УДК 378.1:681.3 З.Ф. Заляев
Требования корректности функционального преобразования шкал
измерения частных показателей при приведении их к единой шкале измерений
В квалиметрии процесс измерения рассматривается
как процесс отображения реальной эмпирической системы в ее концептуальную
(абстрактную) модель, представляющую собой знаковую образную (неязыковую) или
числовую (языковую) систему. Измерение эмпирической системы U={ui},
на которой установлено отношение Ru,
состоит в определении знаковой системы Y={yi}, между элементами которой
установлены отношения Ry,
адекватные отношениям Ru
на U. Соответствие между
и
устанавливается с
помощью такого отображения, что
, где символ Û означает «тогда и
только тогда, когда». Качественные (неметризованные) предпочтения Ru на множестве U´U
в результате измерения переводятся в знаковые (в том числе и количественные)
отношения Ry на множестве Y´Y [1,
с 801-803].
Шкалой в современной теории измерений называют
кортеж из трех элементов
, а процесс измерения представляют как отображение
множества элементов эмпирической системы на числовую ось Re:
. (1)
Такое определение охватывает как количественные,
так и качественные шкалы. К качественным (слабым) шкалам относят номинальную
шкалу, шкалу порядка (ранговую шкалу) и шкалу гиперпорядка. К количественным
(сильным) шкалам принадлежат: степенная шкала и шкала интервалов;
логарифмическая шкала, шкала разностей и шкала отношений, а также абсолютная
шкала (табл.1). Функция, входящая в определенные шкалы, не является
единственной. Множество Ф={ji} — множество допустимых
преобразований ui ® yi является одной из главных характеристик шкалы.
В соответствии с требованиями к нормативным показателям качества операторской
деятельности необходимо, чтобы после преобразования измеренных величин система
оценки должна обеспечивать корректность функционального преобразования шкал
измерения частных показателей при приведении их к единой шкале, а также
формулировку в традиционной 4-х балльной шкале и соответствие системе предпочтений,
существующей в отношении качества деятельности. Особенностью измерения
показателей деятельности и психофизиологического состояния человека является
то, что при этом могут применяться любые из типов шкал — от самых слабых до
самых сильных [2, с 24-25].
Таблица 1
Сводные
данные по характеристикам основных шкал
|
Исходная эмпирическая система |
Параметры, сохраняющиеся при переходе от одной шкалы к
другой (из числа допустимых) |
Допустимые виды осреднения |
Рекомендуемые (да-нет) и допустимые (+) виды обработки |
|||||
|
Отношение порядка |
Шкала |
Средние |
Другие |
Средние |
Разброс |
|||
|
Медиана |
М(u) |
D(u) |
Другие |
|||||
|
Эквивалент -ность |
Номиналь -ная |
Распределение по классам эквивалентности |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
|
Линейный порядок |
Порядка (ранговая) |
Порядок |
Нет |
Нет |
Да |
Нет |
Нет |
¾ |
|
Метризо -ванный линейный порядок |
Интервалов |
Отношение разностей
|
Да |
Нет |
Да |
+ |
Да |
¾ |
|
То же |
Разностей |
Разность оценок
|
Да |
¾ |
Да |
+ |
± |
¾ |
|
То же |
Отношений |
Отношение оценок
|
Да |
СВА СГм СГр СК |
Да |
+ |
± |
¾ |
|
То же |
Абсолют -ная |
Допустимых преобразований нет |
Да |
Да |
Да |
+ |
+ |
¾ |
Более
того, отдельные показатели могут уточняться, и, как следствие этого, появляется
возможность перехода от измерения в качественных шкалах к измерению в сильных
количественных шкалах. В свою очередь, совместная обработка и оценка данных,
измеренных в разных шкалах, требует необходимости соблюдения определенных
правил, которые не всегда очевидны. Избежать ошибок можно, используя
накопленные в теории измерений и практически апробированные в эргономике [3, с
44-48] научные результаты и рекомендации, представленные в табл. 1. При
формулировке показателя оценки любого из измеренных параметров уi= j(ui), т.е. при переходе от непосредственно измеренных
показателей качества к определенным оценкам, встает вопрос о выборе
функционального преобразования шкал.
В [4, с.28] сформулированы следующие требования
к выбору тех или иных преобразований шкал: 1) требование нормирования (мера u' изменяется в рамках области допустимого качества от 0 до 1 или, наоборот,
больше 1); 2) требование к
скорости изменения оценок при приближении к базовому значению показателя
качества uo (оптимуму) и к
границам mг; 3) требования учета влияния частных
показателей на интегральный критерий, т.е. выполнение требований полноты,
реализуемости, критичности и чувствительности; 4) требование наличия
физического смысла и учета неопределенностей. Выполнение этих требований и
определяет характеристики как директивной системы нормативов, так и
математического аппарата системы автоматизированного обучения.
1.
Корн
Г., Корн. Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. – М.:
Наука, 1984. – 832с.
2.
Турбович
Л.Т. Информационно-семантическая модель обучения. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1970. –
167c.
3.
Информационно-управляющие
человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник.
/ Под общ. ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. - М.: Машиностроение, 1993. –
527с.
4.
Беспалько
В.П. Слагаемые педагогической технологии. – М.: Педагогика,1989. – 172с.