Efect de plafon (statistică)

Efectul de plafon în culegerea datelor, atunci când variația unei variabile dependente nu este măsurată sau estimată peste un anumit nivel, este o problemă practică frecvent întâlnită în culegerea datelor în multe discipline științifice. Un astfel de efect este adesea rezultatul constrângerilor asupra instrumentelor de culegere a datelor. Atunci când apare un efect de plafon în culegerea datelor, se produce o aglomerare a scorurilor la nivelul superior raportat de un instrument.

Constrângeri privind părtinirea răspunsuluiEdit

Părtinirea răspunsului apare în mod obișnuit în cercetările privind aspecte care pot avea baze etice sau care sunt în general percepute ca având conotații negative. Este posibil ca participanții să nu reușească să răspundă în mod corespunzător la o măsură pe baza faptului că ei cred că răspunsul corect este privit în mod negativ. Un sondaj în rândul populației despre variabilele stilului de viață care influențează rezultatele în materie de sănătate ar putea include o întrebare despre obiceiurile de fumat. Pentru a se proteja împotriva posibilității ca un respondent care este un fumător înrăit să refuze să dea un răspuns corect cu privire la fumat, cel mai înalt nivel de fumat întrebat în instrumentul de sondaj ar putea fi „două pachete pe zi sau mai mult”. Acest lucru duce la un efect de plafonare, în sensul că persoanele care fumează trei pachete sau mai mult pe zi nu se disting de persoanele care fumează exact două pachete. În mod similar, un sondaj de opinie privind veniturile populației ar putea avea un nivel maxim de răspuns de „100 000 de dolari pe an sau mai mult”, în loc să includă intervale de venituri mai mari, deoarece respondenții ar putea refuza să răspundă dacă întrebările din sondaj le identifică venitul în mod prea specific. Acest lucru are ca rezultat, de asemenea, un efect de plafonare, nefăcând distincția între persoanele care au un venit de 500 000 USD pe an sau mai mult și cele al căror venit este exact de 100 000 USD pe an. Rolul prejudecăților de răspuns în provocarea efectelor de plafon este clar văzut prin exemplul respondenților la sondaj care cred că răspunsul dorit este valoarea maximă raportabilă, ceea ce duce la o grupare a punctelor de date. Încercarea de prevenire a prejudecăților de răspuns, în cazul sondajului privind obiceiul de a fuma, conduce la efecte de plafon prin proiectarea de bază a măsurii.

Constrângeri legate de gama de instrumenteEdit

Gama de date care poate fi colectată de un anumit instrument poate fi constrânsă de limite inerente în proiectarea instrumentului. Adesea, proiectarea unui anumit instrument implică compromisuri între efectele de plafon și efectele de podea. În cazul în care o variabilă dependentă măsurată pe o scală nominală nu are categorii de răspuns care să acopere în mod corespunzător capătul superior al distribuției eșantionului, valoarea maximă de răspuns va trebui să includă toate valorile aflate deasupra capătului scării. Acest lucru va duce la un efect de plafon din cauza grupării respondenților în singura categorie maximă, ceea ce împiedică o reprezentare exactă a abaterii dincolo de acel punct. Această problemă apare în multe tipuri de sondaje care utilizează răspunsuri prestabilite de tip paranteză. Atunci când mulți subiecți au scoruri la o variabilă la limita superioară a ceea ce raportează un instrument, analiza datelor oferă informații inexacte deoarece o parte din variația reală a datelor nu este reflectată în scorurile obținute din acel instrument.

Se spune că apare un efect de plafon atunci când o proporție mare de subiecți dintr-un studiu au scoruri maxime la variabila observată. Acest lucru face imposibilă discriminarea între subiecții aflați la capătul superior al scalei. De exemplu, o lucrare de examen poate duce, să zicem, ca 50% dintre studenți să obțină un punctaj de 100%. Deși o astfel de lucrare poate servi drept test de prag util, ea nu permite clasificarea celor cu performanțe maxime. Din acest motiv, examinarea rezultatelor testelor pentru un posibil efect de plafon și, invers, a efectului de podea, este adesea integrată în validarea instrumentelor, cum ar fi cele utilizate pentru măsurarea calității vieții.

În acest caz, efectul de plafon împiedică instrumentul să noteze o măsurătoare sau o estimare mai mare decât o anumită limită care nu are legătură cu fenomenul observat, ci mai degrabă cu proiectarea instrumentului. Un exemplu brut ar fi măsurarea înălțimii copacilor cu o riglă de numai 20 de metri lungime, dacă este evident, pe baza altor dovezi, că există copaci mult mai înalți de 20 de metri. Folosirea riglei de 20 de metri ca unic mijloc de măsurare a copacilor ar impune un plafon la colectarea de date despre înălțimea copacilor. Atât efectul de plafon, cât și efectul de podea limitează gama de date raportate de instrument, reducând variabilitatea datelor colectate. Variabilitatea limitată a datelor colectate cu privire la o variabilă poate reduce puterea statisticilor privind corelațiile dintre acea variabilă și o altă variabilă.

Teste de admitere la facultateEdit

În diversele țări care utilizează testele de admitere ca element principal sau ca element important pentru determinarea eligibilității pentru studii la facultate sau universitate, datele colectate se referă la diferitele niveluri de performanță ale candidaților la teste. Atunci când un test de admitere la facultate are un punctaj maxim posibil care poate fi atins fără o performanță perfectă la conținutul itemilor testului, scala de notare a testului are un efect de plafonare. În plus, în cazul în care conținutul itemilor testului este ușor pentru mulți dintre cei care îl susțin, este posibil ca testul să nu reflecte diferențele reale de performanță (așa cum ar fi detectate cu alte instrumente) între cei care se află la capătul superior al intervalului de performanță al testului. Testele de matematică utilizate pentru admiterea la facultate în Statele Unite și testele similare utilizate pentru admiterea la universitate în Marea Britanie ilustrează ambele fenomene.

Psihologie cognitivăEdit

În psihologia cognitivă, procesele mentale, cum ar fi rezolvarea problemelor și memorarea, sunt studiate experimental prin utilizarea unor definiții operaționale care permit măsurători clare. O măsurătoare comună de interes este timpul necesar pentru a răspunde la un stimul dat. În studiul acestei variabile, un plafon poate fi cel mai mic număr posibil (cele mai puține milisecunde până la un răspuns), mai degrabă decât cea mai mare valoare, așa cum este interpretarea obișnuită a termenului „plafon”. În studiile privind timpul de răspuns, se poate părea că a apărut un plafon în măsurători din cauza unei grupări aparente în jurul unei anumite cantități minime de timp (cum ar fi cel mai rapid timp înregistrat într-un experiment). Cu toate acestea, această grupare ar putea reprezenta, de fapt, o limită fiziologică naturală a timpului de răspuns, mai degrabă decât un artefact al sensibilității cronometrului (care, desigur, ar fi un efect de plafon). Un studiu statistic suplimentar și judecata științifică pot rezolva dacă observațiile se datorează sau nu unui plafon sau reprezintă adevărul problemei.

Validitatea constrângerilor instrumentaleEdit

Testarea IQ Edit

Câțiva autori despre educația supradotaților scriu despre efectele de plafon în testarea IQ care au consecințe negative asupra indivizilor. Acești autori susțin uneori că astfel de plafoane produc o subestimare sistematică a coeficientului de inteligență al persoanelor înzestrate intelectual. În acest caz, este necesar să se facă o distincție atentă între două moduri diferite în care este folosit termenul „plafon” în scrierile despre testarea IQ.

.

.

.

.

.

Scoresele IQ pot diferi într-o anumită măsură pentru același individ la diferite teste IQ (vârsta de 12-13 ani). (Date din tabelul de scoruri IQ și pseudonimele elevilor adaptate din descrierea studiului de normare KABC-II citat în Kaufman 2009.)
Elevul KABC-II WISC-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

Telefoanele subtestelor de IQ sunt impuse de intervalele lor de itemi progresiv mai dificili. Un test de IQ cu o gamă largă de întrebări progresiv mai dificile va avea un plafon mai mare decât unul cu o gamă îngustă și cu puțini itemi dificili. Efectele de plafon au ca rezultat, în primul rând, incapacitatea de a distinge între cei supradotați (fie că sunt moderat supradotați, profund supradotați etc.) și, în al doilea rând, are ca rezultat clasificarea eronată a unor oameni supradotați ca fiind peste medie, dar nu supradotați.

Să presupunem că un test IQ are trei subteste: vocabular, aritmetică și analogii cu imagini. Scorurile la fiecare dintre subteste sunt normalizate (a se vedea scorul standard) și apoi adunate pentru a produce un scor compozit de IQ. Să presupunem acum că Joe obține scorul maxim de 20 la testul de aritmetică, dar obține 10 din 20 la testele de vocabular și analogii. Este corect să spunem că scorul total al lui Joe de 20+10+10, sau 40, reprezintă capacitatea sa totală? Răspunsul este nu, deoarece Joe a obținut punctajul maxim posibil de 20 la testul de aritmetică. Dacă testul de aritmetică ar fi inclus itemi suplimentari, mai dificili, Joe ar fi putut obține 30 de puncte la acel subtest, producând un scor „adevărat” de 30+10+10+10 sau 50. Comparați performanța lui Joe cu cea a lui Jim, care a obținut un punctaj de 15+15+15+15 = 45, fără a se lovi de plafoanele subtestului. În formularea originală a testului, Jim s-a descurcat mai bine decât Joe (45 față de 40), în timp ce Joe este cel care ar fi trebuit de fapt să obțină un scor „total” de inteligență mai mare decât Jim (scor de 50 pentru Joe față de 45 pentru Jim) folosind un test reformulat care include itemi de aritmetică mai dificili.

Scrierile despre educația supradotaților aduc în discuție două motive pentru a presupune că unele scoruri de IQ sunt subestimări ale inteligenței celui care susține un test:

  1. aceștia tind să realizeze toate subtestele mai bine decât persoanele mai puțin talentate;
  2. aceștia tind să se descurce mult mai bine la unele subteste decât la altele, crescând variabilitatea inter-subteste și șansa de a întâlni un plafon.

Analiză statisticăEdit

Efectele de plafon asupra măsurătorilor compromit adevărul și înțelegerea științifică printr-o serie de aberații statistice conexe.

În primul rând, plafoanele afectează capacitatea investigatorilor de a determina tendința centrală a datelor. Atunci când un efect de plafon se referă la datele colectate cu privire la o variabilă dependentă, nerecunoașterea acestui efect de plafon poate „duce la concluzia eronată că variabila independentă nu are niciun efect”. Din motive matematice care depășesc sfera de aplicare a acestui articol (a se vedea analiza varianței), această varianță inhibată reduce sensibilitatea experimentelor științifice concepute pentru a determina dacă media unui grup este semnificativ diferită de media unui alt grup. De exemplu, un tratament administrat unui grup poate produce un efect, dar efectul poate scăpa de detectare deoarece media grupului tratat nu va părea suficient de diferită de media grupului netratat.

Astfel, „efectele de plafon sunt un complex de probleme, iar evitarea lor o chestiune de evaluare atentă a unei serii de aspecte.”

PrevenireEdit

Pentru că efectele de plafon împiedică interpretarea exactă a datelor, este important să se încerce prevenirea apariției efectelor sau folosirea prezenței efectelor pentru a ajusta instrumentul și procedurile care au fost folosite. Cercetătorii pot încerca să prevină apariția efectelor de plafon folosind o serie de metode. Prima dintre acestea este alegerea unei măsuri validate anterior prin revizuirea cercetărilor anterioare. În cazul în care nu există măsuri validate, se pot efectua teste pilot folosind metodele propuse. Testarea pilot, sau realizarea unui experiment pilot, implică o încercare la scară mică a instrumentelor și procedurilor înainte de experimentul propriu-zis, permițând recunoașterea faptului că trebuie făcute ajustări pentru o colectare a datelor cât mai eficientă și mai precisă. În cazul în care cercetătorii folosesc un proiect care nu a fost validat anterior, se poate utiliza o combinație de sondaje, care implică cel propus inițial și un altul susținut de literatura de specialitate anterioară, pentru a evalua prezența efectelor de plafonare. În cazul în care orice cercetare, în special studiul pilot, arată un efect de plafon, ar trebui depuse eforturi pentru a ajusta instrumentul astfel încât efectul să poată fi atenuat și să se poată efectua o cercetare informativă.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.