第十二章 基于互联网的心理学实验
一、目的要求:
了解基于互联网的心理学实验研究
二、讲授内容:
(一)基于互联网的心理学实验简述
(二)基于互联网的心理学实验的有效性
(三)基于互联网的心理学实验方法
互联网对于人类的影响是革命性的,涉及人类生活和学术的各个领域。对于心理学来说,互联网不仅是一个需要研究的新的对象,同时也是一种可以广泛使用的新的研究工具。从整体上来说,当前关于网络与心理学的研究可以分为两部分:一部分主要研究互联网对人的心理和行为的影响,即所谓的网络心理学,如关于网上的攻击性、网恋、网络成瘾、匿名性、网站的人机界面等研究。另外一部分主要研究如何在心理学研究中使用互联网,以及它对心理学研究方法的影响等。
一、心理学传统研究手段的局限性
心理学的研究,离不开被试和主试。心理学中常用的研究方法主要包括实验法,观察法,测验法和模拟法等。而心理学研究也离不开研究工具,目前常用的研究工具主要包括纸笔、计算机、为特殊目的设计的仪器(如眼动仪、fMRI、斯金纳箱)等。不同的研究工具对被试主试,研究方法和研究结果都是有影响的。关于这种影响心理学家提出过各种争论。这种争论到了20世纪六七十年代达到了顶点。首先,心理学研究中被试的同质性问题很严重。有人甚至嘲笑说“心理学的研究是基于大学新生、大白鼠和病人的。”同质性的被试使得心理学研究的外部效度较低,结论的普适性较差。其次,被试数目相对来说比较少,研究结论的统计效力(Statistic Power)低。此外,很难招募到一些特殊的被试,如三胞胎孩子的母亲、吸毒者、同性恋、脑损伤病人等,很多研究都无法进行。此外,批评还包括:很难消除主试期望效应(Experimenter bias)和自愿者偏差(Volunteer bias)等:很难对被试参加实验的动机有比较清楚的了解,特别是无法研究那些看到了招聘被试的广告,而没有参加研究的可能的被试的动机,个人特点和比例等。
最后,在实验室做心理学研究,需要一定的实验室空间和设备,需要支付研究助手薪水,需要按照一定的顺序安排被试参加实验,而且只能在一定的工作时间请被试到实验室来做研究等等,这些不足都限制了心理学的研究,使得研究的成本上升。
但是,互联网的出现,以其全球性(“无处不在”)、全天候(“无时不在”)等特点,深刻地影响了心理学的研究。
二、基于互联网的心理学研究简史
(一)互联网简史
互联网的历史至少有30多年了。今天的Internet的前身可以追溯到1969年美国国防部筹建的ARPANET。电子邮件(E-mail),电子公告板(BBS),新闻组(Newsgroup),聊天工具IRC等,都是七八十年代发展出来的。但总体上说,20世纪90年代以前,网络的应用主要局限在学术圈子,服务于科研和军事,使用者甚少。1989年TimBemers-Lee发明了WWW万维网,互联网从此爆发式地进入一般大众的生活,成为人们进行社会交往,娱乐和商业贸易的有力工具。
(二)基于互联网的心理学研究简史
从1995年开始,一些富于创新精神的心理学家开始探索利用互联网招募被试,并将他们的研究从狭窄的实验室移到了广阔的互联网上。1998年6月17日,在APS(美国心理学协会)由John Krantz负责维护的网站(http://psych.hanover.edu/aps/exponent.html)上罗列了35个基于互联网进行的心理学研究。而到了1999年5月,这个数目已经增加到65个,几乎涉及心理学的各个领域。其中有24个社会心理学研究,13个认知心理学研究,8个感觉和知觉的研究,5个健康心理学的研究,4个发展心理学的研究,3个临床心理学的研究,3个人格与工业组织管理心理学的研究,2个生理心理学的研究,2个情绪方面的研究,1个普通心理学的研究等。
到底是谁作出了最初的历史性的尝试,因为判断标准不同,有不同的争议。采用比较严格的标准来划分,JohnH.Krantz和他的同事所做的“关于女性吸引力的决定性因素”的研究,可以算历史上第一个真正的在线心理实验,因为它发表在《科学》杂志上,而且该实验采用了组内设计。而历史上第一个采用组间设计的在线心理学实验是“因果机制的认知一致性研究”,他们采用CGI,Java和JavaScript技术和语言对被试进行了随机分组。
世界上第一个在线心理实验室是1997年上半年在美国的普渡大学建立的,网址是http://www.psych.purdue.edu/~coglab,主要从事认知心理学的研究和教学。目前意大利等欧洲国家也有相应的在线心理实验室。中国第一个基于互联网的心理学研究是赵向阳的硕士论文《在线信息咨询中咨询员的人格,网络匿名性和工作绩效》,网址是http://psyche.pku.edu.cn/smdents.htm。
从整体上看,目前基于互联网的心理学研究多采用在线调查,案例研究和相关研究等方法,而在线心理实验的数目还比较少。但是,越来越多的比较严格的在线心理实验成为心理学家追求的目标,因为实验的方法毕竟是心理学家公认的,比较过硬的研究方法。
(三)基于互联网的心理学研究的技术实现
基于单个计算机的心理学实验是从20世纪70年代中期开始的。在目前的大多数实验室中实现心理学实验需要使用C语言、C++言、Visual Basic或者Delphi等进行编程。但是在互联网上进行心理学实验,前台可以用HTML,Java或者JavaScript语言来实现,也可以用Macromedia Authorware软件实现,该软件使用容易,并且可以在Macromedia公司的网站(http://www.macromedia.com)免费下载。但是后台的数据库,与服务器端连接的数据的存贮和数据传递需要一定的编程技巧。总之,从技术实现的角度看,在互联网上做心理学研究绝对不会比在传统的心理学实验室中要求更高。详细地介绍各种技术性的问题不是本文的主要目的。在MichaelH.Bimbaum主编的《互联网上的心理学实验》第三部分比较详细地比较了各种技术的优缺点。
(四)基于互联网的心理学研究的优点
1.更高的效度
一种新的研究方法是否是可行的,首先要检验它的效度。有两种方法可以用来证明基于互联网的心理学研究的效度。第一种方法是与已有的使用传统研究手段的心理学研究进行比较,即比较两者之间的一致性效度。第二种就是与理论预期进行比较,即说明新方法的建构效度。
Krantz等人对此做了综述,分析了1999年5月以前的20多个基于互联网的研究,这些研究有的采用问卷调查,有的使用量表,也有的采用实验设计。研究涉及的变量也很广泛,从人格变量如自我监视(Self-Monitoring)到认知变量如决策等。综述说明,基于互联网的心理学研究与使用传统手段的心理学研究之间有很高的一致性效度,而与理论预期进行比较,新方法也有很高的建构效度。
事实上,不管是建构效度,还是一致性效度,强调的都是新方法的内部效度。除了内部效度以外,外部效度也是一个很重要的问题。Krantz等人的综述还分析了基于互联网的心理学研究中的被试的情况,如性别、种族、国家或地区、语言等。研究说明因为被试的多样化和大数量,基于互联网的心理学研究的外部效度比使用传统手段的心理学研究要高,而且认为这是新方法最大的优点之一。
但是,总的说来,基于互联网的心理学研究还比较少,对效度问题的研究才刚刚开始,还需要更加深入的研究。
2.多样化的被试
从全球互联网用户的情况来看,80%左右的互联网用户是由年龄在15岁到45岁之间,收入较高,受教育程度较高,对计算机熟悉的人群组成的,而且目前白人居多,男性比女性更多。这种用户群虽然不是全球人口非常有代表性的样本,毕竟为心理学的研究提供了一个招聘尽可能多样化,数量巨大的被试的机会。
采用在电子公告板上张贴广告,在搜索引擎上加注自己的研究网站的网址,在知名网站悬挂旗帜式的广告,在新闻组进行宣传等方法,在线心理学研究可以轻而易举地招募到上千,上万的被试,有时候甚至不用花费一分钱。其次,这些被试不管是从年龄,种族,地域和文化,受教育程度等方面看,都比传统被试更加有代表性和随机化。Michael H.Bimbaum等人1996年同时利用传统的研究手段和互联网,研究了决策中的“概率可传递性,单调性和可合并性”问题”,在6周的时间内,使用传统的手段只招募到124个被试,而使用互联网却分别招募到了1224个被试(实验A)和737个被试(实验B)。数量巨大的多样化的被试,给心理学研究带来的最大的好处就是研究的外部效度增加,结论普适性增加。
其次,基于互联网的心理学研究很容易招募到一些特殊类型的被试,如吸毒者、同性恋、三胞胎的母亲、脑损伤病人等,这样,以往很难从事的一些非常敏感的研究,现在可以轻而易举地进行。Robert D.Bailey等人在1995年进行的“人类性行为比较研究:对大学生的现场调查和基于互联网的调查”,使用互联网得到了7217份有效数据,而现场只得到402份有效数据。通过与几个经典的研究,如金赛报告等进行比较,发现基于互联网调查的被试与现场调查的被试之间在同性性行为和手淫频度等指标上,有虽然较小但是达到了显著性水平的差异。
因为互联网的全球性,所以跨文化的研究也比较容易操作。Donatella Pagani等人(1996)所做的关于“人际交流中晾讶的面部表情特点的跨文化研究”就是成功的案例之一。通过采用一种人工的面部运动编码技术FACS(Facial Action Coding System),研究者可以利用程序控制人工脸谱上“眼睛张开的程度,眉毛的走向和眉毛的位置”三个变量,然后通过互联网邀请全球的被试,在一个7点量表上评判每一个图象的惊讶的程度。研究不仅得到了很多欧美被试的支持,也得到了很多非欧美国家的被试的参与。研究结果主要有两点:(1)女性比男性辨认惊讶表情的正确率要高,差异达到显著性水平。(2)不同地区之间的文化差异影响到了对惊讶表情的辨认正确率。
3.其他优点
基于互联网的心理学研究不仅在效度和被试两方面具有突出的优点之外,还有如下优点:(1)避免了实验时间上的限制,基于互联网的心理学研究可以全天候开放,是“永不熄灯”的开放实验室,而传统的心理学研究只能在实验室开放的时间内进行。(2)避免了安排被试参加实验时顺序上的麻烦,很多人可以同时在线做同一个实验,而且互不影响。(3)对实验被试和一般过客的动机等可以有很好的了解。从网站的页面浏览量和真正参加实验的被试的数目就可以很清楚地了解这样的问题:有多少人看见了这个实验,但是没有做?又有多少人看见了这个实验,但是没有最终作完;又有多少人看见了这个实验,而且最终做完了实验等。而在以前,要想得到这样的数据分析是无法想象的。(4)因为几乎看不见主试,所以主试期望误差很小,这对于心理学是一个很大的进步。(5)降低了实验的费用,节约了实验室空间,人员经费,实验设备等。(6)将心理学的实验送到了被试面前,而不是让被试到实验室来参加研究,让被试在更加自然的,自己熟悉和自己可以控制的情况下完成实验,等等。
总之,基于互联网的心理学研究优点很多的。Ulf-DietrichReips(2000)在一篇综述中,总共罗列了18条。
三、基于互联网的心理学研究的局限性
首先,并不是所有的心理学研究都可以通过网络来进行。所有基于网络的研究事实上是紧密地依赖于计算机的,只有当人在计算机旁边时才能进行。需要凭借PET,fMRI,ERP等认知神经科学研究手段进行的实验,需要注射药物,或者喂食的实验,需要测量生理指标的实验,一些对反应时的精确性要求非常高的实验等,目前就无法在互联网上进行,甚至可能永远无法在互联网上进行。
其次,是研究中控制的问题(包括被试和环境因素控制等)。传统的实验室研究的长处是控制比较严格,而基于网络的心理学研究就无法做到这么精巧的控制。这可以看作是基于互联网的心理学研究的一个缺陷。但是也有人认为,心理学中一条最基本的原理是:当无法严格控制的时候,可以通过随机化来平衡。基于网络的心理学研究可以招募到多样化的被试(如不同的年龄,种族,地区和国家,受教育程度,经济状况等),被试面临多样化的实验环境因素(如不同的显示器,不同的分辨率,不同的浏览器等等)通过随机分布的实验条件,也可以保证了研究的内部效度,同时却提高了外部效度和结论的普适性。
研究中的作弊行为,如同一个被试多次提交数据,也是困扰新方法的一个问题。对于这个问题,现在互联网发展出来的一些技术,如Cookie线程技术,排除同一IP地址技术等都可以比较有效地排除这些可疑的数据。另外,也可以通过细分取样(Subsampling),建立被试群(Participantpools),手工认证密码和人工对数据挑选等手段将这个问题的影响降到尽可能低的程度。
还有,被试在实验中随时掉线离开(dropout)也是一个问题,这个问题特别对于组间设计的实验来说,尤为重要,因为这样可能造成分组的不平衡,进而污染数据。很多早期的研究者采用了一些方法可以比较有效地减少这种情况的发生,如要求被试严肃对待科学实验:或者撰写亲切人性化的欢迎词等。或者先让被试做一些比较困难的预备实验,相当于设置一个高门槛,只有通过这个比较高的门槛的被试才能进入真正的实验等,这样就降低了被试随时掉线离开的可能。
在Reips(2000)的综述,中对这种新方法的缺点和局限性罗列了7条。也许随着互联网技术的飞速发展,有些问题可以得到比较好的解决。
四、小结
20世纪70年代,计算机进入了心理学实验室,使得心理学研究可以得到更加严格和精确的控制。而20世纪的最后几年,互联网进入了心理学研究,使得心理学研究在招募被试时更加多样化,数量巨大。计算机和互联网的使用都提高了心理学研究的效度。当然,使用互联网做心理学研究也有一些局限性,但是,作为一种新的研究工具,应该得到更多的心理学家的关注。
参考文献
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