تأثير السقف (إحصائيًا)

يلاحظ تأثير السقف عندما لا يعود للمتغير المستقل تأثير على متغير تابع، أوحتى التباين في متغير مستقل لم يعُد في مستوى قابل للقياس. استخدام هذا المصطلح اختلافًا بسيطًا في مجالين اثنين: الدوائي والإحصائي. مثال على استخدامه في المجال الأول، هوتأثير السقف في العلاج، والذي يكمُن في عدم تأثير الأدوية المُسكِنة على الألم عند زيادة الجرعة عن مستوى معين (انظر أيضًا: تأثير السقف في فهم الأدوية). أمّا في مجال الإحصاء فيتم استخدامه في جمع البيانات، عن طريق استقصاءٍ يحدد جميع المجيبين في فئات الإيراد، دون تمييز إيرادات المجيبين التي تتجاوز أعلى مستوى يُقاس في أداة الدراسة الاستقصائية. وأعلى مستوى يمكن تسجيله يشكل "سقفًا" يؤدي إلى عدم الدقة في القياس، فنطاق المتغير التابع لا يضم القيم الحقيقية لهذا السقف. يحدث تأثير السقف عندما يتضمن مقياسًا ما نطاقًا محددًا من الدرجات سواءً أكانت عند القيمة القصوى للمتغير التابع أوأعلى.

جمع البيانات

هنالك عدة مشاكل تواجَه في جمع البيانات في الكثير من المجالات الفهمية، وهي عندما لا يقاس التباين في متغير تابع، أوعندما يُقدَّر فوق مستوى معين، وفي العادة تكون هذه المشاكل نتيجة لقيود على أدوات جمع البيانات. فتأثير السقف في مجال جمع البيانات، هووصول عدد من الدرجات إلى أعلى مستوى لأداة القياس.

القيود المفروضة على انحياز الاستجابة

ويحدث التحيز في الاستجابة عادة في البحوث المتعلقة بالمسائل التي قد تكون لها أُسُس أخلاقية أوذات الدلالات السلبية. بعض المشاركين يفشلون في القياس، لاعتقادهم أنه قد يتم النظر إلى الدقة بشكل سلبي. قد تتضمن دراسة استقصائية للسكان حول متغيرات نمط المعيشة التي تؤثر على الصحة سؤالًا عن التدخين. للتأكد من عدم رفض المدخنين بإسراف إعطاء استجابة دقيقة حول التدخين. أعلى مستوى تم تسجيله في أداة القياس كان "علبتا سجائر في اليوم أوأكثر". فيَنتُج تأثير سقف بحيث لا يمكن تمييز من يدخن ثلاثة علب سجائر من الذي يدخن علبتان ونصف تمامًا.

وقد يحدث أعلى مستوى استجابة للسكان تم الوصول إليه في دراسة استقصائية بشأن الدخل هو"١٠٠,٠٠٠" دولار سنويًا أوأكثر، كما قد يرفض المجيبون الإجابة عن أسئلة الدراسة الاستقصائية إذا كانت تحدد دخلهم بشكل دقيق. ويؤدي ذلك أيضًا إلى تأثير سقف لا يميز بين من يتقاضى ٥٠٠،٠٠٠ دولار سنويًا أوأكثر من أولئك الذين يبلغ دخلهم ١٠٠،٠٠٠ دولار في السنة. دور انحياز الاستجابة في إحداث تأثير سقفقد يكون من خلال اعتقاد المجيبين حتى الاستجابة المرغوب بها هي أعلى مستوى يُسجَل، مما يؤدي إلى تجميع نقاط البيانات. إذا تمت محاولة منع انحياز الاستجابة، في حالة الاستقصاء عن التدخين على سبيل المثال، سيؤدي ذلك إلى تأثير سقف من خلال التخطيط الأساسي للمقياس.

القيود المفروضة على نطاق أداة القياس

يمكن حتى تكون هنالك قيود معينة في أداة القياس لتقييد بعض البيانات التي يتم جمعها. وكثيرًا ماقد يكون لأداة القياس القدرة على التبديل بين تأثير السقف وتأثير الحد الأدنى. إذا كان هنالك متغير تابع يُقاس على مقياس اسمي ولم تستجب فئات الاستجابة للمجموعات التي تحتوي على القيم العليا، يجب حتى تتضمن القيمة القصوى جميع القيم فوق نهاية المقياس. فيؤدي ذلك إلى تأثير سقفٍ نتيجة لجمع المجيبين في الفئة القصوى الوحيدة مع عدم الحصول على تمثيل دقيق للمنحنى بعد تلك النقطة. تحدث هذه المشكلة عند الاستجابة باسخدام أسلوب معين (أسلوب القوس).

    وينطق إذا تأثير السقف يحدث عندما تكون لدى نسبة عالية من الأشخاص في الدراسة أقصى القيم من المتغير المٌلاحَظ،  مما يجعل التمييز بين المواضيع ذات القيم الأعلى أمرًا محالًا، فمثلًا قد يحصل ٥٠٪ من الطلبة في امتحان ما على درجة ١٠٠٪ في حين حتى هذا الاختبار قد يحدث بمثابة اختبار عتبة مفيد،  إلا أنه لا يسمح بترتيب أفضل المؤدّين، لذلك يتم تضمين فحص نتائج الاختبار في التحقق من صحة الأدوات مثل تلك التي تستخدم لقياس جودة الحياة, ومن أجل الحصول على تأثير السقف المحتمل وتأثير الحد الأدنى العكسي         

في مثل هذه الحالة ، يمنع تأثير السقف الأداة من ملاحظة القياس الأعلى من بعض الحدود الغير متعلقة بالشكل الخارجي للظاهرة، بل المتعلقة بتصميم الأداة. على سبيل المثال ، يمكن قياس ازدياد الأشجار ذات ازدياد ٢٠ مترًا فقط ، إذا كانت هنالك أدلة أخرى على وجود أشجار أطول من ٢٠مترًا .

إن استخدام المسطرة التي يبلغ طولها 20 مترًا كوسيلة وحيدة لقياس الأشجار سيفرض سقفًا على جمع البيانات حول ازدياد الشجرة. تحد جميع من تأثيرات السقف وتأثيرات الحد الأدنى من نطاق البيانات التي يسجلها الجهاز ، مما يقلل من التباين في البيانات التي تم جمعها. قد يقلل التباين المحدود في بيانات متغير واحد من قوّة الإحصاء على العلاقة بين هذا المتغير ومتغير آخر.

اختبارات القبول في الكليّات

في الدول التي تستخدم اختبارات القبول كعنصر رئيسي لتقييم أهلية الطالب للحصول على الدراسة في الكلية أوالجامعة، تُظهِر البيانات التي تم جمعها مستويات مختلفة لأداء المتقدمين في الاختبارات. عندماقد يكون لاختبار القبول أقصى درجة ممكنة يمكن تحقيقها بدون أداء مثالي، فإن مقياس درجات الاختبار سيكون له تأثير سقف.  إضافة إلى ذلك إذا كان محتوى الاختبار سهلًا للعديد من المتقدمين، فقد لا يعكس الاختلافات العملية في الأداء بينهم في النهاية العليا لنطاق أداء الاختبار (كما سيتم اكتشاف الاختلافات باستخدام أدوات أخرى). توضح اختبارات الرياضيات المستخدمة للقبول في الكليات في الولايات المتحدة والاختبارات المماثلة المستخدمة للقبول الجامعي في بريطانيا كلًّا من هذه الظواهر.

فهم النفس المعهدي

في فهم النفس المعهدي ، تتم دراسة العمليات الذهنيّة مثل حل المشكلات والقدرة على الحفظ باستخدام التعاريف التشغيلية والتي تعطي قياسات واضحة.  هنالك مقياس رائج وهوالوقت المُستغرَق للاستجابة لمنبه معين. عند دراسة هذا المتغير ، قد يحدث السقف هوأقل عدد ممكن (أقل عدد من المللي ثوانٍ للاستجابة)، بدلاً من أعلى قيمة، كما هوالحال في التفسير المعتاد لـ "السقف". في دراسات زمن الاستجابة ، قد يحدث سقفًا في القياسات بسبب تجمع واضح حول الحد الأدنى من الوقت (مثل أسرع وقت سُجل في التجربة.  ومع ذلك،  يمكن حتى تمثل هذه المجموعة في الواقع حدًا فسيولوجيًا طبيعيًا لوقت الاستجابة، بدلاً من حساسية ساعة الإيقاف (والذي سيشكل تأثير السقف). يمكن للدراسات الإحصائية الإضافية ، والحُكم الفهمي،  أن يحسم ما إذا كانت الملاحظات بسبب السقف أم هي حقيقة الأمر.

مصداقية قيود الأداة

اختبار الذكاء

بعض المؤلفين يخطون عن الآثار السلبية لتأثيرات السقف في اختبار الذكاء على الأشخاص،  يقول هؤلاء المؤلفون حتى هذه السقوف تؤدي أحيانًا إلى التقليل المنتظم من حاصل الذكاء للأشخاص الموهوبين فكريًا.

في هذه الحالة، من الضروري التمييز بعناية بين طريقتين مختلفتين لاستخدام مصطلح "السقف" في الكتابات حول اختبار الذكاء. تُفرض نطاقات أسقف الاختبارات من العناصر بكيفية تدريجية تبدأ بالعناصر الأكثر صعوبة.  اختبار الذكاء الذي يحتوي مجموعة من الأسئلة الأكثر صعوبة تدريجياقد يكون له سقف أعلى من اختبار ذونطاق ضيق وعدد قليل من العناصر الصعبة. تؤدي تأثيرات السقف إلى عدم القدرة ، أولاً، على التمييز بين الموهوبين (سواء كانوا موهوبين بشكل معتدل أوموهوبين بشدّة وما إلى ذلك)، وثانيًا، ينتج التصنيف الخاطئ لبعض الأشخاص الموهوبين على أنه أعلى من المتوسط ، ولكن لا يتم تصنيفهم كموهوبين.

افترض حتى اختبار الذكاء له ثلاث اختبارات فرعية: تشبيه المفردات والحساب والصور. يتم توزيع الدرجات على جميع من الاختبارات الفرعية (راجع: متغير موسط مختزل)  ثم جمعها معًا للحصول على درجة  مركبّة. فلنفترض الآن حتى جويحصل على الدرجة القصوى ٢٠ في اختبار الحساب ، لكنه يحصل على ١٠ من أصل ٢٠ في اختبار المفردات واختبار القياس. هل من العدل القول حتى مجموع نقاط جو٢٠+ ١٠+ ١٠، أو٤٠، يمثل قدرته الإجمالية،يا ترى؟ الجواب لا، لأن جوحقق أقصى درجة ممكنة من 20 في اختبار الحساب. لوكان الاختبار الحسابي يتضمن عناصر إضافية أكثر صعوبة، لكان قد حصل على 30 نقطة في هذا الاختبار الفرعي، مما أدى إلى نتيجة "حقيقية" وهي ٣٠+ ١٠+ ١٠أو٥٠. قارن أداء جوبأداء جيم ، الذي سجل ١٥+ ١٥+ ١٥أو٤٥، دون الوصول لأي سقف في أحد الاختبارات الفرعية. في الصيغة الأصلية للاختبار، كان أداء جيم أفضل من جو(٤٥لقاء ٤٠)، في حين حتى جوهوالذي كان يجب حتى يحصل على "مجموع" ذكاء أعلى ( حصل على ٥٠ علامة لقاء ٤٥ علامة لجيم) من خلال اختبار يحتوي على عناصر حسابية أكثر صعوبة.

مراجع