心理学のここに違和感 ①グラフ編【エンジニア視点】

心理学

過去に機械メーカーでエンジニアをしていた自分から見て、心理学はいろいろと違和感を覚えるところがあります。

そこで、僕が今大学で勉強してる心理学について、理系視点で気になることを書いていこうと思います。

今回は、実験結果のグラフについてです。

あくまで個人の意見です。

実験例(架空)

例として、このような架空の実験を考えましょう。

実験例(架空)

音楽が人間の暗記力に及ぼす影響について、実験を行った。

参加者は100人。音楽は テンポ2種類(速・遅)× 歌詞2種類(有・無)の 4種類 を用意し、25人ずつ割り振った。参加者は音楽を聞きながら、英単語100個を60分間で暗記し、100点満点のテストを受けた。

※グラフを説明するための例なので、男女比・年齢・順序効果尺度の妥当性などは置いておいてください。

この実験の場合、心理学ではこのようなグラフを作成するのが一般的だと思います。

実験結果(架空)

理系視点でこのグラフを見ると、「はぁ???」と思う点があるので、紹介します。

① なぜ折れ線グラフ?
② なぜ原点が 0 (ゼロ)じゃない?

違和感① なぜ折れ線グラフ??

まず違和感を覚えるのは、なぜ折れ線グラフなのか?という点です。

折れ線グラフが表現するものは「連続的変化」です。

例えばこんな感じ。

気象庁のデータをグラフ化

東京・沖縄、それぞれ同じ場所で1年間データを取り続けた結果です。

月ごとの変化が分かりやすく表現されています。東京も沖縄も、7月に向かうにつれて高くなり、全体的に沖縄の方が高いということも一目瞭然です。

ではもう一度、実験グラフに戻ってみましょう。

この実験では、同じ人でも歌詞がなくなる方が点数が高くなる、と言っているのでしょうか?
いいえ、ケフィ 違います。

線で結ばれている2つは、違う人が実験に参加している=連続性がない からです。(被験者間要因ってやつですね)

もしこういう実験であれば・・・

実験例 バリエーション1(架空)

参加者は100人。音楽は テンポ2種類(速・遅)× 歌詞2種類(有・無)の 4種類 を用意した。

50人 → テンポ速 で 歌詞の有・無
50人 → テンポ遅 で 歌詞の有・無

のそれぞれ2回テストを受けた。

これであれば、折れ線グラフは納得できます。

本当は、実験バリエーション1 だとしても、折れ線グラフは若干違和感があります。

バリエーション1の場合、順序効果を考慮して、50人のうちの 25人は 有→無 25人は 無→有 という順で実験を行うと思います(カウンターバランス)。

しかしそうすると、実験手順とグラフの時系列が一致しません。つまり、気温のグラフでは 1月→2月→3月… と進むように、実験のグラフは 歌詞 有→無 となっていますが、参加者の半分はその逆の 無→有 の順番で実験を受けているのです。

しかし、この程度の違和感であれば、許容範囲かなと思います。

許せる理由としては、「連続性」が担保されているからです。時系列こそ逆になっているものの、同じ参加者のテスト結果が線で結ばれており、有vs無 という対立を表現できているからです。折れ線グラフとしての機能は失われていないと思います。

じゃあ、元の実験ではどんなグラフが適切かというと、棒グラフです。

こういうグラフは、心理学の論文でも見たことありますね。

しかし実は、この棒グラフにも違和感があります(折れ線グラフほどではないですが)。

なぜ縦に伸びる棒グラフなのか?

ということです。

「縦棒グラフと横棒グラフの使い分けは、明確な基準はない」という注釈は付くものの、

一般的に縦棒グラフは、時系列を表すことが多いです。

日本自動車工業会のデータをグラフ化

僕だったら、縦棒グラフを見たら、横軸には「2022」とか「1月」とかいった言葉を期待します。

しかし今回の実験の場合、時系列は関係ありません(少なくとも重要ではない)

なので、横棒グラフの方が適切であると思います。

この横棒グラフを見て違和感を覚えるのは、すでに心理学のグラフに慣れてしまった証拠です。これからどんどん慣れてしまうので、忘れないうちにこうやって書き残しておくのが大事ですね。

違和感② なぜ原点が 0 (ゼロ)じゃない?

最初のグラフに戻りましょう。

このグラフでの大きな違和感の2つ目は、縦軸が「0」ではなく「40」から始まっていることです。

見る人は、グラフは一番下がゼロだと思います。見せる側と見る側の暗黙の了解と言えるかもしれません。

はっきり言います。目盛りの操作。これはほとんど詐欺です。

原点ゼロのグラフと並べて比べてみましょう。

全く同じデータ。違うのは縦軸の目盛りだけ。

こうやって見比べると、印象が全く違うでしょう? でも、実際は全く同じデータです。

歌詞が無い場合の、テンポ 速vs遅 は、左のグラフではそれなりに点数が違うように見えますが、右ではほとんど同じように見えます。

実際は有意差があるものの、だからと言って左のグラフのように差を強調するのは、不誠実だと僕は思います。

有名なグラフの印象操作と言えば ジェフ・ベゾス・チャート (Bezos Chart) です。プレゼンで軸の目盛りを書かないことで、Amazon Prime 会員数が右肩上がりに伸びているように見せたものです。

他にも「グラフ 印象操作」で画像検索するとたくさん出てきます(面白いので、検索推奨)。

原点を40にする側の理由は、こうだと思います。「下の余白がスカスカで無駄」「文章で分析結果は説明してるから」

悪意がないのは分かりますが、「意図的に印象操作してる」と言われても仕方のないグラフです。

このような印象操作を、ビジネスとしてグレーゾーンぎりぎりを攻めてるのならまだ分かります。しかし、教科書や学術論文でこのようなグラフを作るのは、僕には全く理解できません。

じゃあどうするか?というと、ゼロから始めればいい。それだけです。

下がスカスカでも気にする必要はありません。ガンガン余白をあけていきましょう。

どーしても余白が気になって、夜も7時間くらいしか寝れないのなら、波線で「省略してますよ!」と強調します(会社の内部資料ではよく見る)。目盛り操作が悪意ではないことは、伝わるでしょう。

終わりに

今回はグラフ編。まだ続く予定です。

僕がメーカーに勤めてたときは、グラフをここまで疑って見ませんでした。

8~9割は信頼して、少しだけ「一応、変なところ、ないよなー」と探していました。

しかし、心理学のグラフは逆です。まず、疑ってかかる。チェックしてOKであることを確認してから、やっと中身を見る。

完全に余分な作業ですね。ははは。

(追記)続編はこちら!

本記事の続編を、Amazon Kindle で販売しています。今度は分散分析表だ!

お値段たったの100円! しかも Kindle Unlimited 会員は無料!

本記事が面白かったという方は、ぜひこちらもご覧ください!

また本記事で書いたことは、Amazon Kindle でも電子書籍化しています(概ね同じ内容)。こちらも合わせてご覧ください!

コメント

タイトルとURLをコピーしました