מדידת התנהגות החלפת אור באמצעות תפוסה ולוגר מידע קל

Summary

מאמר זה מתאר הליך לשימוש ופריסה של תפוסה ולוגר נתונים קל המאפשר איסוף נתונים אודות התנהגות מיתוג המשתתפים בהגדרות שדה.

Abstract

בשל הסתירות שבין התנהגות עצמאית שדווחה ונצפתה כלפי הסביבה, החוקרים מצביעים על שימוש באמצעים ישירים יותר של התנהגות. למרות שהתבוננות התנהגותית ישירה עשויה להגביר את התוקף והיכולת העצמית של מחקר, היא עשויה לגזול זמן רב ולהיות כפופה לנספנים או למתבונן. כדי לטפל בסוגיות אלה, השימוש בחוטבי הנתונים כחלופה להתבוננות טבעית יכול לאפשר לחוקרים לנהל מחקרים רחבים מבלי להפריע להתנהגויות הטבעיות של המשתתפים. מאמר זה מתאר אחד מהכלים הללו – התפוסה ולוגר הנתונים הקלים-עם התיאור הטכני שלה, פרוטוקול הפריסה ומידע אודות היישומים האפשריים שלו בניסויים פסיכולוגיים. תוצאות בדיקת המהימנות של הרשם בהשוואה להתבוננות האנושית מסופקת לצד דוגמה של הנתונים שנאספו במהלך מדידה של 15 יום בשירותים ציבוריים (N = 1,148) הכולל: 1) תפוסת חדרים; 2) שינויי אור מקורים; ו-3) זמן תפוסת חדרים.

Introduction

אחד האמצעים הנפוצים ביותר של התנהגות פרו-סביבתית בפסיכולוגיה הם דוחות עצמית בצורה של סקרים, ראיונות, או שאלונים¹. בין הסיבות המסומנות למגמה זו היא פשוט הקושי בביצוע ניסויי שדה, שבדרך כלל דורשים כמות נכבדה של משאבים והפעלה מדויקת של^2,3. עם זאת, העסקת החליפין שווה את המאמץ מאז הוא מבוסס היטב כי הסתמכות על צעדים הדיווח עצמית יכול להיות מטעה בחיזוי של התנהגות אובייקטיבית^4,5,6.

בעוד מנסה להימנע בעיה זו, חוקרים המתמקדים התנהגות שימור האנרגיה בדרך כלל להשתמש בתצפית (סיווג נומינלי של אירועים נצפו, למשל, הפעלה/כיבוי אורות) או שיורית (ראיות הניתנות לשינוי של התנהגות בעבר, למשל, צריכת האנרגיה kWh) נתונים כמידות של משתנים תלויים⁷. למרות ששני סוגי המידות הם יקרי ערך, נתוני תצפית משמשים בדרך כלל בניסויי שדה^2,3,8, במיוחד כאשר המשתנים התלויים שלהם דואגים להתנהגות החלפת אור.

לפני קבלת נתוני תצפית, על החוקרים לשקול מספר בעיות מתודולוגיים, שהן: 1) ייצוג לדוגמה; 2) מספר המשקיפים על מנת לשלול טעויות אנושיות אפשריות; 3) הסכם בין-משקיף על מנת להוציא ממנו את ההטיה; 4) מיקום משקיף, אשר צריך להיות חבוי על מנת לצמצם את האפשרות להיות מזוהה על ידי המשתתפים; 5) באופן ברור ומוגדר במפורש קידוד; 6) מבדק מקדים של אמצעי תצפית; 7) הדרכת משקיף; ו-8) הקמת תזמון שיטתי של תצפית⁹. למרות שרוב הסוגיות שהוזכרו כבר טופלו-למשל אלה שנוגעים בניתוח מהימנות¹⁰ או קידוד נתונים¹¹— נראה כי לא כולם מקבלים תשומת לב רבה במאמרים המתארים ניסויים על התנהגות מיתוג אור.

ניתוח של ארבעה מחקרים^12,13,14,15 שנבחרו לדמיון שלהם בהקשר ניסיוני (כולם מודאגים התנהגות החלפת אור בשירותים ציבוריים/חדרי שירותים) הראו כי למרות פרטי המיקום בכל אחד המחקרים היו מדויקים, מדידת התצפית פרטים מגוונת. מאחר שכל מחקר העסיק התבוננות טבעית, איסוף מידע לגבי התנהגות המשתתפים שהיו המין השני של משקיפים לא תמיד היה אפשרי¹⁴ בשל הפרעה אפשרית או הפרה של נורמות חברתיות (למשל, אם ניסויים זכרים היו להיכנס לשירותי נשים או להיפך). בחלק מהמקרים לא סופקו הנתונים המדויקים של מינים של המשתתפים¹⁵. זה נראה מגבלה כאשר לוקחים בחשבון כי מין יכול להיות גורם חשוב בניבוי התנהגות פרו-סביבתית¹⁶.

ההבדלים הגדולים ביותר, עם זאת, הופיעו בתיאור של משקיפים וזמני מדידה. למרות שתיאורים אלה יהיו שונים באופן טבעי על בסיס המיקום הניסיוני, מספר המשקיפים המדויק לא תמיד סיפק¹⁴. יתר על כן, המיקום המדויק של משקיפים לא היה מפורש^12,14,15 מה שמקשה על ניהול שכפולים אפשריים ולוודא כי המשתתפים אינם מודעים להיות נצפתה. על פני ארבעה מאמרים שנותחו, רק אחד סיפק תיאור מפורט של מיקומו של המתבונן¹³.

יתר על כן, הזמנים המדויקים של מרווחי התצפית סופקו רק על ידי מחקר אחד¹² ואילו מחקרים אחרים תיארו את זמני הלימודים הכוללים (עם תיאור כללי של כמה פעמים בכל יום לימודים התקיים התצפית)^13,15 או לא תיאר את זה בכלל¹⁴. זה יכול שוב לעכב את השכפול ולקבוע אם התזמון התצפיות היה שיטתי ומספיק למטרות של מטרות המחקר.

המגבלות של ניסויים אלה מוצגים כהנחיות ונקודות חשובות שיש לקחת בחשבון במחקר עתידי. בשום מקרה זה לא נועד לערער את החשיבות של מחקרים אלה. האזורים המצוינים צריכים להיחשב למקסם את הפעלת המחקר כדי להקל על שכפולים, אשר לשחק תפקיד חשוב בפסיכולוגיה^17,18, ולפשט את ההולכה של ניסויים בשדה. עם זאת, מוטלת בספק אם ניתן לטפל בכל הסוגיות המוזכרות באמצעות שיפור שיטות ההתבוננות המסתמכות בסופו של דבר על משקיפים אנושיים.

מסיבות אלו, התפוסה ולוגר הנתונים הקלים (ראו טבלת חומרים) הוא כלי רב ערך שניתן להשתמש בו ביעילות כדי לאסוף מידע על סוג מסוים של התנהגויות שימור אנרגיה, החלפת אור, ללא מגבלות של שימוש במשקיפים או הגבלות אתיות (הרשם אינו אוסף את הנתונים הקוליים). בסך הכל, מטרת מאמר זה היא להציג את התיאור הטכני והאפשרויות של מודל אחד של התפוסה ולוגר נתונים קלים. לידיעת המחברים, זהו הניסיון הראשון להציג את הכלי הזה ביסודיות בהקשר של השימוש בו בניסויי שדה בפסיכולוגיה.

תיאור טכני של חוטבי עצים
המודל של תפוסת/לוגר נתונים באור (ראה טבלת חומרים) ששימש למאמר זה היה מצויד קיבולת זיכרון סטנדרטית של 128 kB. לוגר משקולות 30 גרם וגודלו הוא 3.66 ס”מ × 8.48 ס”מ × 2.36 ס”מ. פרטים נוספים ומדריך המוצר ניתן למצוא באתר האינטרנט של היצרן¹⁹.

לחצני בקרה, חיישן האור ומגש הסוללה ממוקמים בלוח העליון. הפאנל הקדמי מורכב חיישן התפוסה מסך LCD, בעוד הפאנל האחורי מצויד מגנטים להרכבה ולולאות (איור 1). יציאת ה-USB 2.0 ממוקמת בפאנל התחתון, כדי לאפשר את החיבור של הרשם למחשב באמצעות כבל USB כדי לאפשר הגדרת לפני הפריסה וכלה במועד מאוחר יותר לקבל קריאות באמצעות חבילת תוכנת ניתוח המוקדש לרישום נתונים זה.

חיישן אור משולב (photocell) סף גדול מ 65 lx, אשר עובד עם סוגי אור שונים (LED, CFL, פלורסנט, HID, ליבון, טבעי) שניתן למצוא ברוב החללים הציבוריים. בסך הכל, הרשם מפרש את שינויי מצב האור (הופעל/כבוי) בהתאם לעוצמת האות האור, באופן מדויק יותר, בין אם הוא יורד למטה או עולה מעל לרמות של סף הכיול. יצוין גם כי החיישן מאובטח מפני זיהוי כוזב של מדינות ON ו-OFF על ידי רמת היסטרזיס מובנית של כ ± 12.5%¹⁹.

חיישן תנועה קובע אם החדר כבוש או ריק. עם שימוש של חיישן האינפרא אדום (פיר) פירואלקטריים, הוא מזהה את התנועה של אנשים על ידי טמפרטורת הגוף שלהם (אשר שונה מן הטמפרטורה של הסביבה). טווח הזיהוי של לוגר הנדון יש מקסימום של 5 m ואת הגירסה המורחבת של לוגר יש טווח של 12 מ ‘ ביצועי הזיהוי האופקי עובד עד 94 ° (± 47 °), ו אנכית עד 82 ° (± 41 °).

המודל המתואר של תפוסת/לוגר נתונים אור כבר אומת לצד קוד פתוח מדעי בניין חיישנים ומופיע לספק מדידה אמינה של עוצמת אור ותפוסת תדירות²¹. יתר על כן, מודלים אלה של הרועצים הוכחו שימושי במחקר בסביבה מובנית, בדיוק בתאורה יישומים^22,23,24.

Protocol

המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת SWPS למדעי החברה ומדעי הרוח בוורשה (מספר 46/2016). 1. בחירת אתר ניסיוני לפריסה לאוגר בחר אתר ניסיוני מקורה שיאפשר הרכבה לוגר בסמיכות למקור האור (לאיתור שינויי אור נאותים), כמו גם לאסוף את הנתונים על ההתנהגות לגבי המצב תפוסת החדר (לגי?…

Representative Results

מבחן המהימנות של העצים בהשוואה להתבוננות אנושיתכדי לבחון את האמינות של הרשם בהשוואה להתבוננות האנושית, נערך מבחן בשדה של 4 שעות בשירותים בודדים הממוקמים בקמפוס האוניברסיטה. שני משקיפים זכרים חיכו מחוץ לשירותים (במרחק של כ -5 מ’ מהדלת הקדמית) והקליטו באופן עצמאי את אופן הפעולה של…

Discussion

כאשר מתכננים להשתמש ביותר מאתר אחד (עבור פריסה לוגר) באותו זמן, יש להבטיח כי בכל אתר יש פריסה אדריכלית זהה כדי להוציא את האפשרות של התרחשות דפוסי התנהגות שונים מהמשתתפים (כלומר, כתוצאה ממועדי האכלוס ואפשרויות החלפת אור). אתר מתאים צריך להיות מצויד במקור אור אחד או יותר עם מתג אור אחד בלבד, גל…

Materials

HOBO Occupancy/Light (5m Range) Data Logger	ONSET	UX90-005	As advertised by Onset – The HOBO UX90-005 Room Occupancy/Light Data Logger is available in a standard 128 KB memory model (UX90-005) capable of 84,650 measurements and an expanded 512KB memory version (UX90-005M) capable of over 346,795 measurements. For details and other products visit: https://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ux90-005
HOBO Light Pipe	ONSET	UX90-LIGHT-PIPE-1	An optional fiber optic attachment or light pipe that eliminates effects of ambient light to ensure the most accurate readings. For details visit: https://www.onsetcomp.com/support/manuals/17522-using-ux90-light-pipe-1
HOBOware	ONSET	–	Setup, graphing and analysis software for Windows and Mac. There are two versions of HOBOware: HOBOware (available for free) and HOBOware Pro (paid version which allows for additional analysis with different loggers). Each of them are dedicated to HOBO loggers. For details visit: https://www.onsetcomp.com/products/software/hoboware