Travaux Dirigés N°7
Analyse des comparaisons a priori
El Methni M.
EXERCICE I : (D’après Baddeley 1975 et Smith 1979)
Après Baddeley, Smith (1979) s’est intéressé au problème de l’oubli et du rappel. Il voulait mettre en évidence l’effet facilitateur du contexte d’acquisition sur le rappel. Dans un premier temps les sujets apprennent une liste de quatre-vingt mots dans une pièce orange décorée avec des draperies, posters, tableaux, etc. Les sujets subissent quelques minutes après leur apprentissage un test de reconnaissance dont le but est simplement de leur laisser croire que l’expérience s’arrête là. Le lendemain, on demande aux sujets de noter les mots dont ils peuvent se souvenir. Le rappel se déroule dans différentes conditions qui définissent cinq groupes expérimentaux (les sujets étant affectés aléatoirement à chaque groupe) :
même
contexte : Les sujets se trouvent dans la même pièce orange où ils ont
appris la liste la veille.
contexte
différent : Les sujets se trouvent dans une pièce nettement différente
de celle où ils ont appris la veille.
contexte
imaginé : Les sujets sont dans la même pièce que le groupe
,
mais on leur conseille de se rappeler d’abord la pièce orange (on les aide en
leur posant des questions).
contexte
photographié : Les sujets sont dans la condition
,
mais on leur montre plusieurs photographies de la pièce orange.
contexte
placebo : Les sujets sont dans la même pièce que le groupe
,
mais on leur demande de se rappeler d’abord leur chambre à coucher à titre
« d’échauffement intellectuel ».
Ces cinq groupes définissent les cinq modalités de
la variable indépendante. La variable dépendante sera le nombre de mots
rappelés le lendemain de l’apprentissage.
On veut ici soumettre à l’épreuve plusieurs hypothèses de recherche :
Hypothèse de recherche 1 : Les
groupes à contexte approprié aboutissent à une meilleure performance que les
groupes sans contexte ou avec un contexte inapproprié.
Hypothèse de recherche 2 : Le
groupe à même contexte diffère des groupes à contexte imaginé ou photographié.
Hypothèse de recherche 3 : Le groupe
contexte imaginé diffère du groupe à contexte photographié.
Hypothèse de recherche 4 : Le
groupe avec contexte différent diffère du contexte placebo.
1) Traduire les hypothèses de
recherche en hypothèses statistiques et écrire les différents contrastes.
Le chercheur obtient les résultats suivants :
Groupe |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Moyenne |
Ecart-type s’i |
Gr1 |
16 |
20 |
19 |
22 |
25 |
13 |
14 |
25 |
17 |
9 |
18 |
4,96 |
Gr2 |
12 |
22 |
10 |
7 |
8 |
15 |
12 |
6 |
9 |
19 |
12 |
4,98 |
Gr3 |
14 |
15 |
29 |
10 |
12 |
21 |
16 |
20 |
23 |
12 |
17,2 |
5,64 |
Gr4 |
17 |
21 |
27 |
10 |
15 |
11 |
19 |
25 |
29 |
14 |
18,8 |
6,27 |
Gr5 |
12 |
19 |
10 |
7 |
5 |
12 |
15 |
3 |
9 |
4 |
9,6 |
4,82 |
2) Tester chacune des hypothèses pour un niveau de signification α=α(EC)=5%
3) Les contrastes associés aux hypothèses de recherche sont-ils orthogonaux ?
4) Représenter, sous forme d’arbre, la décomposition de l’effet global du facteur contexte à l’aide de ces contrastes.
EXERCICE II :
Un chercheur étudie l’estimation, par des enfants, de la durée d’un intervalle de temps en fonction du nombre d’événements survenant durant cet intervalle de temps. Dans l’une des conditions expérimentales, les enfants doivent estimer en secondes un intervalle de temps d’une durée réelle de 2 minutes pendant lesquelles 30 billes tombent d’un récipient dans un autre, à cadence régulière de 4 secondes. Six groupes d’âges d’effectifs différents sont constitués. On obtient les résultats suivants :
|
7 ans |
8 ans |
9 ans |
10 ans |
11 ans |
12 ans |
Effectif |
15 |
18 |
24 |
20 |
17 |
22 |
Moyenne |
238 |
219,44 |
207,5 |
138,25 |
164,41 |
164,09 |
Variance |
2159,332 |
983,025 |
1460,413 |
1168,186 |
879,068 |
1769,631 |
Analyser, au seuil α=0,01, les hypothèses suivantes posées par le chercheur :
1)
Il existe un effet différentiel général de l’âge sur l’estimation de la durée.
2) L’âge de 9 ans 6 mois est un âge
« charnière ».
EXERCICE III :
Afin de tester l’efficacité de cinq molécules appelées mol1, mol2, mol3, mol4 et mol5 sur le taux d’une substance associée à une certaine maladie, on procède à l’expérience suivante :
6 groupes de 12 malades sont choisis. Un groupe reçoit un placebo et les cinq autres groupes une des cinq molécules. Au bout d’un mois de traitement, on mesure chez chaque malade le taux de cette substance. Les résultats sont les suivants.
groupe |
placebo |
mol1 |
mol2 |
mol3 |
mol4 |
mol5 |
moyenne |
5,55 |
3,90 |
3,04 |
2,62 |
2,05 |
3,74 |
Variance s’2 |
0,57 |
0,74 |
0,50 |
0,53 |
0,71 |
0,75 |
1) Existe-t-il un effet différentiel général des molécules sur l’estimation du taux de la substance considérée ?
2) Y a-t-il une différence entre placebo et l'ensemble des groupes traités ?
EXERCICE IV : (Voir TD2)
Dans une étude du trouble de conduite à risques chez les jeunes sportifs, un chercheur a observé les comportements délictueux (vol, racket, bagarres etc.) de jeunes âgés de 14 à 25 ans selon la durée hebdomadaire de pratique sportive. Ce comportement délictueux est mesuré dans une échelle de gravité de 0 à 100. Il a obtenu les résultats récapitulés dans le tableau suivant :
|
Temps de pratique sportive hebdomadaire (en heures) |
||||||
|
[0 1[ |
[1 2[ |
[2 3[ |
[3 4[ |
[4 5[ |
[5 6[ |
[6 7[ |
Effectif ni |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
Moyenne |
75 |
65 |
30 |
35 |
65 |
70 |
80 |
Variance |
190 |
450 |
160 |
250 |
410 |
220 |
60 |
Partie I : (Voir TD2)
1) Décrire les facteurs mis en jeu et donner la formule du plan d’expérience. Ce plan est-il équilibré
2) Calculer la variation inter
3) Calculer la variation intra. (réponse pour vérification et éventuellement à admettre pour continuer la suite : SCR=26100 )
4) Y’a-t-il, au seuil de 5%, un effet (global) de la durée de la pratique du sport sur les troubles de conduite à risques ?.
Partie II :
On désigne par « peu sportifs » l’ensemble des jeunes pratiquant moins de 2 heures de sport par semaine, par « moyennement sportifs » l’ensemble des jeunes dont la pratique sportive hebdomadaire est comprise dans [2 4[ et par « très sportifs » l’ensemble des jeunes pratiquant au moins 4 heures de sport par semaine.
Le chercheur émet les hypothèses de recherche suivantes :
· Hypothèse de recherche 1 : Les « peu sportifs » ont une conduite à risques plus importante que les « moyennement sportifs ».
· Hypothèse de recherche 2 : La conduite à risques des « très sportifs » est sensiblement différente de celle des « peu sportifs ».
1) Traduire les hypothèses de recherche en contraste. Ces contrastes sont-ils orthogonaux ?
2) Tester, au seuil de 5%, ces deux hypothèses de recherche.
Note de lecture : Cet exercice est librement inspiré d’une étude réalisée par Marie Choquet (Directrice de recherche à l’INSERM : Institut national de la santé et de la recherche médicale). Certains résultats de cette étude bousculent quelques idées reçues. A lire !