä seuraavasti:

• joukko menetelmiä, joita käytetään missä tahansa tieteessä;
• yleinen menetelmäoppi.

Koska totuuden kriteereinä sen klassisessa tieteellisessä ymmärryksessä ovat toisaalta aistillinen kokemus ja käytäntö ja toisaalta selkeys ja looginen erottuvuus, kaikki tunnetut menetelmät voidaan jakaa empiirisiin (kokeellisiin, käytännön tapoja tieto) ja teoreettinen (loogiset menettelyt).

Empiiriset kognition menetelmät

perusta empiiriset menetelmät ovat aistinvaraista kognitiota (aisti, havainto, esitys) ja instrumenttidataa. Näitä menetelmiä ovat:

• havainto— tarkoituksenmukainen ilmiöiden havaitseminen niihin puuttumatta;
• koe— ilmiöiden tutkiminen kontrolloiduissa ja kontrolloiduissa olosuhteissa;
• mittaus - mitatun määrän suhteen määrittäminen
• standardi (esimerkiksi mittari);
• vertailu— esineiden tai niiden ominaisuuksien välisten yhtäläisyyksien tai erojen tunnistaminen.

Tieteellisessä tiedossa ei ole puhtaita empiirisiä menetelmiä, koska yksinkertainenkin havainto vaatii alustavia teoreettisia perusteita - kohteen valinta havainnointia varten, hypoteesin muotoileminen jne.

Teoreettiset kognition menetelmät

Itse asiassa teoreettisia menetelmiä luottaa rationaaliseen kognitioon (käsite, arviointi, päättely) ja loogisiin päättelymenetelmiin. Näitä menetelmiä ovat:

• analyysi- esineen, ilmiön henkinen tai todellinen jakaminen osiin (merkit, ominaisuudet, suhteet);
• synteesi - analyysin aikana tunnistetun kohteen näkökohtien yhdistäminen yhdeksi kokonaisuudeksi;
• — erilaisten esineiden yhdistäminen ryhmiin yhteisten ominaisuuksien perusteella (eläinten, kasvien luokitus jne.);
• abstraktio - häiriötekijä kognitioprosessissa kohteen joistakin ominaisuuksista sen yhden tietyn puolen syvällistä tutkimista varten (abstraktion tuloksena ovat abstraktit käsitteet, kuten väri, kaarevuus, kauneus jne.);
• virallistaminen - tiedon näyttäminen merkissä, symbolisessa muodossa (matemaattisissa kaavoissa, kemiallisissa symboleissa jne.);
• analogia - päätelmät esineiden samankaltaisuudesta tietyssä suhteessa niiden samankaltaisuuden perusteella useissa muissa suhteissa;
• mallinnus— esineen korvikkeen (mallin) luominen ja tutkiminen (esimerkiksi ihmisen genomin tietokonemallinnus);
• idealisointi— konseptien luominen esineille, joita ei ole olemassa todellisuudessa, mutta joissa on prototyyppi (geometrinen piste, pallo, ideaalikaasu);
• vähennys - siirtyminen yleisestä erityiseen;
• induktio- siirtyminen tietystä (tosista) yleiseen lausuntoon.

Teoreettiset menetelmät vaativat empiirisiä tosiasioita. Näin ollen vaikka induktio itsessään on teoreettista looginen toiminta, se vaatii silti jokaisen yksittäisen tosiasian kokeellisen todentamisen, joten se perustuu empiiriseen tietoon, ei teoreettiseen. Siten teoreettiset ja empiiriset menetelmät ovat yhtenäisiä ja täydentävät toisiaan. Kaikki yllä luetellut menetelmät ovat menetelmiä-tekniikoita (erityiset säännöt, toiminta-algoritmit).

Laajempi menetelmät-lähestymistavat osoittavat vain suunnan ja yleinen menetelmä ongelmanratkaisu. Menetelmälähestymistavat voivat sisältää monia erilaisia ​​tekniikoita. Näitä ovat rakenne-funktionaalinen menetelmä, hermeneuttinen menetelmä jne. Erittäin yleiset menetelmät-lähestymistavat ovat filosofiset menetelmät:

• metafyysinen— kohteen katsominen vinossa, staattisesti, irti yhteydestä muihin objekteihin;
• dialektinen- asioiden kehityksen ja muutoksen lakien paljastaminen niiden keskinäisessä yhteydessä, sisäisessä ristiriidassa ja yhtenäisyydessä.

Kutsutaan yhden menetelmän absolutisointia ainoaksi oikeaksi dogmatiikka(esimerkiksi dialektinen materialismi Neuvostoliiton filosofiassa). Erilaisten toisiinsa liittymättömien menetelmien kritiikitöntä kerääntymistä kutsutaan eklektiikkaa.

Tieteen ja tekniikan empiirisen tutkimuksen menetelmiä ovat muun muassa havainnointi, vertailu, mittaus ja koe.

Havainnointi ymmärretään systemaattisena ja tarkoituksenmukaisena havaintona jostain syystä meitä kiinnostavasta esineestä: asioista, ilmiöistä, ominaisuuksista, tiloista, kokonaisuuden puolista - sekä aineellisesta että ideaalisesta luonnosta.

Tämä on yksinkertaisin menetelmä, joka toimii pääsääntöisesti osana muita empiirisiä menetelmiä, vaikka useissa tieteissä se toimii itsenäisesti tai pääasiallisena (kuten säähavainnoissa, havaintoastronomiassa jne.). Teleskoopin keksintö antoi ihmiselle mahdollisuuden laajentaa havainnointia megamaailman aiemmin saavuttamattomille alueelle; mikroskoopin luominen merkitsi hyökkäystä mikromaailmaan. Röntgenlaite, tutka, ultraäänigeneraattori ja monet muut tekniset havainnointivälineet ovat johtaneet tämän tutkimusmenetelmän tieteellisen ja käytännön arvon ennennäkemättömään kasvuun. On myös olemassa menetelmiä ja tekniikoita itsehavainnointiin ja itsehallintaan (psykologiassa, lääketieteessä, liikuntakasvatuksessa ja urheilussa jne.).

Itse havainnoinnin käsite tietoteoriassa esiintyy yleensä "kontemplaatio" -käsitteen muodossa, se liittyy subjektin toiminnan ja toiminnan luokkiin.

Ollakseen hedelmällinen ja tuottava havainnoinnin on täytettävä seuraavat vaatimukset:

olla tarkoituksellista, toisin sanoen toteutettu ratkaisemaan tarkasti määriteltyjä ongelmia tieteellisen toiminnan ja käytännön yleisen tavoitteen (yleisten tavoitteiden) puitteissa; -

systemaattinen eli koostumaan havainnoista, jotka noudattavat tiettyä suunnitelmaa, mallia, jotka johtuvat kohteen luonteesta sekä tutkimuksen päämääristä ja päämääristä; -

tarkoituksenmukaista, eli kiinnittää tarkkailijan huomio vain häntä kiinnostaviin kohteisiin eikä jäädä havaintotehtävien ulkopuolelle jääviin. Esineen yksittäisten yksityiskohtien, sivujen, näkökohtien, osien havainnointiin tähtäävää havainnointia kutsutaan fiksaatioksi ja kokonaisuuden kattamiseksi toistuvan havainnoinnin (paluu) ehdolla - vaihtelevaksi. Näiden havaintojen yhdistelmä antaa lopulta kokonaiskuvan kohteesta; -

olla aktiivinen, eli kun tarkkailija etsii määrätietoisesti tehtäviinsä tarpeellisia esineitä tietyn joukon joukosta, pohtii näiden esineiden yksittäisiä ominaisuuksia ja puolia, jotka häntä kiinnostavat, luottaen samalla omaan tieto-, kokemus- ja taitoihinsa; -

systemaattinen, toisin sanoen, kun tarkkailija suorittaa havainnointiaan jatkuvasti, ei satunnaisesti ja satunnaisesti (kuten yksinkertaisessa mietiskelyssä), tietyn, ennalta harkitun järjestelmän mukaisesti, erilaisissa tai tiukasti määritellyissä olosuhteissa.

Havainnointi tieteellisen tiedon ja käytännön menetelmänä antaa meille faktoja esineitä koskevien empiiristen lausuntojen joukon muodossa. Nämä tosiasiat muodostavat ensisijaisen tiedon kognition ja tutkimuksen kohteista. Huomattakoon, että todellisuudessa itsessään ei ole faktoja: se yksinkertaisesti on olemassa. Faktat ovat ihmisten päässä. Tieteellisten tosiasioiden kuvaus tapahtuu tietyn tieteellisen kielen, ideoiden, maailmakuvien, teorioiden, hypoteesien ja mallien pohjalta. Juuri he määrittävät tietyn kohteen idean ensisijaisen kaavamaisen piirteen. Itse asiassa juuri sellaisissa olosuhteissa syntyy "tieteen kohde" (jota ei pidä sekoittaa itse todellisuuden kohteeseen, koska toinen on teoreettinen kuvaus ensimmäisestä!).

Monet tiedemiehet kehittivät erityisesti kykyään havainnoida, eli havainnointia. Charles Darwin sanoi, että hän oli menestyksensä velkaa siitä, että hän kehitti intensiivisesti tätä ominaisuutta itsessään.

Vertailu on yksi yleisimmistä ja yleisimmistä kognition menetelmistä. Kuuluisa aforismi: "Kaikki tiedetään vertaamalla" on paras todiste tästä. Vertailu on samankaltaisuuksien (identiteettien) ja erojen toteamista erilaisten objektien ja ilmiöiden, niiden näkökohtien jne., yleensäkin tutkimuskohteiden välillä. Vertailun tuloksena selviää, mikä on yhteistä kahdelle tai useammalle esineelle - tällä hetkellä tai niiden historiassa. Historiallisissa tieteissä vertailu kehitettiin päätutkimusmenetelmän tasolle, jota kutsuttiin vertailevaksi historialliseksi. Ilmiöissä toistuvan yleisen tunnistaminen, kuten tiedetään, on askel tiellä luonnollisen tuntemiseen.

Jotta vertailu olisi hedelmällistä, sen on täytettävä kaksi perusvaatimusta: vain sellaisia ​​näkökohtia ja näkökohtia, esineitä kokonaisuutena, joiden välillä on objektiivista yhteistä, tulee verrata; vertailun tulee perustua tietyn tutkimuksen tai muun tehtävän tärkeimpiin, merkittävimpiin ominaisuuksiin. Ei-tärkeisiin ominaisuuksiin perustuva vertailu voi johtaa vain väärinkäsityksiin ja virheisiin. Tässä suhteessa on oltava varovainen tehdessään johtopäätöksiä "analogisesti". Ranskalaiset jopa sanovat, että "vertailu ei ole todiste!"

Tutkijaa, insinööriä tai suunnittelijaa kiinnostavia kohteita voidaan verrata joko suoraan tai epäsuorasti - kolmannen kohteen kautta. Ensimmäisessä tapauksessa saadaan laadullisia arvioita tyypistä: enemmän - vähemmän, vaaleampi - tummempi, korkeampi - matalampi, lähempänä - kauempana jne. Totta, jopa täällä voit saada yksinkertaisimmat kvantitatiiviset ominaisuudet: "kaksi kertaa korkeampi", " kaksi kertaa raskaampi” jne. Kun standardin, mittarin, mittakaavan roolissa on myös kolmas kohde, saadaan erityisen arvokkaita ja tarkempia kvantitatiivisia ominaisuuksia. Kutsun tällaista vertailua väliobjektin kautta mittaukseksi. Vertailu luo pohjaa myös useille teoreettisille menetelmille. Se itsessään perustuu usein analogisesti tehtyihin päätelmiin, joista keskustelemme myöhemmin.

Mittaus on historiallisesti kehittynyt havainnoinnista ja vertailusta. Toisin kuin yksinkertainen vertailu, se on kuitenkin tehokkaampi ja tarkempi. Moderni luonnontiede, joka alkoi Leonardo da Vincistä, Galileosta ja Newtonista. Se kukoisti mittausten käytön ansiosta. Juuri Galileo julisti ilmiöiden kvantitatiivisen lähestymistavan periaatteen, jonka mukaan fyysisten ilmiöiden kuvauksen tulisi perustua suureisiin, joilla on määrällinen mitta - numero. Hän sanoi, että luonnon kirja on kirjoitettu matematiikan kielellä. Suunnittelu, suunnittelu ja rakentaminen jatkavat samaa linjaa menetelmissään. Käsittelemme tässä mittausta, toisin kuin muut kirjoittajat, jotka yhdistävät mittauksen kokeeseen, itsenäisenä menetelmänä.

Mittaus on menettely, jolla määritetään jonkin esineen ominaisuuden numeerinen arvo vertaamalla sitä mittayksikköön, jonka tietty tutkija tai kaikki tutkijat ja ammatinharjoittajat ovat hyväksyneet standardiksi. Kuten tiedetään, on olemassa kansainvälisiä ja kansallisia mittayksiköitä eri luokkien esineiden perusominaisuuksista, kuten tunti, metri, gramma, voltti, bitti jne.; päivä, pud, punta, verst, mailia jne. Mittaus edellyttää seuraavien peruselementtien olemassaoloa: mittauskohde, mittayksikkö, eli asteikko, mitta, standardi; mittauslaite; mittausmenetelmä; tarkkailija.

Mittaukset voivat olla suoria tai epäsuoria. Suorassa mittauksessa tulos saadaan suoraan itse mittausprosessista (esimerkiksi pituuden, ajan, painon jne. mitoilla). Epäsuoralla mittauksella haluttu arvo määritetään matemaattisesti muiden, aiemmin suoralla mittauksella saatujen arvojen perusteella. Näin saat esim. tietty painovoima, säännöllisen muotoisten kappaleiden pinta-ala ja tilavuus, kehon nopeus ja kiihtyvyys, teho jne.

Mittauksen avulla voimme löytää ja muotoilla empiirisiä lakeja ja perusmaailman vakioita. Tässä suhteessa se voi toimia jopa kokonaisuuden muodostumisen lähteenä tieteellisiä teorioita. Siten Tycho de Brahen pitkän aikavälin mittaukset planeettojen liikkeestä antoivat Keplerille mahdollisuuden luoda yleistyksiä planeettojen liikkeen kolmen tunnetun empiirisen lain muodossa. Atomipainojen mittaaminen kemiassa oli yksi perusta Mendelejevin kuuluisalle jaksolliselle kemian lakilleen jne. Mittaus ei anna vain tarkkaa kvantitatiivista tietoa todellisuudesta, vaan antaa meille myös mahdollisuuden tuoda teoriaan uusia laadullisia näkökohtia. Näin kävi lopulta Michelsonin valonnopeuden mittauksessa Einsteinin suhteellisuusteorian kehittämisen aikana. Esimerkkejä voidaan jatkaa.

Mittauksen arvon tärkein indikaattori on sen tarkkuus. Sen ansiosta voidaan löytää faktoja, jotka eivät ole yhdenmukaisia ​​nykyisten teorioiden kanssa. Esimerkiksi Merkuriuksen perihelionin poikkeamat lasketusta arvosta (eli Keplerin ja Newtonin lakien mukaisesti) 13 sekuntia vuosisadassa voidaan selittää vain luomalla uusi, relativistinen käsite maailmasta. yleinen suhteellisuusteoria.

Mittausten tarkkuus riippuu käytettävissä olevista instrumenteista, niiden kyvystä ja laadusta, käytetyistä menetelmistä ja tutkijan koulutuksesta. Mittauksiin käytetään usein suuria summia, ja ne on usein valmisteltu pitkä aika, monet ihmiset osallistuvat niihin, ja tulos voi olla joko nolla tai epäselvä. Usein tutkijat eivät ole valmiita saatuihin tuloksiin, koska heillä on yhteinen käsite, teoria, mutta se ei voi sisältää tätä tulosta. Niinpä tiedemies Landolt testasi 1900-luvun alussa erittäin tarkasti aineiden painon säilymislakia kemiassa ja vakuuttui sen pätevyydestä. Jos hänen tekniikkaansa parannettaisiin (ja tarkkuus kasvaisi 2-3 suuruusluokkaa), olisi mahdollista johtaa Einsteinin kuuluisa massan ja energian välinen suhde: E = mc. Mutta olisiko tämä ollut vakuuttava tuon ajan tiedemaailmalle? Tuskin! Tiede ei ollut vielä valmis tähän. 1900-luvulla, kun englantilainen fyysikko F. Aston vahvisti Einsteinin teoreettisen johtopäätöksen määrittämällä radioaktiivisten isotooppien massat ionisäteen taipuman avulla, tämä käsitettiin tieteessä luonnollisena tuloksena.

Huomaa, että tarkkuustasolle on asetettu tiettyjä vaatimuksia. Sen on oltava kohteen luonteen ja kognitiivisen, suunnittelun, suunnittelun tai suunnittelutehtävän vaatimusten mukainen. Joten tekniikassa ja rakentamisessa ne käsittelevät jatkuvasti massan (eli painon), pituuden (koon) jne. mittaamista. Mutta useimmissa tapauksissa tarkkuustarkkuutta ei vaadita tässä; lisäksi se näyttäisi yleisesti hassulta, jos esimerkiksi paino rakennuksen tukipilari tarkastettiin gramman tuhannesosien tai jopa pienempien murto-osien tarkkuudella! Ongelmana on myös satunnaisiin poikkeamiin liittyvä bulkkimateriaalin mittaaminen, kuten tapahtuu suurissa aggregaateissa. Samankaltaiset ilmiöt ovat tyypillisiä mikromaailman esineille, biologisille, sosiaalisille, taloudellisille ja muille vastaaville esineille. Tässä soveltuvat tilastollisen keskiarvon etsintä sekä satunnaisuuden ja sen jakaumien käsittelyyn keskittyneet menetelmät todennäköisyyslaskentamenetelmien jne. muodossa.

Satunnaisten ja systemaattisten mittausvirheiden eliminoimiseksi, instrumenttien ja tarkkailijan (ihmisen) luonteeseen liittyvien virheiden tunnistamiseksi on kehitetty erityinen matemaattinen virheteoria.

1900-luvulla mittausmenetelmät nopeiden prosessien olosuhteissa, aggressiivisissa ympäristöissä, joissa tarkkailijan läsnäolo on suljettu jne., nousivat erityisen tärkeäksi tekniikan kehityksen yhteydessä. Täällä auttoivat auto- ja elektrometrian menetelmät sekä tietotekninen tiedonkäsittely ja mittausprosessien ohjaus. Niiden kehityksessä erinomainen rooli näyttelevät Novosibirskin automaatio- ja elektrometriainstituutin SB RAS:n sekä NSTU:n (NETI) tutkijoiden kehitystyöt. Nämä olivat maailmanluokan tuloksia.

Mittausta havainnoinnin ja vertailun ohella käytetään laajasti kognition ja yleensä ihmisen toiminnan empiirisellä tasolla, se on osa kehittyneintä, monimutkaisinta ja merkittävintä menetelmää - kokeellista.

Kokeilu ymmärretään menetelmäksi tutkia ja muuttaa esineitä, kun tutkija vaikuttaa niihin aktiivisesti luomalla keinotekoiset olosuhteet tarpeen tunnistaa häntä kiinnostavat ominaisuudet, ominaisuudet tai näkökohdat, muuttaen tietoisesti luonnollisten prosessien kulkua samalla kun suoritetaan säätöä, mittauksia ja havaintoja. Pääasialliset keinot tällaisten olosuhteiden luomiseen ovat erilaiset instrumentit ja keinotekoiset laitteet, joista keskustelemme alla. Kokeilu on monimutkaisin, monimutkaisin ja tehokas menetelmä empiirinen kognitio ja erilaisten esineiden muuntaminen. Mutta sen ydin ei ole monimutkaisuus, vaan tarkoituksenmukaisuus, tarkoituksellisuus ja interventio säätelyn ja hallinnan kautta tutkittujen ja muunnettujen prosessien ja objektien tilojen aikana.

Galileoa pidetään kokeellisen tieteen ja kokeellisen menetelmän perustajana. Koe kuinka Päätapa Englantilainen filosofi Francis Bacon tunnisti luonnontieteen ensimmäisen kerran 1500-luvun lopulla ja 1600-luvun alussa. Kokemus on tekniikan ja tekniikan pääpolku.

Kokeen tunnusomaisia ​​piirteitä ovat mahdollisuus tutkia ja muuttaa kohdetta suhteellisen puhtaassa muodossa, kun kaikki asian olemusta hämärtävät sivutekijät eliminoidaan lähes kokonaan. Tämä mahdollistaa todellisuuden esineiden tutkimisen äärimmäisissä olosuhteissa, eli erittäin matalissa ja ultrakorkeissa lämpötiloissa, paineissa ja energioissa, prosessinopeuksissa, sähkö- ja magneettikentän voimakkuuksissa, vuorovaikutusenergioissa jne.

Näissä olosuhteissa on mahdollista saada tavallisista esineistä odottamattomia ja yllättäviä ominaisuuksia ja siten tunkeutua syvemmälle niiden olemukseen ja muunnosmekanismeihin (äärimmäinen kokeilu ja analyysi).

Esimerkkejä äärimmäisissä olosuhteissa löydetyistä ilmiöistä ovat superfluiditeetti ja suprajohtavuus matalissa lämpötiloissa. Kokeen tärkein etu on sen toistettavuus, kun havaintoja, mittauksia, esineiden ominaisuuksien testejä tehdään toistuvasti vaihtelevissa olosuhteissa, jotta voidaan lisätä aiemmin saatujen tulosten tarkkuutta, luotettavuutta ja käytännön merkitystä sekä varmistaa niiden olemassaolo. uudesta ilmiöstä yleensä.

Kokeeseen turvaudutaan seuraavissa tilanteissa: -

kun he yrittävät löytää esineen aiemmin tuntemattomia ominaisuuksia ja ominaisuuksia - tämä on tutkimuskoe; -

kun tiettyjen teoreettisten kannanottojen, johtopäätösten ja hypoteesien oikeellisuus tarkistetaan - teoriatestauskoe; -

kun aiemmin suoritettujen kokeiden oikeellisuus tarkistetaan - varmistuskoe (kokeille); -

koulutus- ja esittelykokeilu.

Kaikki tämän tyyppiset kokeet voidaan suorittaa joko suoraan tutkittavalla esineellä tai sen korvikkeilla - erilaisilla malleilla. Ensimmäisen tyypin kokeita kutsutaan täysimittaiseksi, toista malliksi (simulaatioksi). Esimerkkejä toisen tyyppisistä kokeista ovat Maan hypoteettisen primääriilmakehän tutkimukset kaasujen ja vesihöyryn seosmalleilla. Millerin ja Abelsonin kokeet vahvistivat orgaanisten muodostumien ja yhdisteiden muodostumisen mahdollisuuden sähköpurkausten aikana primääriilmakehän mallissa, ja tästä puolestaan ​​tuli testi Oparinin ja Haldanen teorialle elämän alkuperästä. Toinen esimerkki on mallikokeet tietokoneilla, jotka ovat yleistymässä kaikilla tieteillä. Tässä suhteessa fyysikot puhuvat nykyään "laskennallisen fysiikan" syntymisestä (tietokoneen toiminta perustuu matemaattisiin ohjelmiin ja laskennallisiin operaatioihin).

Kokeen etuna on kyky tutkia esineitä laajemmissa olosuhteissa kuin alkuperäinen sallii, mikä on erityisen havaittavissa lääketieteessä, jossa ihmisten terveyttä vahingoittavia kokeita ei voida suorittaa. Sitten he turvautuvat elävien ja elottomien mallien apuun, jotka toistavat tai jäljittelevät henkilön ja hänen elinten ominaisuuksia. Kokeita voidaan tehdä sekä materiaali-kenttä- että tietoobjekteilla ja niiden ideaalikopioilla; Jälkimmäisessä tapauksessa meillä on ajatuskoe, mukaan lukien laskennallinen, ideaalimuotona todelliselle kokeelle (kokeen tietokonesimulaatio).

Tällä hetkellä huomio sosiologisiin kokeiluihin on lisääntymässä. Mutta tässä on piirteitä, jotka rajoittavat tällaisten kokeilujen mahdollisuuksia ihmiskunnan lakien ja periaatteiden mukaisesti, jotka näkyvät YK:n ja kansainvälisen oikeuden käsitteissä ja sopimuksissa. Siten kukaan muu kuin rikolliset eivät suunnittele kokeellisia sotia, epidemioita jne. niiden seurausten tutkimiseksi. Tältä osin tietokoneilla pelattiin skenaarioita ydinohjussodasta ja sen seurauksista ”ydintalven” muodossa täällä ja Yhdysvalloissa. Johtopäätös tästä kokeesta: ydinsota tuo väistämättä koko ihmiskunnan ja kaiken elämän kuoleman maan päällä. Taloudellisten kokeilujen merkitys on suuri, mutta täälläkin poliitikkojen vastuuttomuus ja poliittinen ennakkoluulo voi johtaa ja johtaa katastrofaalisiin tuloksiin.

Havainnot, mittaukset ja kokeet perustuvat pääasiassa erilaisiin instrumentteihin. Mikä on laite tutkimustehtävässään? Sanan laajassa merkityksessä instrumenteilla tarkoitetaan keinotekoisia, teknisiä välineitä ja erilaisia ​​laitteita, joiden avulla voimme tutkia mitä tahansa meitä kiinnostavaa ilmiötä, ominaisuutta, tilaa tai ominaisuutta myös kvantitatiivisesti ja/tai laadullisesti. luomaan tiukasti määritellyt edellytykset niiden havaitsemiselle, täytäntöönpanolle ja sääntelylle; laitteet, jotka mahdollistavat tarkkailun ja mittauksen samanaikaisesti.

Yhtä tärkeää on valita referenssijärjestelmä ja luoda se nimenomaan laitteeseen. Vertailujärjestelmillä ymmärrämme esineitä, jotka hyväksytään henkisesti alkuperäisinä, perus- ja fyysisesti levossa, liikkumattomina. Tämä näkyy selkeimmin, kun mitataan eri vertailuasteikoilla. Tähtitieteellisissä havainnoissa nämä ovat Maa, Aurinko, muut kappaleet, kiinteät (ehdollisesti) tähdet jne. Fyysikot kutsuvat tätä vertailujärjestelmää "laboratorioksi", objektiksi, joka on samassa ajassa havainto- ja mittauspaikan kanssa. Itse laitteessa referenssijärjestelmä on tärkeä osa mittauslaitetta, ehdollisesti referenssiasteikolla kalibroitua, jossa tarkkailija tallentaa esimerkiksi neulan tai valosignaalin poikkeaman asteikon alusta. Digitaalisissa mittausjärjestelmissä meillä on edelleen tarkkailijan tiedossa vertailupiste, joka perustuu tässä käytetyn laskettavan mittayksikköjoukon ominaisuuksien tuntemiseen. Yksinkertaiset ja ymmärrettävät vaa'at esimerkiksi viivotuksiin, kellotaulullisiin kelloihin, useimmissa sähkö- ja lämmönmittauslaitteissa.

Klassisella tieteen aikakaudella instrumenttien vaatimuksiin kuului ensinnäkin herkkyys ulkoisen mitatun tekijän vaikutukselle koeolosuhteiden mittaamiseksi ja säätämiseksi; toiseksi niin sanottu "resoluutio" - eli tarkkuusrajat ja määritettyjen olosuhteiden ylläpito kokeellisessa laitteessa tutkittavalle prosessille.

Samaan aikaan hiljaisesti uskottiin, että tieteen edistymisen myötä niitä kaikkia voitaisiin parantaa ja lisätä. 1900-luvulla mikromaailman fysiikan kehityksen ansiosta havaittiin, että aineen ja kentän (kvantit jne.) jakautuvuudella on alaraja, sähkön suuruuden arvo on pienempi. maksu jne. Kaikki tämä aiheutti aikaisempien vaatimusten tarkistamisen ja houkutteli Erityistä huomiota fyysisten ja muiden yksiköiden järjestelmiin, jotka kaikki ovat tunteneet koulun fysiikan kurssilta.

Tärkeänä objektien kuvauksen objektiivisuuden edellytyksenä pidettiin myös perustavanlaatuista abstraktiomahdollisuutta, abstraktiota referenssijärjestelmistä joko valitsemalla ns. "luonnollinen viitejärjestelmä" tai löytämällä objekteista sellaisia ​​ominaisuuksia, jotka eivät riipu viitejärjestelmistä. vertailujärjestelmien valinta. Tieteessä niitä kutsutaan "invarianteiksi". Luonnossa itsessään ei ole niin paljon samanlaisia ​​invariantteja: tämä on vetyatomin paino (ja siitä tuli mitta, yksikkö muiden kemiallisten atomien painon mittaamiseksi), tämä on sähkövaraus, ns. "toiminta" mekaniikassa ja fysiikassa (sen mitta on energia x aika), Planckin toiminnan kvantti (kvanttimekaniikassa), gravitaatiovakio, valon nopeus jne. 1800- ja 1900-luvuilla tiede löysi paradoksaalilta näyttäviä asioita: massa, pituus, aika ovat suhteellisia, ne riippuvat ainehiukkasten ja kenttien liikkeen nopeudesta ja tietysti havainnoinnin sijainnista vertailujärjestelmässä. Erityisessä suhteellisuusteoriassa löydettiin lopulta erityinen invariantti - "neliulotteinen intervalli".

Referenssijärjestelmien ja invarianttien tutkimuksen merkitys ja rooli kasvoivat 1900-luvun ajan, erityisesti tutkittaessa ääriolosuhteita, prosessien luonnetta ja nopeutta, kuten ultrakorkeat energiat, matalat ja ultramatalat lämpötilat, nopeita prosesseja jne. Myös mittaustarkkuuden ongelma on edelleen tärkeä. Kaikki tieteessä ja tekniikassa käytettävät instrumentit voidaan jakaa havainnointi-, mittaus- ja kokeellisiin. Tutkimuksessa on useita tyyppejä ja alalajeja niiden tarkoituksen ja tehtävien mukaan:

1. Erilaisten kahden alatyypin väliseinien mittaus:

a) suora mittaus (viivaimet, mittausastiat jne.);

b) epäsuora, epäsuora mittaus (esimerkiksi pyrometrit, jotka mittaavat kehon lämpötilaa mittaamalla säteilyenergiaa; venymämittarit ja anturit - paine itse laitteessa olevien sähköisten prosessien kautta jne.). 2.

Vahvistaa ihmisen luonnollisia elimiä, mutta ei muuta havaittujen ja mitattujen ominaisuuksien olemusta ja luonnetta. Näitä ovat optiset instrumentit (laseista kaukoputkeen), monet akustiset instrumentit jne. 3.

Luonnonprosessien ja ilmiöiden muuntaminen tyypistä toiseen, tarkkailijan ja/tai hänen havainto- ja mittauslaitteidensa käytettävissä. Nämä ovat röntgenlaitteita, tuikeantureita jne.

4. Koelaitteet ja -laitteet sekä niiden järjestelmät, mukaan lukien havainto- ja mittauslaitteet kiinteänä osana. Tällaisten laitteiden valikoima ulottuu jättimäisten hiukkaskiihdyttimien, kuten Serpukhovin, kokoon. Niissä erilaiset prosessit ja esineet ovat suhteellisen eristettyjä ympäristöstä, niitä säädellään, ohjataan ja ilmiöt eristetään puhtaimmassa muodossa (eli ilman muita ulkopuolisia ilmiöitä ja prosesseja, häiriöitä, häiritseviä tekijöitä jne.) .

5. Esittelylaitteet, joilla havainnollistetaan visuaalisesti erilaisia ​​ominaisuuksia, ilmiöitä ja kuvioita opetuksen aikana. Näihin kuuluvat myös erilaiset testipenkit ja simulaattorit, koska ne ovat visuaalisia ja usein jäljittelevät tiettyjä ilmiöitä, ikään kuin pettääkseen opiskelijoita.

Myös instrumentteja ja laitteita on: a) tutkimustarkoituksiin (meille ne ovat täällä pääasia) ja b) massakulutuskäyttöön. Instrumenttien valmistuksen edistyminen ei ole vain tiedemiesten, vaan myös suunnittelijoiden ja instrumenttiinsinöörien huolenaihe.

Voit myös erottaa mallilaitteita, ikään kuin jatkoa kaikille aiemmille niiden korvikkeiden muodossa, sekä todellisten instrumenttien ja laitteiden pienennetyt kopiot ja mallit, luonnon esineitä. Esimerkki ensimmäisen tyyppisistä malleista ovat todellisten kyberneettiset ja tietokonesimulaatiot, joiden avulla voidaan tutkia ja suunnitella oikeita esineitä, usein monenlaisissa, jokseenkin samankaltaisissa järjestelmissä (ohjauksessa ja viestinnässä, järjestelmien ja viestinnän suunnittelussa, verkoissa). erilaisia, CAD). Esimerkkejä toisen tyyppisistä malleista ovat todelliset mallit sillasta, lentokoneesta, padosta, palkista, autosta ja sen komponenteista tai mistä tahansa laitteesta.

Laajassa merkityksessä laite ei ole vain keinotekoinen muodostuma, vaan se on myös ympäristö, jossa jokin prosessi tapahtuu. Jälkimmäistä voi pelata myös tietokoneella. Sitten he sanovat, että meillä on edessämme laskennallinen koe (kun operoidaan numeroiden kanssa).

Laskennallisella kokeella menetelmänä on suuri tulevaisuus, koska usein kokeilija käsittelee monitekijäisiä ja kollektiivisia prosesseja, joissa tarvitaan valtavia tilastoja. Kokeilija käsittelee myös aggressiivisia ympäristöjä ja prosesseja, jotka ovat vaarallisia ihmisille ja eläville olennoille yleensä (jälkimmäisen yhteydessä on ekologisia ongelmia tieteellinen ja tekninen kokeilu).

Mikromaailman fysiikan kehitys on osoittanut, että teoreettisessa mikromaailman esineiden kuvauksessa emme periaatteessa pääse eroon laitteen vaikutuksesta haluttuun vastaukseen. Lisäksi täällä emme periaatteessa voi mitata samanaikaisesti mikrohiukkasten koordinaatteja ja momentteja jne.; mittauksen jälkeen on tarpeen konstruoida toisiaan täydentäviä kuvauksia hiukkasen käyttäytymisestä eri instrumenttien lukemien ja mittaustietojen ei-samanaikaisista kuvauksista (W. Heisenbergin epävarmuusperiaatteet ja N. Bohrin komplementaarisuusperiaate).

Instrumenttien valmistuksen edistyminen luo usein todellisen vallankumouksen tietyssä tieteessä. Klassisia esimerkkejä ovat esimerkkejä löydöistä, jotka on tehty mikroskoopin, kaukoputken, röntgenlaitteen, spektroskopin ja spektrometrin keksimisen, satelliittilaboratorioiden luomisen, instrumenttien kuljettamisen avaruuteen satelliiteilla jne. ansiosta. Välineiden ja kokeiden kustannukset monissa tutkimuslaitoksissa ovat usein leijonanosa niiden budjetit. Nykyään on monia esimerkkejä siitä, että kokeet ovat kokonaisten suurten maiden mahdotonta, ja siksi ne menevät tieteelliseen yhteistyöhön (kuten Sveitsin CERN, avaruusohjelmat jne.).

Tieteen kehityksen aikana instrumenttien rooli usein vääristyy ja liioiteltu. Joten filosofiassa mikromaailman kokeiden erityispiirteiden yhteydessä, kuten juuri edellä käsiteltiin, syntyi ajatus, että tällä alueella kaikki tietomme on kokonaan instrumentaalista alkuperää. Laite, ikään kuin jatkaen kognition aihetta, häiritsee objektiivista tapahtumien kulkua. Tästä tehdään johtopäätös: kaikki tietomme mikromaailman objekteista on subjektiivista, instrumentaalista alkuperää. Tämän seurauksena 1900-luvun tieteessä syntyi kokonainen filosofian suunta - instrumentaalinen idealismi tai operacionalismi (P. Bridgman). Vastauskritiikkiä toki esitettiin, mutta samanlainen ajatus löytyy edelleen tutkijoista. Se syntyi monella tapaa teoreettisen tiedon ja kognition sekä sen kykyjen aliarvioinnista.