Summary

Измерение поведения переключения света с помощью регистратора данных и света

Published: January 16, 2020
doi:

Summary

В этой статье описывается процедура использования и развертывания регистратора данных о заполняемости и освещенности, которая позволяет собирать данные о поведении участников переключения света в настройках поля.

Abstract

Из-за расхождений между самостоятельной сообщили и наблюдается про-экологического поведения, исследователи предлагают использовать более прямые меры поведения. Хотя прямое поведенческое наблюдение может увеличить внешнюю достоверность и обобщаемость исследования, оно может занять много времени и быть подверженным необъективности экспериментатора или наблюдателя. Для решения этих проблем использование регистраторов данных в качестве альтернативы естественному наблюдению может позволить исследователям проводить широкие исследования, не прерывая естественное поведение участников. В этой статье описывается один из таких инструментов – регистратор данных о заполняемости и свете – с его техническим описанием, протоколом развертывания и информацией о его возможном применении в психологических экспериментах. Результаты проверки надежности регистратора по сравнению с наблюдением человека приводятся наряду с примером собранных данных в ходе 15-дневного измерения в общественном туалете (N No 1148), которое включает в себя: 1) изменения заполняемости помещений; 2) изменения света в помещении; и 3) время размещения номера.

Introduction

Одним из наиболее часто используемых показателей проэкологического поведения в психологии являются самоотчеты в виде опросов, интервью или анкет1. Среди причин, указанных для этой тенденции просто трудности в проведении полевых экспериментов, которые обычно требуют изрядного количества ресурсов и точной оперативной2,3. Тем не менее, компромисс стоит усилий, поскольку хорошо установлено, что полагаться на самоотчетные меры могут вводить в заблуждение в прогнозе объективного поведения4,5,6.

При попытке избежать этой проблемы, исследователи, которые сосредоточены на изучении поведения энергосбережения обычно используют наблюдательные (номинальная категоризация наблюдаемых событий, например, включение/выключение света) или остаточные (количественные доказательства прошлого поведения, например, потребление энергии в кВт-ч) данные в качестве измерений зависимых переменных7. Хотя оба типа измерений являются ценными, данные наблюдений чаще всего используются в полевых экспериментах2,3,8,особенно когда их зависимые переменные касаются поведения переключения света.

Прежде чем получить данные наблюдений, исследователям следует рассмотреть несколько методологических вопросов, которые: 1) репрезентативность выборки; 2) число наблюдателей, с тем чтобы исключить возможные человеческие ошибки; 3) соглашение между наблюдателями, с тем чтобы исключить предвзятость экспериментаторов; 4) место наблюдателя, которое должно быть скрыто, с тем чтобы уменьшить возможность быть замеченным участниками; 5) четкое и конкретное кодирование наблюдения; 6) предварительная проверка наблюдательных мероприятий; 7) подготовка наблюдателей; и 8) установление систематического времени наблюдения9. Несмотря на то, что большинство из упомянутых вопросов уже были рассмотрены, например, те, которые касаются анализа надежности10 или кодирования данных наблюдений11– кажется, что не всем из них уделяется большое внимание в статьях, описывающих эксперименты по поведению переключения света.

Анализ четырех исследований12,13,14,15, которые были выбраны для их сходства в экспериментальном контексте (все они касались светопереключения поведения в общественных ванных комнатах / туалеты) показали, что, хотя детали местоположения в каждом из исследований были точными, детали измерения наблюдения варьировались. Поскольку в каждом исследовании использовались натуралистические наблюдения, сбор информации о поведении участников противоположного пола наблюдателей не всегда был возможен14 из-за возможного вмешательства или нарушения социальных норм (например, если мужчина-экспериментатор должен был войти в женский туалет или наоборот). В некоторых случаях точные данные по полу участников не были предоставлены15. Это, кажется, ограничение при принятии во внимание, что пол может быть важным фактором в прогнозировании про-экологического поведения16.

Однако наибольшие различия возникли в описании наблюдателей и времени измерения. Несмотря на то, что эти описания, естественно, будут отличаться на основе экспериментального местоположения, точное число наблюдателей не всегда было предоставлено14. Кроме того, точное местоположение наблюдателей не было явным12,14,15, что затрудняет проведение возможных репликаций и обеспечить, чтобы участники не знали о том, наблюдается. По четырем проанализированным статьям только одна содержит подробное описание местонахождения наблюдателя13.

Кроме того, точное время интервалов наблюдений были предоставлены только одним исследованием12 в то время как другие исследования либо описалобщее время исследования (с общим описанием того, сколько раз в каждый день исследования наблюдение имело место)13,15 или не описать его на всех14. Это может вновь препятствовать тиражированию и установлению того, было ли время наблюдения систематическим и достаточным для целей исследования.

Ограничения этих экспериментов представлены в качестве руководящих принципов и важных моментов, которые должны быть приняты во внимание в будущих исследованиях. Ни в коем случае она не была призвана подорвать важность этих исследований. Указанные области следует рассмотреть для максимизации оперативной работы исследования в целях облегчения репликации, которые играют важную роль в психологии17,18, и упростить проведение полевых экспериментов. Однако сомнительно, что все упомянутые вопросы могут быть решены путем совершенствования методов наблюдения, которые в конечном счете опираются на наблюдателей-людей.

По этим причинам регистратор данных о заполняемости и освещенности (см. Таблица материалов)является ценным инструментом, который может быть эффективно использован для сбора информации о конкретном типе поведения по энергосбережению, переключению света, без ограничений использования наблюдателей или этических ограничений (регистратор не собирает аудиовизуальные данные). В целом, цель юаней состоит в том, чтобы представить техническое описание и возможности одной модели регистратора данных о заполняемости и освещенности. По мнению авторов, это первая попытка тщательно представить этот инструмент в контексте его использования в полевых экспериментах в психологии.

Техническое описание лесозаготовителей
Модель регистратора данных о заполняемости/свете (см. Таблица материалов),которая использовалась для данной статьи, была оснащена стандартной емкостью памяти 128 кВ. Лесоруб весит 30 г, а его размер составляет 3,66 см, 8,48 см и 2,36 см. Дополнительные сведения и руководство по продукту можно найти на сайте производителя19.

Кнопки управления, датчик света и лоток батареи расположены на верхней панели. Передняя панель состоит из датчика заполняемости и LCD-экрана, в то время как задняя панель оснащена монтажными магнитами и петлями(рисунок 1). Порт USB 2.0 расположен на нижней панели, чтобы позволить подключение регистратора к компьютеру с USB-кабелем для того, чтобы включить настройку перед развертыванием и позже получить считывание с помощью пакета программного обеспечения анализа, посвященного этому регистратору данных.

Порог интегрированного датчика света (фотоэлемента) превышает 65 лх, который работает с различными типами света (LED, CFL, флуоресцентные, HID, лампы накаливания, натуральные), которые можно найти в большинстве общественных мест. В целом, регистратор интерпретирует изменения состояния света (ON/OFF) в зависимости от силы светового сигнала, точнее, опускается ли он ниже или поднимается выше уровней порога калибровки. Следует также отметить, что датчик защищен от ложного обнаружения состояний ON и OFF встроенным уровнем истереза примерно 12,5%19.

Датчик движения определяет, занята комната или незанята. С помощью пироэлектрического инфракрасного (PIR) датчика, он обнаруживает движение людей по температуре их тела (которая отличается от температуры окружающей среды). Диапазон обнаружения обсуждаемого регистратора имеет максимум 5 м, а расширенная версия регистратора имеет диапазон 12 м. Производительность горизонтального обнаружения работает до 94 градусов (47 градусов), а вертикальная – до 82 градусов (41 евро).

Описанная модель регистратора данных о заполняемости/свете была проверена наряду с датчиками науки о строительстве open Source и, как представляется, обеспечивает надежное измерение интенсивности света и частоты21. Кроме того, эти модели лесозаготовителей были показаны полезными в встроенных исследованиях, именно в световых приложениях22,23,24.

Protocol

Исследование было одобрено комитетом по этике Университета социальных наук и гуманитарных наук SWPS в Варшаве (номер 46/2016). 1. Выбор экспериментального места для развертывания регистраторов Выберите крытый экспериментальный сайт, который позволит монтаж регистратор…

Representative Results

Проверка надежности лесозаготовителей по сравнению с человеческим наблюдениемДля проверки надежности лесозаготовителя по сравнению с человеческим наблюдением, 4 ч полевые испытания были проведены в одностой мужской туалет, расположенный на университетском городке. Два м…

Discussion

При планировании использования нескольких участков (для развертывания регистраторов) в одно и то же время, следует обеспечить, чтобы каждый сайт имеет идентичную архитектурную планировку, чтобы исключить возможность возникновения различных поведенческих моделей от участников (т.е. в …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ни один.

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

References

  1. Steg, L., Vlek, C. Encouraging pro-environmental behaviour: An integrative review and research agenda. Journal of Environmental Psychology. 29 (3), 309-317 (2009).
  2. Doliński, D. Is psychology still a science of behaviour. Social Psychological Bulletin. 13, 25025 (2018).
  3. Grzyb, T. Why can’t we just ask? The influence of research methods on results. The case of the “bystander effect”. Polish Psychological Bulletin. 47 (2), 233-235 (2016).
  4. Kormos, C., Gifford, R. The validity of self-report measures of proenvironmental behavior: A meta-analytic review. Journal of Environmental Psychology. 40, 359-371 (2014).
  5. Lange, F., Steinke, A., Dewitte, S. The Pro-Environmental Behavior Task: A laboratory measure of actual pro-environmental behavior. Journal of Environmental Psychology. 56, 46-54 (2018).
  6. Lucidi, A., Thevenot, C. Do not count on me to imagine how I act: behavior contradicts questionnaire responses in the assessment of finger counting habits. Behavior research methods. 46 (4), 1079-1087 (2014).
  7. Abrahamse, W., Schultz, P. W., Steg, L., Gifford, R. Research Designs for Environmental Issues. Research Methods for Environmental Psychology. , 53-71 (2016).
  8. Blasko, D. G., Kazmerski, V. A., Corty, E. W., Kallgren, C. A. Courseware for observational research (COR): A new approach to teaching naturalistic observation. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 30 (2), 217-222 (1998).
  9. Sussman, R., Gifford, R. Observational Methods. Research Methods for Environmental Psychology. , 9-28 (2016).
  10. Jansen, R. G., Wiertz, L. F., Meyer, E. S., Noldus, L. P. Reliability analysis of observational data: Problems, solutions, and software implementation. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 35 (3), 391-399 (2003).
  11. Maclin, O. H., Maclin, M. K. Coding observational data: A software solution. Behavior Research Methods. 37 (2), 224-231 (2005).
  12. Bergquist, M., Nilsson, A. I saw the sign: promoting energy conservation via normative prompts. Journal of Environmental Psychology. 46, 23-31 (2016).
  13. Dwyer, P. C., Maki, A., Rothman, A. J. Promoting energy conservation behavior in public settings: The influence of social norms and personal responsibility. Journal of Environmental Psychology. 41, 30-34 (2015).
  14. Oceja, L., Berenguer, J. Putting text in context: The conflict between pro-ecological messages and anti-ecological descriptive norms. The Spanish Journal of Psychology. 12 (2), 657-666 (2009).
  15. Sussman, R., Gifford, R. Please turn off the lights: The effectiveness of visual prompts. Applied ergonomics. 43 (3), 596-603 (2012).
  16. Gifford, R., Nilsson, A. Personal and social factors that influence pro-environmental concern and behaviour: A review. International Journal of Psychology. 49 (3), 141-157 (2014).
  17. Earp, B. D., Trafimow, D. Replication, falsification, and the crisis of confidence in social psychology. Frontiers in Psychology. 6, 1-11 (2015).
  18. van Aert, R. C., van Assen, M. A. Examining reproducibility in psychology: A hybrid method for combining a statistically significant original study and a replication. Behavior research methods. 50 (4), 1515-1539 (2018).
  19. Mehl, M. R., et al. The Electronically Activated Recorder (EAR): A device for sampling naturalistic daily activities and conversations. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 33 (4), 517-523 (2001).
  20. Ali, A. S., Zanzinger, Z., Debose, D., Stephens, B. Open Source Building Science Sensors (OSBSS): A low-cost Arduino-based platform for long-term indoor environmental data collection. Building and Environment. 100, 114-126 (2016).
  21. Popoola, O., Munda, J., Mpanda, A. Comparative analysis and assessment of ANFIS-based domestic lighting profile modelling. Energy and Buildings. 107, 294-306 (2015).
  22. Tetlow, R. M., Beaman, C. P., Elmualim, A. A., Couling, K. Simple prompts reduce inadvertent energy consumption from lighting in office buildings. Building and Environment. 81, 234-242 (2014).
  23. van Someren, K., Beaman, P., Shao, L. Calculating the lighting performance gap in higher education classrooms. International Journal of Low-Carbon Technologies. 13 (1), 15-22 (2017).
  24. Landis, J. R., Koch, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics. 33 (1), 159-174 (1977).
  25. McGraw, K. O., Wong, S. P. Forming inferences about some intraclass correlation coefficients. Psychological methods. 1 (1), 30 (1996).
  26. Hallgren, K. A. Computing inter-rater reliability for observational data: an overview and tutorial. Tutorials in quantitative methods for psychology. 8 (1), 23 (2012).
  27. Cialdini, R. B., Kallgren, C. A., Reno, R. R. A focus theory of normative conduct: A theoretical refinement and reevaluation of the role of norms in human behavior. Advances in experimental social psychology. 24, 201-234 (1991).

Play Video

Cite This Article
Leoniak, K. J., Cwalina, W. Measuring Light-Switching Behavior Using an Occupancy and Light Data Logger. J. Vis. Exp. (155), e60771, doi:10.3791/60771 (2020).

View Video