Порядковая (ранговая, ординарная) шкала. Порядковая шкала Измерением по порядковой ранговой шкале можно считать

Лекция № Измерения в исследованиях, проводимых в области социальной работы

План лекции:

1. Понятие измерения

2. Шкалы измерения

3. Номинативная шкала

4. Порядковая (ранговая, ординарная) шкала

5. Шкала интервалов

6. Шкала отношений

Понятие измерения

Измерение – это приписывание числовых форм объектам или событиям в соответствии с определенными правилами.

Признаки и переменные – это измеряемые психологические явления. Например, время решения задачи, количество допущенных ошибок, уровень тревожности, интенсивность агрессивных реакций, показатель социометрического статуса и др. Эти понятия могут использоваться как взаимозаменяемые. Иногда вместо них используется понятия показателя или уровня (например, уровень настойчивости, показатель вербального интеллекта и др.). Понятия показателя / уровня указывают на то, что признак может быть измерен количественно, т.к. к ним применимы определения «высокий» или «низкий» (например, высокий уровень интеллекта, низкие показатели тревожности и др.). Такие индивидуальные результаты называются также «наблюдениями», «наблюдаемыми значениями», «вариантами», «датами», «индивидуальными показателями» и др. Например, в психологии чаще всего используется термин «наблюдение» или «наблюдаемое значение» .

Значения признака определяют при помощи специальных шкал измерения.

Шкалы измерения

Практические социальные работники все чаще применяют простейшие научно-исследовательские методы, позволяющие наблюдать и оценивать эффективность своего вмешательства в социальную жизнь [Энциклопедия социальной работы. В 3-х т. Т.1.: Пер. с англ. – М.: Центр общечеловеческих ценностей, 1993.- 480 с., C. 329-33]. Однако они должны придерживаться принятых с социо-гуманитаных науках правил. Подобные правила касаются, в частности, способов отображения результатов в проводимых исследованиях. Любое измерение, проводимое социальным работником, представляет собой какую-либо шкалу.

С.Стивенсом предложена классификация из 4 типов шкал измерения:

1) номинативная, или номинальная, или шкала наименовании;

2) порядковая (ранговая или ординальная) шкала;

3) интервальная, или шкала равных интервалов;

4) шкала равных отношений.

Охарактеризуем их подробнее.

Номинативная шкала

Это шкала, классифицирующая измеряемый признак (качество) по названию (от лат. потеп – имя, название).

Примеры признаков, относящихся к номинативной шкале: разделение семей на: полные и неполные; многодетные (3 и более детей), с двумя детьми, однодетные.

С помощью номинативной шкалы производится разделение объектов исследования по отдельным группам, соответствующим выбранным признакам. То есть признаки, получаемые по номинативной шкале, позволяют лишь отличить один объект от другого или одного субъекта от другого. При этом исследуемые объекты распределяются по отдельным «ячейкам» (признакам). Таким образом, это способ классификации объектов, распределения их по ячейкам классификации.

Простейший случай номинативной шкалы – дихотомическая шкала. Она состоит всего из двух ячеек (признаков). Признак, который измеряется по дихотомической шкале наименований, называется альтернативным. Он может принимать всего два значения. В приведенном выше примере – это разделение всего массива исследуемых семей на две ячейки: полные – неполные.

В отношении каждого из признаков можно судить о следующем: признак «проявился – не проявился» – т.е. он принял / не принял интересующее значение. Пример: и 15 изучаемых семей 5 – неполные. Признак «неполная семья» проявился 5 раз из 20.

В принципе номинативная шкала может состоять из ячеек «признак проявился – признак не проявился» .

Более сложный вариант номинативной шкалы – классификация из трех и более ячеек (признаков). Например: «выбор кандидатуры А – кандидатуры Б – кандидатуры В – кандидатуры Г»; «старший – средний – младший – единственный ребенок в семье» и др.

Распределение объектов исследования по ячейкам (признакам) позволяет перейти к числам и подсчитать количество наблюдений в каждой из ячеек. Таким способом мы осуществили переход от наименований к числам.

Итак, номинативная шкала позволяет нам подсчитать частоты встречаемости разных признаков (т.е. «наименований») и затем работать с этими частотами с помощью математических методов. Единица измерения, которой мы при этом оперируем – количество объектов исследования (в приведенном выше примере – количество изучаемых семей), или частота.

Такие данные могут быть обработаны с помощью метода χ 2 (читается «хи-квадрат»)биномиального критерия m и углового преобразования Фишера φ*.

Порядковая (ранговая, ординарная) шкала

Порядковая (ранговая, ординарная) шкала – это шкала, разделяющая всю совокупность измеряемых признаков на классы, связанные между собой отношениями типа «больше – меньше», «выше – ниже», «сильнее – слабее», «чаще – реже».

Особо подчеркнем следующее. Если в шкале наименований было безразлично, в каком порядке были расположены классификационные ячейки, то в порядковой шкале они располагаются по рангам, т.е. образуют последовательность от ячейки «самое малое значение» к ячейке «самое большое значение» (или наоборот). Ячейки теперь уместнее называть классами, поскольку по отношению к классам употребимы определения «низкий», «средний» и «высокий» класс, или 1-й, 2-й, 3-й класс, и т.д. .

Типичный и хорошо известный пример порядковой (ранговой) шкалы – это экзаменационные оценки: от 5 до 2 баллов или школьные оценки: от 5 до 1 балла. Другой пример – использование баллов в спортивном судействе, конкурсах, КВН. Это все есть варианты ранжирования.

В порядковой шкале должно быть не менее трех классов, например «положительная реакция – нейтральная реакция – отрицательная реакция» или «подходит для занятия вакантной должности – подходит с оговорками – не подходит» и т. п. .

От классов легко перейти к числам. Для этого каждому классу присваивается определенный ранг (код, цифра). Например, низшему классу присваивается цифра 1, среднему – 2, высшему – 3. Не принципиально, если последовательность цифр будет присвоена в обратном порядке.

При кодировании порядковых переменных им можно приписывать любые цифры (коды), но в них обязательно должен сохраняться порядок, чтобы изменение от предыдущего к последующему рангу не нарушалась, т.е. шла «по нарастанию» или «по убыванию». То есть можно выбирать любую последовательность цифр (чисел), не противоречащую характеру изменения изучаемой градации (1, 3, 4, 5, 6, 10 или 10, 12, 15, 21, 28). Как говорилось выше, в ранговой шкале нет разницы, какие коды присваиваются отдельной градации. Наиболее часто используется способ, когда самому значимому классу присваивается наибольший ранг, а самому незначимому – наименьший. Однако для простоты и удобства последующей работы выбирают наиболее простые варианты кодирования.

Приведем пример кодирования (Табл. 1). Пусть необходимо закодировать субъективный уровень социального самочувствия клиента по пяти следующим градациям: самый низкий – низкий – средний – высокий – самый высокий.

Таблица 1

Примеры кодирования уровня социального самочувствия клиента

Градация	Варианты кодирования
Код	Код
Самый низкий
Низкий
Средний
Высокий
Самый высокий

Ранжирование достаточно часто используется в исследованиях в социальной работе. И методы, использующие ранжирование, построены на применении шкалы порядка. Если испытуемому предлагается упорядочить 18 ценностей по степени их значимости для него, проранжировать список личностных качеств социального работника или 10 претендентов на эту должность по степени их профессиональной пригодности, то во всех этих случаях испытуемый совершает так называемое принудительное ранжирование, при котором количество рангов соответствует количеству ранжируемых признаков / субъектов / объектов (в приведенном примере – это ценности, качества).

Независимо от того, приписывается ли каждому качеству или испытуемому один из 3-4 рангов или совершатся процедура принудительного ранжирования, в обоих случаях получают ряды значений, измеренные по порядковой шкале. Правда, если выбрано всего 3 возможных класса и, следовательно, 3 ранга, и при этом, скажем, 20 ранжируемых испытуемых, то некоторые из них неизбежно получат одинаковые ранги. Все многообразие жизни не может уместиться в 3 градации, поэтому в один и тот же класс могут попасть люди, достаточно серьезно различающиеся между собой. С другой стороны, принудительное ранжирование, то есть образование последовательности из многих испытуемых, может искусственно преувеличивать различия между людьми. Кроме того, данные, полученные в разных группах, могут оказаться несопоставимыми, так как группы могут изначально различаться по уровню развития исследуемого качества, и испытуемый, получивший в одной группе высший ранг, в другой получил бы всего лишь средний, и т.п. .

Для того, чтобы избежать подобных ситуаций, рекомендуется задавать достаточно дробную классификационную систему, например, из 10 классов, или градаций, признака. Подчеркнем, что ранжировать можно не только качественные признаки, но и количественные признаки измеряемого объекта.

Важно отметить, что в порядковой шкале не известно истинного «расстояния» между классами (градациями), так как определено лишь, что они образуют последовательность «от большего – к меньшему» или «худшего – к лучшему», или «редко происходящего – регулярно происходящему». Например, классы «подходит для занятия вакантной должности» и «подходит с оговорками» могут быть реально ближе друг к другу, чем класс «подходит с оговорками» к классу «не подходит».

В ранговой шкале применяется множество разнообразных статистических методов. Наиболее часто к измерениям, полученным в этой шкале, применяются коэффициенты корреляции Спирмена и Кэндалла, а также различные критерии различия .

Чем больше классов в шкале, тем более широкие возможности для математической обработки полученных данных и проверки статистических гипотез. Например, можно оценить различия между двумя выборками испытуемых по преобладанию у них более высоких или более низких рангов или подсчитать коэффициент ранговой корреляции между двумя переменными, измеренными в порядковой шкале, допустим, между оценками профессиональной компетентности руководителя, данными ему разными экспертами .

Шкала интервалов

Интервальная шкала– это шкала, классифицирующая по принципу «больше на определенное количество единиц – меньше на определенное количество единиц». То есть каждое из возможных значений измеренных величин отстоит от ближайшего на равном расстоянии.

Главное понятие этой шкалы – интервал. О.Ю.Ермолаев определяет его так: это доля или часть измеряемого свойства между двумя соседними позициями на шкале. Размер интервала – величина фиксированная и постоянная на всех участках шкалы. При работе с этой шкалой измеряемому свойству или предмету присваивается число, равное количеству единиц измерения, эквивалентное количеству имеющегося свойства .

Для измерения посредством шкалы интервалов устанавливаются специальные единицы измерения. Например, в психологии – это стены и стенайны.

Важной особенностью шкалы интервалов является то, что у нее нет естественной точки отсчет: нуль условен или указывает на отсутствие измеряемого свойства .

Однако необходимо отметить, что при использовании шкалы интервалов не все так просто. Измерения, проводимые в шкале интервалов чаще всего по сути оказываются измерениями, выполненными в шкале порядков. Для обоснования этого утверждения обратимся к примеру, который приводит Е.В.Сидоренко .

Пусть в ходе психологического исследования измеряется время решения задачи в секундах. Можно предположить, что это уже явно шкала интервалов. Однако на самом деле это не так, поскольку психологически различие в 20 секунд между испытуемым А и Б может быть отнюдь не равно различию в 20 секунд между испытуемыми Б и Г, если испытуемый А решил задачу за 2 секунды, Б – за 22, В – за 222, а Г – за 242.

Аналогичным образом, каждая секунда после истечения полутора минут в опыте с измерением мышечного волевого усилия на динамометре с подвижной стрелкой, по «цене», может быть, равна 10 или даже более секундам в первые полминуты опыта. «Одна секунда за год идет» – так сформулировал это однажды один испытуемый.

Таким образом, разные интервалы по описанной выше шкале имеют разный «масштаб», что противоречит определению интервальной шкалы. Е.В.Сидоренко делает вывод, который следует распространить и на исследования, проводимые в области социальной работы [Цит. по 1, С.16]. Попытки измерять психологические, педагогические, социальные явления в физических единицах – волю в секундах, способности в сантиметрах, а ощущение собственной недостаточности – в миллиметрах и т.п., конечно, понятны, ведь все-таки это измерения в единицах «объективно» существующего времени и пространства. Однако ни один опытный исследователь при этом не обольщает себя мыслью, что он совершает измерения по интервальной шкале. Эти измерения принадлежат по-прежнему к шкале порядка, нравится нам это или нет [Цит. по Сидоренко, С.16].

Мы можем с определенной долей уверенности утверждать лишь, что испытуемый А решил задачу быстрее Б, Б быстрее В, а В быстрее Г. Либо: социальное самочувствие клиента после каждого дня взаимодействия с социальным работником улучшается.

Аналогичным образом, значения, полученные испытуемыми в баллах по любой нестандартизованной методике, оказываются измеренными лишь по шкале порядка. На самом деле равноинтервальными можно считать лишь шкалы в единицах стандартного отклонения и процентильные шкалы, и то лишь при условии, что распределение значений и стандартизующей выборки было нормальным [Цит. по Сидоренко, С.16].

Принципиально важным является то, что к экспериментальным данным, полученным по этой шкале, применимо достаточно большое количество статистических методов.

1.1.2. Основные шкалы измерения

Почему необходима теория измерений? Теория измерений (в дальнейшем сокращенно ТИ) является одной из составных частей прикладной статистики. Она входит в состав статистики объектов нечисловой природы .

Использование чисел в жизни и хозяйственной деятельности людей отнюдь не всегда предполагает, что эти числа можно складывать и умножать, производить иные арифметические действия. Что бы вы сказали о человеке, который занимается умножением телефонных номеров? И отнюдь не всегда 2+2=4. Если вы вечером поместите в клетку двух животных, а потом еще двух, то отнюдь не всегда можно утром найти в этой клетке четырех животных. Их может быть и много больше - если вечером вы загнали в клетку овцематок или беременных кошек. Их может быть и меньше - если к двум волкам вы поместили двух ягнят. Числа используются гораздо шире, чем арифметика.

Так, например, мнения экспертов часто выражены в порядковой шкале (подробнее о шкалах говорится ниже), т.е. эксперт может сказать (и обосновать), что один показатель качества продукции более важен, чем другой, первый технологический объект более опасен, чем второй, и т.д. Но он не в состоянии сказать, во сколько раз или на сколько более важен, соответственно, более опасен. Экспертов часто просят дать ранжировку (упорядочение) объектов экспертизы, т.е. расположить их в порядке возрастания (или убывания) интенсивности интересующей организаторов экспертизы характеристики. Ранг - это номер (объекта экспертизы) в упорядоченном ряду значений характеристики у различных объектов. Такой ряд в статистике называется вариационным. Формально ранги выражаются числами 1, 2, 3, ..., но с этими числами нельзя делать привычные арифметические операции. Например, хотя в арифметике 1 + 2 = 3, но нельзя утверждать, что для объекта, стоящем на третьем месте в упорядочении, интенсивность изучаемой характеристики равна сумме интенсивностей объектов с рангами 1 и 2. Так, один из видов экспертного оценивания - оценки учащихся. Вряд ли кто-либо будет утверждать, что знания отличника равны сумме знаний двоечника и троечника (хотя 5 = 2 + 3), хорошист соответствует двум двоечникам (2 + 2 = 4), а между отличником и троечником такая же разница, как между хорошистом и двоечником (5 - 3 = 4 - 2). Поэтому очевидно, что для анализа подобного рода качественных данных необходима не всем известная арифметика, а другая теория, дающая базу для разработки, изучения и применения конкретных методов расчета. Это и есть ТИ.

При чтении литературы надо иметь в виду, что в настоящее время термин "теория измерений" применяется для обозначения целого ряда научных дисциплин. А именно, классической метрологии (науки об измерениях физических величин), рассматриваемой здесь ТИ, некоторых других направлений, например, алгоритмической теории измерений. Обычно из контекста понятно, о какой конкретно теории идет речь.

Краткая история теории измерений. Сначала ТИ развивалась как теория психофизических измерений. В послевоенных публикациях американский психолог С.С. Стивенс основное внимание уделял шкалам измерения. Во второй половине ХХ в. сфера применения ТИ стремительно расширяется. Посмотрим, как это происходило. Один из томов выпущенной в США в 1950-х годах "Энциклопедии психологических наук" назывался "Психологические измерения". Значит, составители этого тома расширили сферу применения РТИ с психофизики на психологию в целом. А в основной статье в этом сборнике под названием, обратите внимание, "Основы теории измерений", изложение шло на абстрактно-математическом уровне, без привязки к какой-либо конкретной области применения. В этой статье упор был сделан на "гомоморфизмах эмпирических систем с отношениями в числовые" (в эти математические термины здесь вдаваться нет необходимости), и математическая сложность изложения возросла по сравнению с работами С.С. Стивенса.

Уже в одной из первых отечественных статей по РТИ (конец 1960-х годов) было установлено, что баллы, присваиваемые экспертами при оценке объектов экспертизы, как правило, измерены в порядковой шкале. Отечественные работы, появившиеся в начале 1970-х годов, привели к существенному расширению области использования РТИ. Ее применяли к педагогической квалиметрии (измерению качества знаний учащихся), в системных исследованиях, в различных задачах теории экспертных оценок, для агрегирования показателей качества продукции, в социологических исследованиях, и др.

Итоги этого этапа были подведены в монографии . В качестве двух основных проблем РТИ наряду с установлением типа шкалы измерения конкретных данных был выдвинут поиск алгоритмов анализа данных, результат работы которых не меняется при любом допустимом преобразовании шкалы (т.е. является инвариантным относительно этого преобразования).

Метрологи вначале резко возражали против использования термина "измерение" для качественных признаков. Однако постепенно возражения сошли на нет, и к концу ХХ в. ТИ стала рассматриваться как общенаучная теория.

Шесть типов шкал. В соответствии с ТИ при математическом моделировании реального явления или процесса следует прежде всего установить типы шкал , в которых измерены те или иные переменные. Тип шкалы задает группу допустимых преобразований шкалы . Допустимые преобразования не меняют соотношений между объектами измерения. Например, при измерении длины переход от аршин к метрам не меняет соотношений между длинами рассматриваемых объектов - если первый объект длиннее второго, то это будет установлено и при измерении в аршинах, и при измерении в метрах. Обратите внимание, что при этом численное значение длины в аршинах отличается от численного значения длины в метрах - не меняется лишь результат сравнения длин двух объектов.

Укажем основные виды шкал измерения и соответствующие группы допустимых преобразований.

В шкале наименований (другое название этой шкалы - номинальная ; это - переписанное русскими буквами английское название шкалы) допустимыми являются все взаимно-однозначные преобразования. В этой шкале числа используются лишь как метки. Примерно так же, как при сдаче белья в прачечную, т.е. лишь для различения объектов. В шкале наименований измерены, например, номера телефонов, автомашин, паспортов, студенческих билетов. Номера страховых свидетельств государственного пенсионного страхования, медицинского страхования, ИНН (индивидуальный номер налогоплательщика) измерены в шкале наименований. Пол людей тоже измерен в шкале наименований, результат измерения принимает два значения - мужской, женский. Раса, национальность, цвет глаз, волос - номинальные признаки. Номера букв в алфавите - тоже измерения в шкале наименований. Никому в здравом уме не придет в голову складывать или умножать номера телефонов, такие операции не имеют смысла. Сравнивать буквы и говорить, например, что буква П лучше буквы С, также никто не будет. Единственное, для чего годятся измерения в шкале наименований - это различать объекты. Во многих случаях только это от них и требуется. Например, шкафчики в раздевалках для взрослых различают по номерам, т.е. числам, а в детских садах используют рисунки, поскольку дети еще не знают чисел.

В порядковой шкале числа используются не только для различения объектов, но и для установления порядка между объектами. Простейшим примером являются оценки знаний учащихся. Символично, что в средней школе применяются оценки 2, 3, 4, 5, а в высшей школе ровно тот же смысл выражается словесно - неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично. Этим подчеркивается "нечисловой" характер оценок знаний учащихся. В порядковой шкале допустимыми являются все строго возрастающие преобразования.

Установление типа шкалы, т.е. задания группы допустимых преобразований шкалы измерения - дело специалистов соответствующей прикладной области. Так, оценки привлекательности профессий мы в монографии , выступая в качестве социологов, считали измеренными в порядковой шкале. Однако отдельные социологи не соглашались с нами, полагая, что выпускники школ пользуются шкалой с более узкой группой допустимых преобразований, например, интервальной шкалой. Очевидно, эта проблема относится не к математике, а к наукам о человеке. Для ее решения может быть поставлен достаточно трудоемкий эксперимент. Пока же он не поставлен, целесообразно принимать порядковую шкалу, так как это гарантирует от возможных ошибок.

Оценки экспертов, как уже отмечалось, часто следует считать измеренными в порядковой шкале. Типичным примером являются задачи ранжирования и классификации промышленных объектов, подлежащих экологическому страхованию.

Почему мнения экспертов естественно выражать именно в порядковой шкале? Как показали многочисленные опыты, человек более правильно (и с меньшими затруднениями) отвечает на вопросы качественного, например, сравнительного, характера, чем количественного. Так, ему легче сказать, какая из двух гирь тяжелее, чем указать их примерный вес в граммах.

В различных областях человеческой деятельности применяется много других видов порядковых шкал. Так, например, в минералогии используется шкала Мооса, по которому минералы классифицируются согласно критерию твердости. А именно: тальк имеет балл 1, гипс - 2, кальций - 3, флюорит - 4, апатит - 5, ортоклаз - 6, кварц - 7, топаз - 8, корунд - 9, алмаз - 10. Минерал с большим номером является более твердым, чем минерал с меньшим номером, при нажатии царапает его.

Порядковыми шкалами в географии являются - бофортова шкала ветров ("штиль", "слабый ветер", "умеренный ветер" и т.д.), шкала силы землетрясений. Очевидно, нельзя утверждать, что землетрясение в 2 балла (лампа качнулась под потолком - такое бывает и в Москве) ровно в 5 раз слабее, чем землетрясение в 10 баллов (полное разрушение всего на поверхности земли).

В медицине порядковыми шкалами являются - шкала стадий гипертонической болезни (по Мясникову), шкала степеней сердечной недостаточности (по Стражеско-Василенко-Лангу), шкала степени выраженности коронарной недостаточности (по Фогельсону), и т.д. Все эти шкалы построены по схеме: заболевание не обнаружено; первая стадия заболевания; вторая стадия; третья стадия… Иногда выделяют стадии 1а, 1б и др. Каждая стадия имеет свойственную только ей медицинскую характеристику. При описании групп инвалидности числа используются в противоположном порядке: самая тяжелая - первая группа инвалидности, затем - вторая, самая легкая - третья.

Номера домов также измерены в порядковой шкале - они показывают, в каком порядке стоят дома вдоль улицы. Номера томов в собрании сочинений писателя или номера дел в архиве предприятия обычно связаны с хронологическим порядком их создания.

При оценке качества продукции и услуг, в т.н. квалиметрии (буквальный перевод: измерение качества) популярны порядковые шкалы. А именно, единица продукции оценивается как годная или не годная. При более тщательном анализе используется шкала с тремя градациями: есть значительные дефекты - присутствуют только незначительные дефекты - нет дефектов. Иногда применяют четыре градации: имеются критические дефекты (делающие невозможным использование) - есть значительные дефекты - присутствуют только незначительные дефекты - нет дефектов. Аналогичный смысл имеет сортность продукции - высший сорт, первый сорт, второй сорт,…

При оценке экологических воздействий первая, наиболее обобщенная оценка - обычно порядковая, например: природная среда стабильна - природная среда угнетена (деградирует). Аналогично в эколого-медицинской шкале: нет выраженного воздействия на здоровье людей - отмечается отрицательное воздействие на здоровье.

Порядковая шкала используется и во многих иных областях. В эконометрике это прежде всего различные методы экспертных оценок. (см. посвященный им материал в части 3).

Все шкалы измерения делят на две группы - шкалы качественных признаков и шкалы количественных признаков.

Порядковая шкала и шкала наименований - основные шкалы качественных признаков . Поэтому во многих конкретных областях результаты качественного анализа можно рассматривать как измерения по этим шкалам.

Шкалы количественных признаков - это шкалы интервалов, отношений, разностей, абсолютная . По шкале интервалов измеряют величину потенциальной энергии или координату точки на прямой. В этих случаях на шкале нельзя отметить ни естественное начало отсчета, ни естественную единицу измерения. Исследователь должен сам задать точку отсчета и сам выбрать единицу измерения. Допустимыми преобразованиями в шкале интервалов являются линейные возрастающие преобразования, т.е. линейные функции. Температурные шкалы Цельсия и Фаренгейта связаны именно такой зависимостью: 0 С = 5/9 (0 F - 32), где 0 С - температура (в градусах) по шкале Цельсия, а 0 F - температура по шкале Фаренгейта.

Из количественных шкал наиболее распространенными в науке и практике являются шкалы отношений. В них есть естественное начало отсчета - нуль, т.е. отсутствие величины, но нет естественной единицы измерения. По шкале отношений измерены большинство физических единиц: масса тела, длина, заряд, а также цены в экономике. Допустимыми преобразованиями шкале отношений являются подобные (изменяющие только масштаб). Другими словами, линейные возрастающие преобразования без свободного члена. Примером является пересчет цен из одной валюты в другую по фиксированному курсу. Предположим, мы сравниваем экономическую эффективность двух инвестиционных проектов, используя цены в рублях. Пусть первый проект оказался лучше второго. Теперь перейдем на валюту самой экономически мощной державы мира - юани, используя фиксированный курс пересчета. Очевидно, первый проект должен опять оказаться более выгодным, чем второй. Это очевидно из общих соображений. Однако алгоритмы расчета не обеспечивают автоматически выполнения этого очевидного условия. Надо проверять, что оно выполнено. Результаты подобной проверки для средних величин описаны ниже (раздел 2.1.3).

В шкале разностей есть естественная единица измерения, но нет естественного начала отсчета. Время измеряется по шкале разностей , если год (или сутки - от полудня до полудня) принимаем естественной единицей измерения, и по шкале интервалов в общем случае. На современном уровне знаний естественного начала отсчета указать нельзя. Дату сотворения мира различные авторы рассчитывают по-разному, равно как и момент рождества Христова. Так, согласно новой статистической хронологии , разработанной группой известного историка акад. РАН А.Т.Фоменко, Господь Иисус Христос родился примерно в 1054 г. по принятому ныне летоисчислению в Стамбуле (он же - Царьград, Византия, Троя, Иерусалим, Рим).

Только для абсолютной шкалы результаты измерений - числа в обычном смысле слова. Примером является число людей в комнате. Для абсолютной шкалы допустимым является только тождественное преобразование.

В процессе развития соответствующей области знания тип шкалы может меняться. Так, сначала температура измерялась по порядковой шкале (холоднее - теплее). Затем - по интервальной (шкалы Цельсия, Фаренгейта, Реомюра). Наконец, после открытия абсолютного нуля температуру можно считать измеренной по шкале отношений (шкала Кельвина). Надо отметить, что среди специалистов иногда имеются разногласия по поводу того, по каким шкалам следует считать измеренными те или иные реальные величины. Другими словами, процесс измерения включает в себя и определение типа шкалы (вместе с обоснованием выбора определенного типа шкалы). Кроме перечисленных шести основных типов шкал, иногда используют и иные шкалы.

Обсуждение шкал измерения будет продолжено далее в более широком контексте – как одного из понятий статистики нечисловых данных.

Измерение выполняется с помощью измерительных инструментов, к которым относятся и часто применяемые в исследовании систем управления шкалы.

С.Стивенс рассматривал четыре шкалы измерения (приводится по Попов О. А. http://psystat.at.ua/publ/1-1-0-28)

1. Шкала наименований (номинальная) - простейшая из шкал измерения. Числа (равно как буквы, слова или любые символы) используются для различения объектов. Отображает те отношения, посредством которых объекты группируются в отдельные непересекающиеся классы. Номер (буква, название) класса не отражает его количественного содержания. Примером шкалы такого рода может служить нумерация игроков спортивных команд, номера телефонов, паспортов, штрих-коды товаров. Все эти переменные не отражают отношений больше/меньше, а, значит, являются шкалой наименований.

Особым подвидом шкалы наименований является дихотомическая шкала, которая кодируется двумя взаимоисключающими значениями (1/0). Пол человека является типичной дихотомической переменной (Эго: хотя в Таиланде официально признаны шесть полов).

В шкале наименований нельзя сказать, что один объект больше или меньше другого, на сколько единиц они различаются и во сколько раз. Возможна лишь операция классификации - отличается/не отличается.

Таким образом, шкала наименований отражает отношения типа: тот/не тот, свой/чужой, относится к группе/не относится к группе.

2. Порядковая (ранговая) шкала - отображение отношений порядка. Единственно возможные отношения между объектами измерения в данной шкале – это больше/меньше, лучше/хуже. Простейшим примером являются оценки знаний учащихся. Символично, что в средней школе применяются оценки 2, 3, 4, 5, а в высшей школе ровно тот же смысл выражается словесно - неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично.

Другим примером этой шкалы является место, занятое участником соревнования или конкурса. Известно, что участник, занявший более высокое место, имеет лучшие результаты, чем участник, занявший менее высокое место. Кроме места, порядковая шкала дает возможность узнать и конкретные результаты участника соревнований или конкурса (если процедура конкурса не предполагает закрытость информации: например, тендер).

В менеджменте возникают менее определенные ситуации. К примеру, когда эксперта просят проранжировать структурные подразделения по степени их влияния на результаты деятельности организации. В этом случае итогом измерения также будут места или ранги, но определить конкретные результаты каждого участника сравнения не получится.

Эксперты часто работают в порядковой шкале. Как показали многочисленные эксперименты, человек более правильно (и с меньшими затруднениями) отвечает на вопросы качественного, например, сравнительного, характера, чем количественного. Так, ему легче сказать, какой из двух баскетболистов выше ростом, чем указать их примерный рост в сантиметрах.

3. Интервальная шкала (шкала разностей) помимо отношений, указанных для шкал наименования и порядка, отображает отношение расстояния (разности) между объектами. В этой шкале используется количественная информация. Обычно предполагается, что шкала имеет равномерный характер, то есть разности между соседними точками (градациями шкалы) равны. Таким образом, интервальная шкала в состоянии показать, на сколько единиц один объект больше или меньше другого.

Шкальные значения признаков можно складывать.

Стадии жизненного цикла - какая шкала?

4. Шкала отношений. В отличие от шкалы интервалов может отражать то, во сколько раз один объект больше (меньше) другого. Шкала отношений имеет нулевую точку, которая характеризует полное отсутствие измеряемого качества. Определение нулевой точки - сложная задача исследований систем управления, и в менеджменте накладывается ограничение на использование данной шкалы. С помощью таких шкал могут быть измерены масса, длина, сила, стоимость (цена), т.е. всё, что имеет гипотетический абсолютный нуль.

Таким образом, в исследовании систем управления используются в основном номинальные, ранговые и интервальные шкалы.

**************************************************************

Квалиметрия

- область науки, предметом которой являются количественные методы оценки качества продукции.

Объект квалиметрии – качество предметов и явлений реального мира, т.е. продукции, процессов производства, услуг и иных видов деятельности людей, процессов социальной жизни отдельных членов общества и их групп и т.д.

Квалиметрия как самостоятельная наука об оценивании качества любых объектов сформировалась в конце 60-х годов 20 века. Название предложено Г.Г.Азгальдовым. Решение об обобщении существующих различных методов количественных оценок качества различных объектов было принято в ноябре 1967 года в Москве группой советских ученых и инженеров, работавших в разных областях.

В структуру квалиметрии входят:

1) общая квалиметрия (общая теория квалиметрии) – методы оценки и измерения качества;

2) специальные квалиметрии больших группировок объектов, например, квалиметрия продукции, процессов, услуг, среды обитания и т.д.;

3) предметные квалиметрии отдельных видов продукции, процессов и услуг (квалиметрия нефтепродуктов, труда, образования, тканей и т.д.).

Принципы квалиметрии:

1. Квалиметрия должна давать практике хозяйственной деятельности людей (т.е. экономике) общественно полезные методы достоверной квалифицированной и количественной оценки качества различных объектов исследования.

Интересы производителей и потребителей расходятся, поэтому квалиметрия должна давать методы оценки качества, учитывающие интересы обеих сторон.

2. Приоритет в выборе определяющих показателей всегда на стороне потребителей.

3. Оценка качества продукции не может быть получена без наличия эталона для сравнения (базовых показателей).

4. Показатель любого обобщения, кроме самого нижнего (исходного), предопределяется соответствующими показателями предшествующего иерархического уровня.

Низший уровень – единичные показатели простейших свойств. Высший – интегральный показатель.

5. При использовании метода комплексной оценки качества продукции все разноразмерные показатели свойств должны быть преобразованы и приведены к одной размерности или выражены в безразмерных единицах измерения.

6. При определении комплексного показателя качества каждый показатель отдельного свойства должен быть скорректирован коэффициентом его весомости.

7. Сумма численных значений коэффициентов весомостей всех показателей качества на любых иерархических ступенях оценки имеет одинаковое значение.

8. Качество целого объекта обусловлено качеством его составных частей.

9. При количественной оценке качества, особенно по комплексному показателю, недопустимо использование взаимообусловленных и, следовательно, дублирующих показателей одного и того же свойства.

10. Обычно оценивается качество продукции, которая способна выполнять полезные функции в соответствии с ее назначением.

Квалиметрические шкалы

Любое измерение или количественное оценивание чего-либо проводится с помощью шкал.

Шкала – это упорядоченный ряд отметок, соответствующий соотношению последовательных значений измеряемых величин.

В квалиметрии шкала измерений является средством адекватного сопоставления и определения численных значений отдельных свойств и качеств отдельных объектов.

Все шкалы измерения делят на две группы - шкалы качественных признаков и шкалы количественных признаков.

Виды шкал

Шкала наименований (номинальная, эквивалентности, классификационная) – предназначены для различения объектов.

Измерение заключается только в определении равенства или отличия объекта от заранее заданного

В этой шкале числа используются лишь как метки, только для различения объектов.

В шкале наименований измерены, например, номера телефонов, автомашин, паспортов, студенческих билетов, номера страховых свидетельств государственного пенсионного страхования, медицинского страхования, ИНН (индивидуальный номер налогоплательщика). Пол людей тоже измерен в шкале наименований, результат измерения принимает два значения - мужской, женский. Раса, национальность, цвет глаз, волос - номинальные признаки. Номера букв в алфавите - тоже измерения в шкале наименований. Нельзя складывать или умножать номера телефонов, такие операции не имеют смысла. Нельзя сравнивать буквы и говорить, например, что буква П лучше буквы С, также никто не будет. Единственное, для чего годятся измерения в шкале наименований - это различать объекты. Например, шкафчики в раздевалках для взрослых различают по номерам, т.е. числам, а в детских садах используют рисунки, поскольку дети еще не знают чисел.

Еще пример: разделение дефектов на виды.

Порядковая шкала (Шкала порядка ранговая шкала, шкала рангов)

– это такой метод оценивания, при котором объекты оценивания располагаются в порядке увеличения или уменьшения значения параметра или свойств объекта, причем способ определения порядка расположения не связан с какой-либо численной характеристикой объектов. Классическим примером является оценивание твердости минералов на основе шкалы Мооса. Другим примером может служить органолептическое оценивание показателей качества продукции (вкус продукта питания, цвет ткани, различимость шрифта, соответствие моде) при помощи балльной шкалы оценок.

После оценивания качества объектов в этой шкале их можно только упорядочить в ряд, ранжированный по увеличению (или уменьшению) значения показателя качества, но при этом оказывается невозможным определить, насколько или, тем более, во сколько раз один объект по качеству отличается от другого. Например, пусть для двух объектов (А и Б) в результате оценивания их качества в какой-то количественной шкале (допус- тим, в балльной) получены следующие значения показателей их качества: КА = 60 баллов и КБ = 40 баллов. Причем заранее известно, что информативность этой шкалы не превышает возможности шкалы порядка. В этом случае было бы неправильным вычислять соотношения КА – КБ = 20 и КА/КБ = 1,5.

В шкале порядка возможны логические операции, но невозможны арифметические действия. Если значение параметра продукции, измеряемого в шкале порядка, у первого вида больше, чем у второго, а у третьего больше, чем у первого, то можно сделать вывод о том, что значение этого параметра у третьего вида больше, чем у второго.

Реальный пример измерения (но не качества, а температуры) в порядковой шкале: мать меряет ребенку температуру, прикладывая руку к его лбу. Здесь повышение температуры измеряется в шкале порядка: мать может сказать, повышена ли температура по сравнению с нормальной или нет, но не может сказать, на сколько десятых градуса (или, тем более, во сколько раз) она повышена.

С целью увеличения достоверности и объективности в шаклу порядко часто вводятся ранжированные реперные (опорные) точки, с поощью которых определяют ранг или безразмерный балл измеряемой величины. Такая шкала называется реперной шкалой порядка.

С помощью реперных шкал порядка измеряются морские волны, чувствительность фотоматериалов (фотопленок, фотопластин, фотобумаги), температура и некоторые другие величины.

Широкое применение шкалы порядка получили при измерениях в социальной сфере, в области интеллектуального труда, в искусстве и гуманитарных науках, где использование точных метрологических методов измерений затруднено или практически невозможно.

Числа используются не только для различения объектов, но и для установления порядка между объектами.

В медицине порядковыми шкалами являются - шкала стадий гипертонической болезни (по Мясникову), шкала степеней сердечной недостаточности (по Стражеско-Василенко-Лангу), шкала степени выраженности коронарной недостаточности (по Фогельсону), и т.д. Все эти шкалы построены по схеме: заболевание не обнаружено; первая стадия заболевания; вторая стадия; третья стадия. Иногда выделяют стадии 1а, 1б и др. Каждая стадия имеет свойственную только ей медицинскую характеристику. При описании групп инвалидности числа используются в противоположном порядке: самая тяжелая - первая группа инвалидности, затем - вторая, самая легкая - третья.

Чаще всего врачи используют классификацию, которая была рекомендована ВОЗ и Международным обществом по гипертензии (МОАГ) в 1999 году. По ВОЗ гипертоническая болезнь классифицируется в первую очередь по степени повышения АД, которых выделяют три:

1. Первая степень – мягкая (пограничная гипертензия) – характеризуется давлением от 140/90 до 159/99 мм рт. столба.

2. При второй степени гипертонии – умеренной – АГ находится в пределах от 160/100 до 179/109 мм рт. столба.

3. При третьей степени – тяжелой – давление составляет 180/110 мм рт. столба и выше.

Порядковые шкалы популярны в квалиметрии при оценке качества продукции и услуг. Единица продукции оценивается как годная или не годная. При более тщательном анализе используется шкала с тремя градациями: есть значительные дефекты - присутствуют только незначительные дефекты - нет дефектов. Иногда применяют четыре градации: имеются критические дефекты (делающие невозможным использование) - есть значительные дефекты - присутствуют только незначительные дефекты - нет дефектов. Аналогичный смысл имеет сортность продукции - высший сорт, первый сорт, второй сорт.

Шкала интервалов (интервальная шкала).

Шкала интервалов – это такой метод оценивания, при котором существенной характеристикой является разность между значениями оцениваемых параметров, которая может быть выражена числом установленных в этой шкале единиц. При этом начало отсчета может быть установлено произвольно.

Дополнительно позволяет определить, насколько один объект отличается по качеству от другого (т. е. применительно к предыдущему примеру правомерно вычислять разность КА – КБ = 20 баллов, но не правомерно пытаться определить отношение КА/КБ = 1,5).

Нельзя определить, во сколько данный параметр больше или меньше другого.

По шкале интервалов измеряют величину потенциальной энергии или координату точки на прямой. В этих случаях на шкале нельзя отметить ни естественное начало отсчета, ни естественную единицу измерения. Исследователь должен сам задать точку отсчета и сам выбрать единицу измерения. Допустимыми преобразованиями в шкале интервалов являются линейные возрастающие преобразования, т.е. линейные функции.

Если требуется более жесткая привязка результатов, получаемых по шкале интервалов к определенному (произвольно выбранному или предпочтительному) размеру, то устанавливается базовый (опорный) размер – реперная точка.

Примерами шкал интервалов с одной реперной точкой являются календари летоисчислений. В христианском календаре за нулевую точку отсчета принят год рождения Христа («от рождества Христова»).

Дату сотворения мира различные авторы рассчитывают по-разному, равно как и момент рождества Христова. Так, согласно новой статистической хронологии, разработанной группой известного историка акад. РАН А.Т.Фоменко, Господь Иисус Христос родился примерно в 1054 г. по принятому ныне летоисчислению в Стамбуле (он же - Царьград, Византия, Троя, Иерусалим, Рим).

Классическим примером измерений по шкале интервалов с двумя реперными точками является измерение температур по шкале Цельсия. Здесь в качестве опорных размеров взяты температуры замерзания (таяния льда) и кипения чистой воды. Интервал между этими температурами разделен на 100 равных частей. Одна часть, принятая за единицу измерения температур, была названа градусом. Шкала Цельсия неограниченно распространяется за пределы температур 0 ± 100°С при условии, что любые значения температур измеряются единицами, равными 1/100 части интервала температур от замерзания до кипения воды.

В температурной шкале Реомюра тот же интервал (между температурами таяния и кипения) разбит на 80 интервалов, а в шкале Фаренгейта на 180 интервалов (градус Реомюра больше, а градус Фаренгейта меньше градуса Цельсия). В шкале Фаренгейта в отличие от шкал Цельсия и Реомюра установлено другое начало отсчета – оно сдвинуто на 32 градуса в отрицательную сторону.

Температурные шкалы Цельсия и Фаренгейта связаны именно такой зависимостью: 0 С = 5/9 (0 F - 32), где 0 С - температура (в градусах) по шкале Цельсия, а 0 F - температура по шкале Фаренгейта.

Шкала интервалов применяется для характеристики таких свойств продукции, которые связаны с температурными режимами, например, минимальная рабочая температура и диапазон рабочих температур криоинструмента, морозостойкость искусственной кожи, минимальная температура морозильной камеры.

Рис. Построение шкалы интервалов с нулевой отметкой

Шкала отношений – это измерительная шкала, на которой отсчитывается численное значение величины q i как математического отношения измеряемого размера Q i . к другому известному размеру, принимаемому за единицу измерений [Q ].

В квалиметрии считается, что «любое измерение по шкале отношений предполагает сравнение неизвестного размера с известным и выражение первого через второй в кратном или дольном отношении». Математическая запись измерения по шкале

отношений имеет вид:

где i = 1, 2, 3, п – это номер измеряемого размера.

Шкала отношений – это шкала интервалов, в которой определен нулевой элемент – начало отсчета, а также размер (масштаб) единицы измерений [Q ].

По шкале отношений определяются такие значения измеряемых размеров, как: равно (=), не равно (≠), больше (>), меньше (<), сумма (+), разница размеров (–), умножение (х), деление (÷).

Шкала отношений наиболее приемлема для измерений большинства показателей качества, особенно для таких численных характеристик, как геометрические размеры объектов, их плотность, сила, напряжение, частота колебаний и прочие.

Шкала отношений наиболее совершенна и допускает любые арифметические действия. Шкала отношений применима к большинству параметров, представляющих собой физические величины: размер, вес, плотность, сила, напряжение, частота и т.д.

Пример использования шкалы отношений - измерение температуры в шкале Кельвина.

В шкалах отношений есть естественное начало отсчета - нуль, т.е. отсутствие величины, но нет естественной единицы измерения. По шкале отношений измерены большинство физических единиц: масса тела, длина, заряд, а также цены в экономике.

Шкала абсолютных величин . Во многих случаях напрямую измеряется величина чего-либо. Например, непосредственно подсчитывается число дефектов в изделии, количество единиц произведенной продукции, сколько студентов присутствует на

лекции, количество прожитых лет и т.д. и т.п. При таких измерениях на измерительной шкале отмечаются абсолютные количественные значения измеряемого. Такая шкала абсолютных значений обладает и теми же свойствами, что и шкала отношений,

с той лишь разницей, что величины, обозначенные на этой шкале, имеют абсолютные, а не относительные значения.

Измерительные шкалы, основанные на использовании рядов предпочтительных чисел, обычно являются метрическими шкалами интервалов или абсолютных величин, исчисляемых, например, единицами допусков измеряемых линейных размеров или квалитетами.

Предпочтительными называют числа, наиболее часто используемые в технике, в технологии, в науке и в других сферах деятельности людей. Предпочтительные числа представляют собой определенное множество взаимосвязанных чисел (ряд чисел), которые обладают систематизирующим свойством, что позволяет использовать их при выборе, назначении и измерении размеров различных величин. Чаще всего математические выражения изменяющихся состояний имеют вид простой арифметической (линейной) или геометрической (нелинейной) прогрессии.

Так как везде принята десятичная система счета чисел, начиная с единицы, то наиболее удобными являются геометрические прогрессии, включающие число 1 и имеющие

с n, кратным 10. Международная организация по стандартизации (ISO)

В отдельных обоснованных случаях допускается использование рядов более высокого порядка.

Ряды предпочтительных чисел используются для установления унифицированных размеров сверл, фрез, разверток, зенкеров и других инструментов, а также размеров и допусков (отклонений) деталей машин, изделий в целом, технических параметров (свойств) продукции, процента дефектности в партиях продукции, величин напряжений электрического тока, номинальных значений длин электромагнитных волн радиовеща-тельных диапазонов и т.д.

Поэтому не случайно числа номинальных значений радиовещательных диапазонов λ и грузоподъемности железнодорожных цистерн Р имеют сходные величины, такие как:

λ → 80 м, 63 м, 49 м, 41 м, 31 м, 25 м, 19 м, 16 м, 12 м, 10 м;

Р → 80 т, 63 т, 50 т, 40 т, 32 т, 25 т, 20 т, 16 т, 12 т, 10 т.

Предпочтительные числа геометрических прогрессий используются, в частности, в квалиметрии для установления величин коэффициентов весомости (значимости) отдельных показателей качества, при градации мер, при делении диапазона оценивая на интервалы (формирование шкал измерений) и т.д.

Известно, что номинальные линейные размеры (диаметры, длины, глубины, расстояния между осями и т.д.) изделий, их частей, отдельных деталей и соединений в соответствии с требованиями стандартов назначаются равными предпочтительным числам того или иного ряда R. Эти номинальные размеры являются базовыми, по отношению к которым назначаются допуски разрешенных отклонений. Фактические отклонения должны быть в пределах допусков, и этим оценивается точность изготовленных изделий.

Градация допусков осуществлена в виде набора классов, или степеней точности. Под степенью точности понимается совокупность допусков, соответствующих одному относительному уровню точности для определенного количества номинальных размеров. Степень точности геометрических размеров (характеризуемая величиной допуска, выраженного в микрометрах) для установленного количества номинальных размеров называется квалитетоми обозначается буквами IT –сокращение от слов ISO Tolerance (ИСО допуск).

Под квалитетом понимают совокупность допусков, характеризуемых постоянной относительной точностью для всех номинальных размеров установленного диапазона. Иначе говоря, квалитет – характеристика точности изготовления изделия (например, детали), определяющая соответствующие методы и средства обработки, а также контроля качества обработки. Единой системой допусков и посадок (ЕСДП), основанной на системе допусков ИСО, для размеров от 1 до 10 000 мм установлено 19 квалитетов.

Обозначения последовательного ряда квалитетов, в порядке возрастания допуска на номинальный размер, таково: IT01, ITO, IT1, IT2, IT3... IT17.

Порядковой шкалой является такая последовательность ответов на вопрос, при которой каждый очередной вариант ответа характеризует последующее ранговое место в континууме значений. При использовании порядковой шкалы всегда можно сказать, что каждый последующий вариант ответа наделяется значением «выше» или «ниже», «больше» или «меньше» и т.п. Примером порядковой шкалы могут быть ответы на вопрос об уровне образования:

1 - начальное

2 - среднее

3 - высшее

Другим примером порядковой шкалы является определенный веер ответов на вопрос: «В какой степени Вы удовлетворены...?»:

1 - совершенно не удовлетворен

2 - скорее не удовлетворен

3 - трудно сказать, удовлетворен или нет

4 - скорее удовлетворен

5 - полностью удовлетворен

В этих случаях кодовый номер варианта ответа указывает на его место в определенно заданном порядке. В таких случаях обязательно есть критерий континуума (своеобразная линейка), вдоль которой расположены варианты ответов: в первом примере - это уровень образования; во втором - степень удовлетворенности. Мы всегда можем сказать, что высшее образование по своему уровню выше среднего, а среднее выше начального.

Когда используются порядковые шкалы, кодовое значение варианта ответа может более продуктивно (по сравнению с номинальными) использоваться при статистическом анализе данных, так как в этом случае цифровое значение кода наполняется определенным числовым смыслом.

В зависимости от степени непрерывности одни порядковые шкалы могут рассматриваться как ранговые , другие - как интервальные . Такое разделение осуществляется на основе определения «дистанции» между вариантами ответов.

Если исследователь считает, что «дистанцию» между вариантами ответов определить невозможно, или - между разными вариантами она различна, то порядковую шкалу, следует оценивать как ранговую. Например, в приведенном выше измерении уровня образования нельзя сказать, что среднее образование настолько же «больше» начального, насколько высшее - «больше» среднего. В качестве другого примера может быть приведена шкала ответов на вопрос о том, каким по счету в семье ребенком является респондент: два человека могут указать вторую позицию, но при этом у одного респондента между ним и первым ребенком в семье может быть разница в один год, а у другого - 10 лет. Можно видеть, что при использовании ранговой шкалы теряется информация о количественных различиях в рамках отдельных градаций.

При использовании такого типа шкал кодовое значение ответа принимается за определенный балл, характеризующий порядковый ранг исследуемого качества. В силу того, что ранговые шкалы, определяя порядок (последовательность) ответов, не учитывают дистанцию (интервал) между обозначенными категориями, они имеют существенную ограниченность, с точки зрения применения к ним различных математических процедур. В частности, по отношению к ранговым шкалам неприменим расчет среднего арифметического, а также все коэффициенты, включающие в свои расчетные формулы значение среднего арифметического.

Если исследователь предполагает и обосновывает, что интервал между вариантами ответов приближается к равному значению, он принимает порядковую шкалу за условно интервальную* .

Истинно интервальную шкалу исследователь может получить в результате кропотливой предварительной работы (так строятся шкалы Терстоуна, многие тестовые процедуры и т.д.). При подготовке оперативного эмпирического исследования отработка интервальности не всегда целесообразна, так как это достаточно долговременная процедура (обычно этот процесс длится 1-2 года). Но, работая над формулировками вариантов ответов, даже в оперативном исследовании автор старается так сформулировать ответы, чтобы «дистанции» между вариантами воспринимались респондентом как равные интервалы. К такому типу шкал обычно относятся варианты ответов на вопросы, касающиеся удовлетворенности, уровня доверия и т.п. При изучении подобных признаков исследователь нередко прибегает к тому, чтобы уйти от вербальных формулировок, и сразу предлагает респонденту оценить свое отношение в баллах. Например, после вопроса «В какой степени вы доверяете...?» предлагается инструкция: «Отметьте свой вариант ответа на шкале, где 1 балл означает полное недоверие, а 5 баллов - полное доверие». Такая форма предъявления веера ответов подразумевает условное обозначение интервальности - расстояния между интервалами ответов определяются в один балл.

Конечно, следует отдавать отчетность в условности таких «интервалов», их значительной субъективности. Но в той мере, в какой такое шкалирование имплицитно обосновано, шкала может быть обозначена как интервальная. Это позволяет расширить арсенал статистических методов анализа данного признака («уровня доверия», «степени удовлетворенности» и т.п.). Это относится, в первую очередь, к тем случаям, когда исследователь планирует при анализе использовать индексы (рейтинги доверия, индексы удовлетворенности и т.п.).

Таким образом, определив первоначально шкалу как порядковую, исследователь, пользуясь критерием «дискретности-непрерывности», устанавливает, будет он ее интерпретировать как ранговую, или как интервальную с той или иной мерой обоснованности. В зависимости от этого решения строится план анализа - применение тех или иных статистических процедур. Правомерность их применения полностью обусловлена степенью обоснованности определения типа шкалы.