A plafonhatás az adatgyűjtés során, amikor egy függő változó varianciája egy bizonyos szint felett nem mérhető vagy becsülhető, gyakran előforduló gyakorlati probléma az adatgyűjtés során számos tudományágban. Az ilyen hatás gyakran az adatgyűjtő eszközökre vonatkozó korlátozások eredménye. Ha az adatgyűjtés során plafonhatás lép fel, akkor az eszköz által jelentett felső szinten a pontszámok halmozódása figyelhető meg.
Választorzítás-korlátozásokSzerkesztés
A választorzítás-korlátozás gyakran előfordul az olyan kérdésekkel kapcsolatos kutatásokban, amelyeknek etikai alapjaik lehetnek, vagy amelyekről általában úgy vélik, hogy negatív konnotációval bírnak. A résztvevők esetleg nem válaszolnak megfelelően egy mérésre az alapján, hogy úgy gondolják, a pontos választ negatívan ítélik meg. Az egészségi állapotot befolyásoló életmódváltozókról szóló lakossági felmérés tartalmazhat egy kérdést a dohányzási szokásokra vonatkozóan. Annak elkerülése érdekében, hogy az erősen dohányzó válaszadó esetleg ne adjon pontos választ a dohányzásra vonatkozóan, a felmérési eszközben a dohányzás legmagasabb szintje a “napi két doboz vagy annál több” lehet. Ez plafonhatást eredményez, mivel a napi három vagy több csomaggal dohányzó személyeket nem lehet megkülönböztetni a pontosan két csomaggal dohányzó személyektől. Egy jövedelemmel kapcsolatos lakossági felmérés esetében a legmagasabb válaszadási szint a “legalább évi 100 000 dollár” lehet, ahelyett, hogy magasabb jövedelemtartományokat tartalmazna, mivel a válaszadók esetleg egyáltalán nem válaszolnának, ha a felmérés kérdései túl konkrétan határoznák meg a jövedelmüket. Ez szintén plafonhatást eredményez, mivel nem különbözteti meg az évi 500 000 USD vagy annál magasabb jövedelemmel rendelkező személyeket azoktól, akiknek a jövedelme pontosan 100 000 USD/év. A válaszadási torzítás szerepét a plafonhatások előidézésében jól mutatja az a példa, amikor a felmérésben részt vevők azt hiszik, hogy a kívánatos válasz a maximális jelenthető érték, ami az adatpontok csoportosulásához vezet. A válaszadási torzítás megelőzésére tett kísérlet a dohányzási szokások felmérése esetében a mérés alapvető felépítése miatt vezet plafonhatásokhoz.
A mérőeszköz hatókörének korlátai Szerkesztés
Az adott mérőeszközzel gyűjthető adatok körét a mérőeszköz felépítésében rejlő korlátok korlátozhatják. Gyakran előfordul, hogy egy adott műszer tervezése kompromisszumot jelent a plafon- és a padlóhatások között. Ha egy nominális skálán mért függő változónak nincsenek olyan válaszkategóriái, amelyek megfelelően lefedik a minta eloszlásának felső végét, akkor a maximális értékű válasznak a skála vége feletti összes értéket tartalmaznia kell. Ez plafonhatást eredményez a válaszadók egyetlen maximális kategóriába való csoportosítása miatt, ami megakadályozza az ezen a ponton túli eltérés pontos ábrázolását. Ez a probléma számos olyan típusú felmérésnél jelentkezik, amelyek előre meghatározott zárójeles válaszokat használnak. Ha sok alany pontszáma egy változóra vonatkozóan a műszer által jelentett értékek felső határán van, az adatelemzés pontatlan információkat szolgáltat, mivel az adatok bizonyos tényleges eltérése nem tükröződik az adott műszerből kapott pontszámokban.
A plafonhatásról akkor beszélünk, ha egy vizsgálatban az alanyok nagy hányada rendelkezik maximális pontszámmal a megfigyelt változóra vonatkozóan. Ez lehetetlenné teszi a skála felső határán lévő alanyok közötti megkülönböztetést. Például egy vizsgafeladatnál előfordulhat, hogy mondjuk a hallgatók 50%-a 100%-os pontszámot ér el. Bár egy ilyen dolgozat hasznos küszöbértékként szolgálhat, nem teszi lehetővé a legjobban teljesítők rangsorolását. Emiatt a teszteredmények vizsgálatát az esetleges plafonhatás és a fordított padlóhatás szempontjából gyakran beépítik az olyan eszközök validálásába, mint például az életminőség mérésére használt eszközök.
Egy ilyen esetben a plafonhatás megakadályozza, hogy az eszköz egy olyan mérést vagy becslést jegyezzen fel, amely magasabb egy olyan határértéknél, amely nem a megfigyelt jelenséghez, hanem inkább az eszköz kialakításához kapcsolódik. Egy durva példa erre a fák magasságának mérése egy csak 20 méteres vonalzóval, ha más bizonyítékok alapján nyilvánvaló, hogy vannak 20 méternél sokkal magasabb fák. Ha a 20 méteres vonalzót használnánk egyedüli eszközként a fák mérésére, az a fák magasságára vonatkozó adatok gyűjtésének felső határát szabná meg. A plafonhatás és a padlóhatás egyaránt korlátozza a műszer által jelentett adatok tartományát, csökkentve az összegyűjtött adatok változékonyságát. Az egy változóról gyűjtött adatok korlátozott változékonysága csökkentheti az adott változó és egy másik változó közötti összefüggésekre vonatkozó statisztikák erejét.
Főiskolai felvételi tesztekSzerkesztés
A különböző országokban, ahol a felvételi teszteket fő elemként vagy fontos elemként használják a főiskolai vagy egyetemi tanulmányokra való jogosultság meghatározásához, a gyűjtött adatok a jelentkezők teszteken nyújtott teljesítményének különböző szintjeire vonatkoznak. Ha egy főiskolai felvételi tesztnek van egy maximálisan elérhető pontszáma, amelyet a teszt feladattartalmának tökéletes teljesítése nélkül is el lehet érni, akkor a teszt pontozási skálája plafonhatást fejt ki. Továbbá, ha a teszt feladattartalma sok vizsgázó számára könnyű, előfordulhat, hogy a teszt nem tükrözi a tényleges teljesítménykülönbségeket (ahogyan az más eszközökkel kimutatható lenne) a tesztet kitöltők között a teszt teljesítménytartományának felső határán. Az Egyesült Államokban a főiskolai felvételihez használt matematikai tesztek és a Nagy-Britanniában az egyetemi felvételihez használt hasonló tesztek mindkét jelenséget illusztrálják.
Kognitív pszichológiaSzerkesztés
A kognitív pszichológiában a mentális folyamatokat, például a problémamegoldást és a memorizálást kísérletileg tanulmányozzák, olyan operatív definíciók segítségével, amelyek egyértelmű méréseket tesznek lehetővé. Egy gyakori mérés, ami érdekel, az egy adott ingerre való reagáláshoz szükséges idő. Ennek a változónak a vizsgálatakor a plafon lehet a lehető legalacsonyabb szám (a válaszadáshoz szükséges legkevesebb milliszekundum), nem pedig a legmagasabb érték, ahogy a “plafon” szokásos értelmezése. A válaszidő-vizsgálatokban úgy tűnhet, hogy a mérésekben plafon lépett fel, mivel látszólag valamilyen minimális időmennyiség (például a kísérletben rögzített leggyorsabb idő) köré csoportosulnak. Ez a csoportosulás azonban valójában a válaszidő természetes fiziológiai határát jelentheti, nem pedig a stopperóra érzékenységének műtermékét (ami természetesen plafonhatás lenne). További statisztikai vizsgálatok és tudományos megítélés döntheti el, hogy a megfigyelések a plafonhatásnak köszönhetőek-e, vagy az igazságot jelentik.
A műszeres korlátozások érvényességeSzerkesztés
IQ-tesztek Szerkesztés
A tehetséggondozással foglalkozó egyes szerzők arról írnak, hogy az IQ-tesztek plafonhatása negatív következményekkel jár az egyénekre nézve. Ezek a szerzők néha azt állítják, hogy az ilyen plafonok az intellektuálisan tehetséges emberek IQ-jának szisztematikus alulbecslését eredményezik. Ebben az esetben gondosan meg kell különböztetni két különböző módot, ahogyan a “plafon” kifejezést az IQ-tesztekről szóló írásokban használják.
| Tanuló | KABC-II | WISC-III | WJ-III | WJ-III |
|---|---|---|---|---|
| Asher | 90 | 95 | 111 | |
| Brianna | 125 | 110 | 105 | |
| Colin | 100 | 93 | 101 | |
| Danica | 116 | 127 | 118 | |
| Elpha | 93 | 105 | 93 | |
| Fritz | 106 | 105 | 105 | |
| Georgi | 95 | 100 | 90 | |
| Hector | 112 | 113 | 103 | |
| Imelda | 104 | 96 | 97 | |
| Jose | 101 | 99 | 86 | |
| Keoku | 81 | 78 | 75 | |
| Leo | 116 | 124 | 102 |
Az IQ altesztek felső határát a fokozatosan nehezedő itemek tartományai szabják meg. Egy olyan IQ-tesztnek, amely a fokozatosan nehezedő kérdések széles skáláját tartalmazza, magasabb lesz a felső határa, mint egy szűk skálájú és kevés nehéz feladatot tartalmazó tesztnek. A plafonhatás azt eredményezi, hogy egyrészt képtelenek vagyunk különbséget tenni a tehetségesek (közepesen tehetségesek, mélyen tehetségesek stb.) között, másrészt pedig azt, hogy néhány tehetséges embert tévesen átlagon felülinek, de nem tehetségesnek minősítenek.
Tegyük fel, hogy egy IQ-tesztnek három altesztje van: szókincs, számtan és képi analógiák. Az egyes altesztek pontszámait normalizálják (lásd standard pontszám), majd összeadják, és így kapunk egy összetett IQ-pontszámot. Tegyük fel, hogy Joe a számtani teszten a maximális 20-as pontszámot kapja, de a szókincs és az analógiák teszteken 20-ból 10 pontot kap. Jogos-e azt mondani, hogy Joe 20+10+10, azaz 40-es összpontszáma a teljes képességét tükrözi? A válasz nem, mert Joe a számtani teszten a maximálisan elérhető 20-as pontszámot érte el. Ha a számtani teszt további, nehezebb feladatokat tartalmazott volna, Joe 30 pontot kaphatott volna ebben az altesztben, ami 30+10+10+10, azaz 50 “valódi” pontszámot eredményezett volna. Hasonlítsa össze Joe teljesítményét Jim teljesítményével, aki 15+15+15 = 45 pontot ért el, anélkül, hogy bármilyen alteszt felső határaiba ütközött volna. A teszt eredeti megfogalmazásában Jim jobban teljesített, mint Joe (45 vs. 40), holott valójában Joe-nak kellett volna magasabb “teljes” intelligenciapontszámot elérnie, mint Jimnek (50 pont Joe-nak vs. 45 pont Jimnek) egy átformált, nehezebb számtani feladatokat tartalmazó teszt segítségével.
A tehetségneveléssel foglalkozó írások két okot hoznak fel annak feltételezésére, hogy egyes IQ-pontszámok alulbecsülik a tesztalany intelligenciáját:
- a tehetségesek hajlamosak minden altesztet jobban teljesíteni, mint a kevésbé tehetségesek;
- a tehetségesek hajlamosak egyes alteszteken sokkal jobban teljesíteni, mint másokon, ami növeli az altesztek közötti variabilitást és annak esélyét, hogy egy felső határral találkoznak.
Statisztikai elemzésSzerkesztés
A mérési plafonhatások számos kapcsolódó statisztikai hiba révén veszélyeztetik a tudományos igazságot és megértést.
Először is, a plafonok rontják a vizsgálók képességét az adatok központi tendenciájának meghatározására. Ha a plafonhatás egy függő változóról gyűjtött adatokra vonatkozik, a plafonhatás fel nem ismerése “ahhoz a téves következtetéshez vezethet, hogy a független változónak nincs hatása”. E cikk keretein kívül eső matematikai okok miatt (lásd a varianciaelemzést) ez a gátolt variancia csökkenti a tudományos kísérletek érzékenységét, amelyek célja annak meghatározása, hogy az egyik csoport átlaga szignifikánsan különbözik-e egy másik csoport átlagától. Például az egyik csoportnak adott kezelés eredményezhet hatást, de a hatás elkerülheti a felismerést, mert a kezelt csoport átlaga nem fog eléggé különbözni a kezeletlen csoport átlagától.”
Ezért “a plafonhatás egy komplex dolog, és elkerülése egy sor kérdés gondos értékelésének kérdése.”
MegelőzésSzerkesztés
Mivel a plafonhatások megakadályozzák az adatok pontos értelmezését, fontos, hogy megpróbáljuk megakadályozni a hatások kialakulását, vagy a hatások jelenlétét felhasználni az alkalmazott eszköz és eljárások kiigazítására. A kutatók többféle módszerrel is megpróbálhatják megakadályozni a plafonhatások előfordulását. Az első ezek közül egy korábban validált mérőeszköz kiválasztása a korábbi kutatások áttekintésével. Ha nem léteznek validált mérések, akkor a javasolt módszerekkel kísérleti teszteléseket lehet végezni. A kísérleti tesztelés vagy kísérleti kísérlet elvégzése az eszközök és eljárások kisléptékű kipróbálását jelenti a tényleges kísérlet előtt, lehetővé téve annak felismerését, hogy a leghatékonyabb és legpontosabb adatgyűjtés érdekében kiigazításokat kell végezni. Ha a kutatók olyan tervezetet használnak, amelyet korábban nem validáltak, a felmérések kombinációja, amely magában foglalja az eredetileg javasolt és egy másik, a korábbi szakirodalom által támogatott felmérést, használható a felső határhatások jelenlétének értékelésére. Ha bármely kutatás, különösen a kísérleti vizsgálat plafonhatást mutat, törekedni kell az eszköz módosítására, hogy a hatás mérsékelhető legyen, és informatív kutatást lehessen végezni.