Экспериментальная процедура:
- Участники: рекрутировать студентов, цельная выборка $n$ зависит от мощности; типично $n=$ $30$–$60$ для внутри‑субъектного дизайна. Оценить слух и исключить значимые нарушения.
- Дизайн: предпочтительно внутри‑субъектный (каждый участник проходит все условия) с контрбалансировкой порядка; альтернативно смешанный дизайн при большом наборе условий.
- Условия шума: например три уровня — тишина, фоновый белый шум низкой громкости, шум высокого уровня (например, $3$ уровня: $0\text{dB}$ как контроль, $50\text{dB}$, $75\text{dB}$). Громкость калибровать и измерять. Можно добавить семантический шум (разговоры) как отдельную манипуляцию.
- Задача: визуальная кратковременная память — задача change‑detection или проба‑замена. Примерный триал:
- фиксация $500\text{ms}$,
- показ массива стимулов (число предметов $S$, например $S=$ $4$ или $6$) в течение $200\text{ms}$,
- ретенционный интервал $900\text{ms}$,
- проба до ответа (макс. $2000\text{ms}$).
Количество триалов на условие: например $80$–$120$.
- Параметры и метрики:
- точность (процент корректных ответов),
- время реакции,
- оценка емкости (Cowan’s K): $K=S\times (H-FA)$, где $H$ — доля хитров, $FA$ — доля ложных срабатываний.
- Процедура: инструктаж, тренировочные триалы в каждом условии, основной эксперимент с перерывами для снижения утомления. Порядок условий рандомизировать/контрбалансировать; поддерживать постоянную громкость и акустику.
- Анализ:
- повторные измерения ANOVA (или линейные смешанные модели) с факторами «уровень шума» и при необходимости «нагрузка» (число объектов),
- проверка предпосылок (сферичность — поправка Гринхауза‑Гайзссера; нормальность остатков),
- оценка размера эффекта (Cohen’s $d$ или ${\eta }^2$),
- при планировании мощности пользоваться формулой для размера выборки: $n=\frac{2(z_{1-\alpha /2}+z_{1-\beta }{)}^2{\sigma }^2}{{\Delta }^2}$, где задать $\alpha$ (например $0.05$) и мощность $1-\beta$ (например $0.8$).
Когнитивные ограничения:
- Перекрытие модальностей: фоновые звуки могут вмешиваться в вербальную подсистему рабочей памяти (фонологическая петля), а исследуемая визуальная память может по-разному компенсироваться стратегиями (визуализация vs вербализация).
- Индивидуальные различия: базовая емкость рабочей памяти, чувствительность к шуму, уровень концентрации, мотивация и усталость влияют на результаты.
- Адаптация и тренировка: участники могут привыкнуть к шуму или выработать защитные стратегии, что уменьшает эффект со временем.
- Влияние осознанного внимания: шум может действовать как отвлекающий фактор или как стимулятор (в небольших дозах повышать бдительность) — нелинейный эффект.
Методологические ограничения:
- Контроль шума: сложность точной репликации акустических условий (комната, наушники, калибровка dB); различия в восприятии одного и того же уровня звука разными участниками.
- Экологическая валидность: лабораторные шумовые стимулы (белый шум) могут не отражать реальные фоны (офисные разговоры, кавардаки), поэтому переносимость на реальные ситуации ограничена.
- Порядковые и переносные эффекты: в внутри‑субъектных дизайнах возможны carryover и утомление; необходима тщательная контрбалансировка и перерывы.
- Надежность измерений: кратковременные задачи дают ограниченное число триалов; низкая надежность уменьшает статистическую мощность.
- Выборка: студенты не представляют всю популяцию; возможна селекция по навыкам и привычкам (например, привыкание к шуму).
- Технические ограничения: задержки отображения стимулов, синхронизация звука и визуала, различия устройств вывода.
- Стратегические эффекты и осведомлённость: если участники догадались о гипотезе, они могут изменить поведение.
Краткие рекомендации по уменьшению ограничений: калибровать звук, рандомизировать порядок, включать контрольные задачи для вербализации (артикуллярная диспредупреждение), собирать данные об индивидуальных переменных (тревожность, способность к вниманию), использовать смешанные модели и достаточный размер выборки.