§5. Процедура решения V варианта закона сравнительных суждении для неполной матрицы исходных данных
Реальные экспериментальные данные очень часто отличаются от той классической матрицы данных, которая анализировалась выше. Наиболее распространенный артефакт в процедуре парного сравнения, который связан с ограничением на возможное число предъявлений, — стопроцентное предпочтение одного стимула другому, что приводит к появлению в матрице вероятностей нулей и
единиц. Ноль и единица в терминах модели Терстоуна не несут сравнительной информации о различии стимулов, поэтому не могут быть использованы для расчетов шкальных значений стимулов.
Для матриц с нулями и единицами (они называются неполными матрицами) существуют особые алгоритмы анализа. Наиболее распространенный из них подробно описан в работе Торгерсона (1958) и вкратце состоит в следующем.
Из выражения (12) для стимула j следует, что стимул j+І будет описываться следующим выражением:
(18)
Вычтя из уравнения (18) уравнение (12), мы получим сравнительное различие для интересующего нас стимула косвенным путем. В терминах минимизированной ошибки эта величина может быть вычислена из выражения:
где п. — есть индекс суммирования.
Для практического удобства матрицу Z следует перестроить таким образом, чтобы столбцы были упорядочены по величине. Порядок столбцов в матрице Z определяется суммой по столбцу матрицы Р. Для такой упорядоченной матрицы Z различие Sj+e - Sj можно прямо вычислить из выражения (19). Если мы шкальное значение первого стимула (Ss) приравняем к нулю, то шкальное значение любого стимула есть сумма щкального значения стимула и расстояния между данным стимулом и предшествующим:
= О,
(20)
Рассмотрим практический пример рещения для неполной матрицы частот, взятый из работы Торгерсона
(1958). Пусть нам дана матрица вероятностей предпочтения і-го стимула j-му с некоторыми вырожденными (пустыми) элементами, равными 0 или 1.
Таблица 4
Матрица вероятностей Р
Стимулы | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
] | — | 1.00 | 0.93 | 1.00 | 0,98 |
2 | 0.00 | — | 0.00 | 0.16 | 0.03 |
3 | 0.07 | 1,00 | 0,94 | 0.69 | |
4 | 0.00 | 0.84 | 0.06 | — | 0.16 |
5 | 0.02 | 0,97 | ол | 0,84 | — |
0.09 | 3.81 | 1.30 | 2.94 | /.86 |
Примечание. Элементом матрицы рц является вероятность, с которой стимул і в паре/ / оценивался более предпочтительным, чем стимул j.
Матрица Z — оценок
Преобразуем вероятности ру в единицы стандартного отклонения нормального распределения — г...
Таблица 5
Стимулы | і | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 0 | — | 1.48 | 2.05 | |
2 | 0 | — | -0.99 | -1.88 | |
3 | -1.48 | 0 | 1.55 | 0.50 | |
4 | 0.99 | -1.55 | 0 | -0.99 | |
5 | -2.05 | 1.88 | -0.50 | 0.99 | 0 |
І
;=] |
-3.53 | 2.87 | -0.57 | 1.55 | -0.32 |
Примечание. Элементом матрицы является вероятность pjf преобразованная в единицы стандартного отклонения.
Таблица 6
Стимулы | 1 | 3 | 5 | 4 | 2 |
1 | 1.48 | 2.05 | |||
2 | —— | -Г88 | -і0.99 | — | |
3 | -1.48 | 0.50 | L55 | ||
4 | — | -/.55 | -0.99 | 0.99 | |
5 | -2.05 | -0.50 | — | 0.99 | 1.88 |
І
У-1 |
-3.53 | -0.57 | -0.32 | 1.55
% |
2.87 |
Матрица Z' — оценок
Примечание. Элементом матрицы Z'u является вероятность p’jf преобразованная в единицы стандартного отклонения. Столбцы упорядочены по возрастанию р j,i .
Переставим столбцы в матрице Z в таком порядке, чтобы первый столбец имел наименьшую сумму элементов, а последний — наибольшую.
Таблица 7
Матрица разностей между столбцами
St / dj. | СІ4.І | (*2,4 | ||
1 | L48 | 0.57 | ||
2 | — | 0.89 | 0.99 | |
3 | 1.48 | 0.50 | 1.05 | — |
4 | — | 0.56 | 0.99 | 0.99 |
S | 1.55 | 0.50 | 0.99 | 0.89 |
*
gt; = ¦ |
4.51 | 2.13 | 3.92 | 2.87 |
Ч ИСЛО ЭЛ-ОВ | 3 | 4 | 4 | 3 |
n і | 1.50 | 0.53 | 0.98 | 0.96 |
Из матрицы Z' можно получить матрицу различий между соседними парами столбцов, вычитая их поэлементно один из другого. В каждой j-й строке элемент этой матрицы будет равен ( zj i+) - zj ;).
Пользуясь выражением (20), вычисляем из полученных различий шкальные значения стимулов, приняв, что S, = 0:
S, = о,
S3= 0 + 1.5 = 1.5,
S5 = 1.5 + 0.53 = 2.03,
S4 = 2.03 + 0.98 = 3.01,
S2 = 3.01 + 0.56 - 3.97.
Из рассмотренной процедуры видно, что недостающие элементы матрицы компенсируются наличием внутренней связи между элементами столбца, что позволяет рассматривать разность между столбцами матрицы как результат алгебраической интерполяции отсутствующих элементов в столбце.
Литература
- Терстуон Л.Л. Психофизический анализ // Проблемы и методы психофизики / Под ред. А.Г.Асмолова, М.Б.Михалевской. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974.
- Guilford J. P. Psychometric Methods. N. Y., Toronto, London: Mc-Grow-Hill, 1954.
- Torgerson N.S. Theory and Method of scaling. N. Y.: John Wiley and Sons, 1958.
Методические указания яо выполнению учебного задания но теме “Метод иариых сравнений”
А так же в разделе «§5. Процедура решения V варианта закона сравнительных суждении для неполной матрицы исходных данных »
- § 1. Закон сравнительных суждений
- § 3. Упрощеппые варианты закона сравнительных суждеппй
- § 4. Процедура решеппя V варианта закона сравнительпых оценок для полной матрицы
- Задание 1. Построение шкалы цветовых предпочтений методом парных сравнений
- методами прямого шкалирования.
- § 1. Метод установлення заданного отношения