О вероятностной природе психических явлений

Лекция 3 О вероятностной природе психических явлений В психологическом исследовании используются методы наблюдения, тестирования, эксперимента. Часто эти методы применяются многократно при практически неизмененных внешних условиях. В этом случае можно указать все возможные результаты /исходы/ отдельного эксперимента, но при этом нельзя сказать, какой именно из результатов /исходов/ осуществится. Такие события, результаты которых нельзя предсказать до экспериментального измерения, называют случайными (стохастическими) событиями. Более строгое определение дает А.Н. Колмогоров. Событие А, которое при осуществлении комплекса условий S иногда происходит, иногда не происходит, называют случайным. Если событие происходит обязательно при соблюдении комплекса условий S, - его называют детерминированным. Но есть еще одно важное допущение. Предполагается, что в каком-то классе явлений существует величина, равная отношению числа осуществлений некоторого интересующего нас события А к числу проведенных испытаний. Ее называют относительной частотой события А. Она должна обладать определенной устойчивостью, мало изменяясь при переходе от одной серии опытов к другой, то-есть можно говорить о наличии константы Р= Р(А/S), обусловленной характером связи между комплексом условий и событием А, к которой реальные частоты тем ближе, чем большее число испытаний /n/ проведено. Если частота (f) - количество релевантных событий, относительная частота f=f / n , то относительная частота стремится к вероятности (р) при увеличении числа опытов. Математическая статистика, имеющяя дело с ограниченным набором измерений, чаще оперирует понятием частоты. Вероятность - численная мера объективной возможности события, это положительное число, лежащее в интервале от 0 до 1. Вероятность невозможного события равна 0, вероятность достоверного (обязательного) события равна 1. Событие - всякий факт, который может произойти или не произойти в результате опыта. События могут быть совместимыми и несовместимыми. Несовместимые события не могут случаться вместе. Например, в психологическом опыте, при определении, в каком состоянии находится человек, несовместимыми событиями будут решения, что он в норме (нейтральное состояние) и в состоянии гнева одновременно. Совместимые события в этой же ситуации нахождение в негативном состоянии и в состоянии страха. Полная группа событий - это множество таких событий, из которых в результате опытов должно произойти хотя бы одно. Полная группа событий - это несколько таких событий, из которых в результате опытов должно произойти хотя бы одно. Примером полного группы событий в эксперименте по определению эмоционального состояния является полный набор возможных эмоциональных состояний, включая нейтральное. Зависимыми называют такие события, у которых появление одного изменяет вероятность появления другого. Так, событие, состоящее в том, что испытуемый находится в негативным состоянии превращает вероятность его состояния как удовольствия в 0. Для измерения такой взаимосвязи используется понятие Р(А/В) - вероятность события А при условии, что событие В уже произошло. Для независимых событий А и В вероятность Р(А/В)=Р(А). Суммой событий А,В, С.... называется такое событие, которое состоит в том, что происходит хотя бы одно из событий - слагаемых. Произведением событий А, В, С..... называется такое событие, которое состоит в том, что происходят и событие А, и событиеВ, и событие С и т.д. Для суммы несовместимых Р(А+В+С+...)=Р(А) + Р(В) + Р(С)+.... событий справедлива формула: Для произведения несовместимых событий справедливо: Р(АВС...)=Р(А) Р(В) Р(С)... Для двух несовместимых событий имеем: Р(А+В)= Р(А) + Р(В) - Р(АВ). Если события А несовместимы и образуют полную группу, то сумма их вероятностей равна 1:  Р(Аi) =1 Пример1. Бросание монеты в серии из 10 опытов. Случайное событие число выпадений орла. Частота f= m m = , где 10 n m - число выпадений орла в серии. Соответствующая вероятность Р=0,5. Выпадение орла или решки при одном бросании монеты - полная группа из двух несовместимых событий. Пример 2. Опыт - измерение IQ с помощью теста Д. Векслера. Пусть событие А состоит в том, что измерение IQ наугад взятого испытуемого даст результат больший, чем 100 или равный 100 баллов . При указанных условиях событие IQ  100 будет случайным. Если событие В – в том, что результат измерения IQ менее 100, то Р(А)+Р(В) = 1. Многие психологические переменные относятся к разряду случайных и их можно описывать с помощью понятия вероятности события. Такие переменные называют случайными величинами. Однако случайности бывают разной природы и при изучении их необходимо использовать различные подходы. Этот факт осознается наукой лишь в наше время. Иногда случайность трактуют как еще не понятую закономерность /Ч.Дарвин/, как неустойчивость движения /выпадение игральной кости/, как несоответствие той теоретической системе, в которой он изучается. Случайности могут быть сгруппированы по шкале детерминированности - беспорядочности. Детерминация означает выявление в случайности неслучайного, т.е. каких-то инвариантов. Но сначала рассмотрим эволюцию познавательных моделей. Она определяет подход к пониманию случайности. Как пишет Ю.В.Чайковский, исторически «нулевая» (донаучная) познавательная модель, то-есть т.е. широко принятый способ рассуждений в античное время и далее состояла в том, что природа понималась как храм, случайности отождествлялись с судьбой, неведомой людям [ ]. Таким образом, от случайности почти ничего не оставалось, посколькук знание судьбы находится в руках богов. В Средневековье, когда природа понималась как творение Бога, возникла первая научная познавательная модель. Природа понималась как воплощение Логосов Бога, т.е. как текст, автор которого - Бог. Случайность это некий шифр, который нужно растолковать герменевтика. Здесь всякая - этим занимается случайность попрежнему отсутствует, поскольку «Бог не играет в кости». 18-19 века, с развитием физики и механики, формируется вторая познавательную модель, в которой мир представлен как огромный механизм. В рамках этой модели случайность - результат скрещения незримых закономерностей, которые слишком сложны и недоступны и потому предстают в случайном обличии. Привычное нам понимание случайности как чего-то, что выявляется в длинной серии опытов, связано с третьей познавательной моделью. Это статистическая модель мира. В ней мир предстает как уравновешивающая себя игра сил, как система балансов и средних величин. Таковы эволюционистская модель Дарвина в биологии и теоремы Максвелла в электродинамике. В 20-м веке стала утверждаться четвертая познавательная модель. Это системная модель, в которой мир уподобляется организму. Системная случайность распределяется по закону гиперболы, это гиперболическое распределение. В отличие от привычного Гауссова распределения, где плотность вероятности имеет пик в районе среднего и быстро убывает при удалении от него, здесь плотность вероятности имеет вид гиперболы. Именно медленность убывания («толстый хвост» распределения) и отражает суть дела: отсутствуют устойчивые частоты. Если частота неустойчива, ей нельзя найти определенную вероятность. При этом нарушается «привычная идеология средних величин». Но есть другой инвариант - устойчивое распределение неустойчивых частот. Так распределены виды организмов по родам (одновидовых родов больше, чем двухвидовых и т.д.). Так же распределены слова, в зависимости от числа слогов, по частоте их употребления в тексте. Сейчас создается наука о разнообразии - диатропика. С ней связана пятая познавательная модель разнообразия, которому мира как неформально упорядоченного соответствует распределение Коши. Здесь случайности очень различны, инварианты трудноуловимы. Так описывается электроактивность бодрствующего мозга; а также многие ветвящиеся процессы – такие как рождение и гибель бактерий, клеток. В возникающей новейшей - шестой познавательной модели мир предстает как система склонностей и предпочтений. Итак, уровни возрастания случайного, по Ю.В.Чайковскому, выстроены по следующей схеме, в которой вероятность предстает как: судьба (Мо) ----- шифр (М1) ------------ .> скрещение путей (М2); ---------.> устойчивая частота (М3); --------- устойчивое распределение (М4)--------- решение игры (М5)---------- предпочтение (М6). Список дополнительной литературы: 1. Ю.В.Чайковский. Ступени случайности и эволюция. Вопросы философии. №; 2. Г.В.Суходольский.