МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Математические методы в психологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра общей и прикладной психологии
Направление подготовки44.05.01. специальность Педагогика и психология девиантного поведения
СпециализацияПсихолого-педагогическое сопровождение детей и подростков группы риска
Форма обученияЗаочная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный планz44_05_01_ПиПДП-4-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 10
самостоятельная работа 94
контроль 4
Виды контроля по курсам
зачеты: 4

Распределение часов по курсам

Курс 4 Итого
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 4 4 4 4
Практические 6 14 6 14
Сам. работа 94 81 94 81
Часы на контроль 4 4 4 4
Итого 108 103 108 103

Программу составил(и):
к.соц.н., доцент каф.общей и прикладной психологии, Янова Н.Г.

Рецензент(ы):
д.псих.н., зав.каф.общей и приклад.психологии, Каширский Д.В.

Рабочая программа дисциплины
Математические методы в психологии

разработана в соответствии с ФГОС:
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ по направлению подготовки 44.05.01 Педагогика и психология девиантного поведения: Специализация N 4 "Психолого-педагогическое сопровождение детей и подростков группы риска"; Программа разработана для очной формы обучения.

составлена на основании учебного плана:
44.05.01 Педагогика и психология девиантного поведения
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и прикладной психологии

Протокол от г. №
Срок действия программы: 2017-2018 уч. г.

Заведующий кафедрой
Каширский Д.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и прикладной психологии

Протокол от г. №
Заведующий кафедрой Каширский Д.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель курса состоит в обосновании целостного и системного понимания вероятностной парадигмы и статистического подхода в описании экспериментальных данных в области психологии.
Задача курса: научить практическому использованию наиболее распространенных статистических методов описания, компрессии и анализа экспериментальных данных
Курс ориентирован на общеизвестные стандартные алгоритмы статистического анализа экспериментальных данных.
Практическая значимость курса состоит в иллюстрации класса исследовательских задач, решаемых с помощью конкретного метода или совокупности алгоритмов определенных методов. Обзор методов построен на стандартной логической схеме, включающей описание назначения и области применения метода, его ограничения, рекомендации по использованию отдельных компонентов метода, примеры постановки экспериментальных задач и ссылки на литературу для углубленного изучения

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-36 способностью применять методы проведения прикладных научных исследований, анализировать, обрабатывать и интерпретировать их результаты
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.о возможностях и ограничениях математических и статистических методов для решения широкого класса профессиональных задач
3.2.Уметь:
3.2.1.применять стандартные алгоритмы статистического анализа экспериментальных данных,
выбирать адекватные статистические методы в процессе планирования исследования и проведения доказательств
выдвигаемых гипотез, самостоятельно проводить обработку данных с помощью стандартных статистических пакетов
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.концептуальными навыками формализации стандартных статистических и математических методов анализа, навыками
профессиональной работы в стандартном статистическом пакете типа SPSS (STADIA/ STATISTICA/ STATGRAFICS,
профессиональной грамотностью и квалификацией в интерпретации результатов статистического и математического анализа.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Курс Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Измерение в психологии. Введение и обобщения.
1.1. Обобщения теории вероятности и мат.статистики. Измерения и шкалы. Сам. работа 4 2 Л3.2, Л1.2
1.2. Статистический анализ и математическое моделирование.Проблема метода Сам. работа 4 2 Л3.1, Л1.3
Раздел 2. Анализ распределений. Описательная статистика.
2.1. Случайные величины и способы их описания Сам. работа 4 2 Л1.1, Л2.3
2.2. Вопросы геометризации: базис и метрика пространства. Сам. работа 4 2 Л3.2
2.3. Числовые характеристики распределений Сам. работа 4 1 Л1.2
2.4. Представление данных. Гистограммы.Дескриптивная статистика. Сам. работа 4 1 Л1.2
2.5. Модели основных законов распределения вероятностей Сам. работа 4 2 ПК-36 Л2.1, Л1.2
2.6. Анализ данных на компьютере, статситические пакеты. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л2.1, Л1.3
2.7. Стандарты обработки данных. Нормативы представления результатов анализа данных в научной психологии. Сам. работа 4 2 Л1.1, Л3.2
Раздел 3. Критерии проверки статистических гипотез.
3.1. Методы одномерной и многомерной прикладной статистики. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л1.3
3.2. Параметрические критерии. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л2.3
3.3. Непараметрические и ранговые критерии. Практические 4 2 ПК-36 Л3.2, Л1.3, Л2.3
3.4. Оценка нормального распределения Сам. работа 4 2 ПК-36 Л3.2, Л1.3, Л2.3
3.5. Статистический анализ в малых выборках. Сам. работа 4 4 ПК-36 Л3.2, Л1.3, Л2.3
3.6. Т-критерий Стьюдента: достоверность различий и анализ детерминант Практические 4 2 ПК-36 Л1.1, Л2.1, Л3.2
Раздел 4. Анализ зависимостей.Меры связи.
4.1. Корреляционный анализ: возможности и ограничения. Лекции 4 2 ПК-36 Л2.2, Л3.1
4.2. Корреляционный анализ: алгоритмы и планы. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.3. Регрессионный анализ: возможности и ограничения Лекции 4 2 ПК-36 Л2.2, Л3.1
4.4. Регрессионный анализ: алгоритмы и планы. Практические 4 2 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.5. Дисперсионный анализ: возможности и ограничения Сам. работа 4 2 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.6. ANOVA/MANOVAанализ. Практические 4 2 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.7. Дискриминантный анализ Сам. работа 4 2 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.8. Корреляционные матрицы и корреляционные графы Сам. работа 4 8 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.9. Оценка регрессионной модели. Сам. работа 4 8 ПК-36 Л3.2, Л2.2
4.10. Анализ группового психологического профиля. Сам. работа 4 8 ПК-36 Л2.1, Л3.2
Раздел 5. Многомерный анализ данных.
5.1. Техники факторного анализа: возможности и ограничения. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л1.1, Л3.2, Л2.2
5.2. Техники факторного анализа.Модели когнитивных процессов и структур. Практические 4 2 ПК-36 Л1.1
5.3. Техники кластерного анализа: возможности и ограничения. Сам. работа 4 2 ПК-36 Л1.1, Л3.2, Л2.2
5.4. Техники кластерного анализа.Модели индивидуального и группового поведения. Практические 4 2 ПК-36 Л1.1
5.5. Многомерное шкалирование Сам. работа 4 2 ПК-36 Л1.1, Л2.2
5.6. Многомерное шкалирование. Менатальные модели и модели поведения. Практические 4 2 ПК-36 Л1.1, Л3.2
5.7. Факторный анализ и вращения факторов Сам. работа 4 3 ПК-36 Л1.1, Л3.2
5.8. Экспериментальные планы кластеризации данных. Сам. работа 4 4 ПК-36 Л2.1, Л3.2
5.9. Психотехнологии МНШ. Сам. работа 4 12 ПК-36 Л2.1, Л3.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. ТЕМА: СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ.
Случайные величины, распределения, выборки. Накопленные частоты и функции распределения. Непрерывные и дискретные случайные величины.
2. ТЕМА: СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ.
Плотности и гистограммы распределений случайных величин. Распределение функций от случайных величин. Многомерные распределения. Независимость случайных величин
3. ТЕМА: ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ.
Математическое ожидание и его оценка по выборке. Медиана распределения и ее оценка по выборке. Мода распределения и ее оценка по выборке. Меры рассеяния случайной величины и ее оценки по выборке.
4. ТЕМА: ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ.
Старшие моменты распределений. Асимметрия и эксцесс.
5. ТЕМА: ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ.
Доверительные интервалы. Энтропия распределений и понятие об информации.
6. ТЕМА: МОДЕЛИ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
Нормальный закон распределения. Значение нормального распределения в тестологии (нормативно-ориентированные тесты).
7. ТЕМА: МОДЕЛИ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
Биноминальный закон распределения. Экспериментальные примеры/задачи.
8. ТЕМА: МОДЕЛИ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
Распределение «хи-квадрат». Экспериментальные примеры/задачи.
9. ТЕМА: МОДЕЛИ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
Распределение Стьюдента. Экспериментальные примеры/задачи.
10. ТЕМА: МОДЕЛИ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
Распределение Фишера. Экспериментальные примеры/задачи.
11. ТЕМА: ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ. КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ.
Схема проверки статистических гипотез. Ошибки первого и второго рода.
12. ТЕМА: ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ. КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ.
Критерий проверки гипотез о средних значениях нормальных распределений, основанный на t-статистике. Критерии для сравнения дисперсий.
13. ТЕМА: КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ.
Понятие корреляционной связи и зависимости. Теоретический коэффициент корреляции и его свойства. Выборочный коэффициент корреляции. Основные статистики выборочного коэффициента корреляции.
14. ТЕМА: РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ.
Простейшее линейное уравнение регрессии. Интервальные оценки и проверка значимости параметров регрессии. Определение интервальной оценки для уравнения регрессии.
15. ТЕМА: РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ.
Множественное линейное уравнение регрессии. Коэффициент множественной детерминации. Толерантность. Процедура отбора переменных. Пошаговая регрессия.
16. ТЕМА: МЕТОДЫ КОМПРЕССИИ ИНФОРМАЦИИ И СНИЖЕНИЯ РАЗМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВА СВОЙСТВ, ОБЪЕКТОВ. МЕТОД ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ.
Интерпретация в пространстве объектов. Индивидуальные факторные веса.
Статистическая и геометрическая интерпретация факторных весов.
17. ТЕМА: МЕТОДЫ КОМПРЕССИИ ИНФОРМАЦИИ И СНИЖЕНИЯ РАЗМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВА СВОЙСТВ, ОБЪЕКТОВ. МЕТОД ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ.
Интерпретация в пространстве свойств. Квадратичные формы и главные компоненты. Собственные значения и собственные вектора. Статистическая и геометрическая интерпретация собственных значений.
18. ТЕМА: МЕТОДЫ КОМПРЕССИИ ИНФОРМАЦИИ И СНИЖЕНИЯ РАЗМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВА .
Вращение факторов (методы варимакс, квартимакс, эвимакс, биквартимакс, обликью). Метод главных факторов.
19. ТЕМА: НЕКОТОРЫЕ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И РАНГОВЫЕ КРИТЕРИИ.
Основные отличия непараметрических критериев и особенности их применения. Критерий Вилкоксона (определение, вычисление). Принцип действия, основания для выбора и вычисление U-теста Манна-Уитни. Критерий знаков.
20. ТЕМА: НЕКОТОРЫЕ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И РАНГОВЫЕ КРИТЕРИИ.
Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кендала.
21. ТЕМА: ВОПРОСЫ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ В ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЯ.
Геометризация пространства. Понятие метрики. Аксиоматика линейного пространства. Аксиоматика Евклидова пространства. Понятие размерности и базиса пространства.
22. ТЕМА: МЕТОДЫ ГРУППИРОВКИ (КЛАССИФИКАЦИИ) ПЕРЕМЕННЫХ.
Техники дисперсионного анализа. Основные варианты ANOVA-анализа: однофакторный, многофакторный, с повторными изменениями и многомерный. Параметрические и непараметрические аналоги дисперсионных техник.
23. ТЕМА: РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ И ТИПОЛОГИЗАЦИЯ ОБЪЕКТОВ.
Общая постановка задачи автоматической классификации. Расстояния между отдельными объектами и меры близости объектов друг к другу. Расстояния между классами объектов.
Функционалы качества разбиения на классы и экстремальная постановка задачи кластер-анализа.
24. ТЕМА: КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ.
Основные типы задач кластерного анализа. Основные типы кластер-процедур (иерархические, параллельные и последовательные процедуры). Примеры кластеризации данных с использованием 1) различных метрик расстояния, 2) различных стратегий кластеризации. Дендрограмма объединения кластеров.
25. ТЕМА: КЛАССИФИКАЦИЯ ДАННЫХ. ДИСКРИМИНАНТНЫЙ АНАЛИЗ.
Задачи дискриминантного анализа. Понятие дискриминантной переменной и канонической функции. Анализ канонических функций.
26. ТЕМА: ПОНЯТИЕ МНОГОМЕРНОГО ШКАЛИРОВАНИЯ
Основные группы задач в многомерном шкалировании. Метрический и неметрический подходы. Простейшие стратегии MDS (multi-dimensional scaling) в компьютерных статистических пакетах.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
ТЕМЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ В РАМКАХ СРС:
Тема раздела: Анализ распределений. Дескриптивная статистика.
1) Статистический анализ группового психологического профиля на примере многомерного личностного опросника.
Тема раздела: Критерии проверки статистических гипотез.
2) Психологические детерминанты латентных переменных (анализ детерминационных связей тестовых конструктов).
Тема раздела: Анализ зависимостей.
3) Анализ интеркорреляций тестовых конструктов. Корреляционные графы.
4) Анализ данных на зависимых и независимых выборках.
Тема раздела: Многомерные методы компрессии информации
5) Латентно-структурный анализ данных.
6) Методы группировки переменных. Экспериментальные планы статистической компрессии информации.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
см.файл Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Наследов А.Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных: Учебное пособие РЕЧЬ, 2007
Л1.2 Ермолаев-Томин, О. Ю. Математические методы в психологии в 2 ч..Часть1.: учебник для академического бакалавриата Юрайт, 2019 www.biblio-online.ru/book/EC142879-C2FF-4D46-9691-1D631C67DA75
Л1.3 Ермолаев-Томин, О. Ю. Математические методы в психологии в 2 ч. Часть 2.: учебник для академического бакалавриата Юрайт, 2019 www.biblio-online.ru/book/75445362-0593-4A23-B694-CFCB5AF87762
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Суходольский Г.В. Математические методы психологии: Учебник для ВУЗов Гуманит. Центр, 2006
Л2.2 Наследов А. Д. SPSS: Компьютерный анализ данных в психологии и социальных науках.: Учебник для ВУЗов Питер,, 2007
Л2.3 Высоков, И. Е. Математические методы в психологии: учебник и практикум для академического бакалавриата Юрайт, 2019 www.biblio-online.ru/book/96E9C5B5-CFB3-4A32-BC98-2D386338144E
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Янова Н.Г. Измерение и прогнозирование в психологии: учебное пособие Азбука, 2017 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/4193
Л3.2 Янова Н.Г Статистические методы анализа данных в психологических исследованиях:: учеб. -метод. пособие АлтГУ, 2007
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 1. http://www.psychology-online.net
Э2 Мастерская « Математические методы в психологии» www.psychology-online.net
Э3 2. http://www.it.mgppu.ru нформационный портал Московского городского научно-исследовательского семинара «Математическая психология», руководители Митина О.В. и Куравский Л.С. www.it.mgppu.ru
Э4 3. http://www.ht.ru HR-Лаборатория Human Technologies (инновационное предприятие Научного парка МГУ, Научный руководитель – доктор психологических наук, профессор А.Г.Шмелев). www.ht.ru
Э5 4. Научный журнал "Моделирование и анализ данных Главный редактор – Л.С. Куравский http://psyjournals.ru/mad/ psyjournals.ru
Э6 5. http://psystudy.ru научный электронный журнал «Психологические исследования» psystudy.ru
Э7 Журналы на иностранном языке:
Э8 1. http://www.journals.elsevier.com/journal-of-mathematical-psychology/
Э9 Journal of Mathematical Psychology (USA) Editor-in-Chief: J. Myung
Э10 2. http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)2044-8317
Э11 British Journal of Mathematical and Statistical Psychology Edited By: T.Baguley
Э12 Курс в Moodle «Математические методы в психологии» portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Текущая лицензионная версия статистического пакета SPSS.
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

Электронные образовательные ресурсы:
1. http://www.psychology-online.net
Мастерская « Математические методы в психологии»
2. http://www.it.mgppu.ru нформационный портал Московского городского научно-исследовательского семинара «Математическая психология», руководители Митина О.В. и Куравский Л.С.
3. http://www.ht.ru HR-Лаборатория Human Technologies (инновационное предприятие Научного парка МГУ, Научный руководитель – доктор психологических наук, профессор А.Г.Шмелев).
4. Научный журнал "Моделирование и анализ данных"
Главный редактор – Л.С. Куравский http://psyjournals.ru/mad/
http://psyjournals.ru/mad/2011/n1/
5. http://psystudy.ru научный электронный журнал «Психологические исследования»
Журналы на иностранном языке:
1. http://www.journals.elsevier.com/journal-of-mathematical-psychology/
Journal of Mathematical Psychology (USA) Editor-in-Chief: J. Myung
2. http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)2044-8317
British Journal of Mathematical and Statistical Psychology Edited By: T.Baguley

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания по дисциплине см. в учебном пособии:
Янова Н.Г. "Измерение и прогнозирование в психологии", Азбука, 2017, с.74-95