Репрезентативность выборки когнитивных исследований

Нейрофизиологи, психологи и другие учёные, исследующие работу человеческого мозга, вынуждены оправдываться за небольшой размер выборочной совокупности. Эта статья поможет перейти от оправдания к объяснению с помощью техники 4Vs’.

В отечественной науке неизменным фактором надёжности результатов исследований служит большой размер выборки – «опрошено 100500 человек», «проведено наблюдение 500 пациентов», «собраны данные из сотен компаний». То есть, чем больше – тем лучше.

Однако для когнитивных наук, из-за трудоёмкости исследований и принципиально иного качества получаемой информации, выборочная совокупность ограничивается 8-60 участниками.

Такой контраст (100500 и 8) вызывает логичное недоумение у членов диссоветов, рецензентов научных журналов, да, и у самих учёных тоже… некоторые сомнения закрадываются.

Поэтому в западных странах при проектировании когнитивных исследований отказываются от прямых статистических расчётов выборки (не гарантирующих точность и отсутствие ошибок) и переходя к Big Data. Точнее к своеобразной индуктивной технике аргументации – 4Vs’ от компании IBM.

4Vs’ – аббревиатура от английских Volume, Variety, Veracity, Velocity. С помощью этих характеристик IBM описывает большие данные, а учёные достаточность собранной информации.

Volume (объём)

В цифровую эпоху это буквально объём данных: сколько гигабайтов информации вы получили в процессе исследования.

Например, запись айтрекинговых нейромаркетинговых экспериментов превышает 150 Гб. Что в тысячи раз больше текстового файла с данными самых обширных опросов.

Variety (разнообразие)

Означает общую неструктурированность информации, позволяющую создать множество классификаций или группировок данных, каждая из которых может быть интерпретирована по своему.

Например, результаты опроса могут группироваться по демографическим характеристикам респондентов. Скажем, все мужчины старше 40 лет выбрали красные кроссовки. В случае нейромаркетинговых исследований возможно установить между какими кроссовками был выбор, сколько он длился в секундах и много чего ещё. Так как имеются сотни гигабайт неструктурированной информации (не ограниченной вопросами анкеты).

Veracity (достоверность)

Наличие доказательств реальности проведения сбора информации и отсутствия ложных данных.

Например, читая в статье о результатах многотысячного анкетирования остаётся только верить авторам и надеяться, что никто из них не проставил галочки за респондентов. Первичные данные когнитивных исследований (те самые сотни гигабайтов) можно выгрузить в облако и указать в публикации ссылку.

Velocity (скорость)

Возможность быстрой, стремящейся к реальному времени, обратки собранных данных.

Например, для обработки федерального телефонного опроса может потребоваться несколько дней, за которые жизнь целой страны способна кардинально измениться, и сделать результаты бесполезными. Обработка же материалов когнитивных исследований осуществляется за несколько часов. Следовательно, результаты будут связанны с текущим контекстом происходящих событий, и интерпретированы верно.

Остаётся только описать по названным 4Vs’ ваше исследование. Например, вот так.

Мы считаем выборку из 20 студентов достаточной для достижения целей исследования. Так как собранные данные являются «большими» с позиции 4Vs’. Так, в частости, непрерывное отслеживание движения глаз с частотой 100 Гц обеспечило сбор и компьютерную обработку 217 Гб информации (Volume, объём; Velocity, скорость). Которая содержит нескольких типов данных (фиксации, саккады, тепловые карты, траектории сканирования, порядок кликов и прочее), обеспечивая необходимое разнообразие (Variety). По запросу заинтересованных сторон первичная информация будет переда в обезличенном CSV-формате (Veracity, достоверность). Более того, в недавних исследованиях отслеживания глаз мы видим схожие размеры используемой выборки. Например, в двух недавних систематических обзорах (Alemdag & Cagiltay, 2018; Ашраф и др., 2018) в 85 различных исследованиях отслеживания глаз в большинстве (84,71%) исследований участвовало от 8 до 60 человек.

Да пребудет с вами сила правильно сделанной выборки!