Введение

Идея эксперимента состояла в том, чтобы проверить насколько эффективным является мастер-класс по развитию навыка Скорочтение.

Данный мастер-класс выбран по той простой причине, что мы можем очень легко получить точные замеры по скорости чтения «до» мастер-класса и «после» его прохождения.

Коротко обо всех этапа эксперимента

Мастер-класс по развитию навыка Скорочтение длится 2 часа. За это время участники знакомятся с основными идеями скорочтения, а также выполняют два упражнения. Одно упражнение на развитие скорости чтения. Второе — на развитие навыка понимания прочитанного.

Очень важно, что в самом начале мастер-класса делается замер скорости чтения (т.е. слов в минуту) каждого участника. Вот данные по первому замеру:

##      Books            Speed       Gender
##  Min.   : 0.000   Min.   : 80.0   ж:33  
##  1st Qu.: 3.000   1st Qu.:184.8   м:21  
##  Median : 5.000   Median :250.0         
##  Mean   : 6.889   Mean   :247.6         
##  3rd Qu.: 9.500   3rd Qu.:283.0         
##  Max.   :40.000   Max.   :472.0

После этого участникам выдается форма Отчет о прогрессе, с которой им предстоит работать следующий месяц:

Отчет о прогрессе “Освоение навыка Скорочтения”
Показатель количества 1-й день 2-й день 3-й день 4-й день 5-й день 6-й день
Неделя1 Слов в минуту
Неделя2 Слов в минуту
Неделя3 Слов в минуту
Неделя4 Слов в минуту

Идеальная ситуация, когда упражнения выполняются 6 дней в неделю. Для этого необходимо ровно 30 минут в день. Итого: 6 х 4 = 24 занятия за месяц.

После месяца работы над развитием навыка Скорочтение, участники заполнили новые анкеты, где они отметили, сколько дней занимались, а также сделан замер скорости чтения после месяца занятий.

Итак, что мы можем посмотреть для начала?

Давайте визуализируем наши данные, которые мы собрали из анкет «до» мастер-класса.

Пол

Боксплот, который показывает переменную скорость чтения, в зависимости от пола (женщина/мужчина).

Тот же показатель, только на диаграмме плотности. Мы видим кривую по женщинам и мужчинам.

Давайте проверим нашу первую гипотезу, например, о том, что женщины читают быстрее, чем мужчины. Расчет t-критерия Стьюдента показала следующие результаты:

## 
##  Welch Two Sample t-test
## 
## data:  Speed by Gender
## t = 0.55391, df = 43.418, p-value = 0.2912
## alternative hypothesis: true difference in means is greater than 0
## 95 percent confidence interval:
##  -28.60329       Inf
## sample estimates:
## mean in group ж mean in group м 
##        253.0606        239.0000

Т.е. мы не можем отклонить нулевую гипотезу, а соответственно статистически значимой разницы между скоростью чтения женщин и мужчин нет.

Взаимосвязи

В анкетах, которые участники заполняли «до» мастер-класса, есть информация о количестве прочитанных книг за этот год (за 10 месяцев этого года). Эта информация может нам помочь ответить на вопрос: Читает ли больше книг, тот, кто читает быстрее? Давайте для начала построим диаграмму рассеивания, где по Х – будет отражена скорость чтения (слов в минуту), а по Y – количество прочитанных книг за этот год. А также добавим линию тренда.

Мы видим положительную взаимосвязь. Т.е. при увеличении скорости чтения, увеличивается количество прочитанных книг. Давайте теперь рассчитаем коэффициент корреляции.

## 
##  Pearson's product-moment correlation
## 
## data:  df$Speed and df$Books
## t = 2.7073, df = 52, p-value = 0.009157
## alternative hypothesis: true correlation is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  0.09241851 0.56597623
## sample estimates:
##       cor 
## 0.3514813
## 
##  Spearman's rank correlation rho
## 
## data:  df$Speed and df$Books
## S = 16326, p-value = 0.004868
## alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
## sample estimates:
##       rho 
## 0.3776915

Т.е. мы можем сделать вывод о наличии небольшой положительной корреляции на уровне 0,35-0,38. Данный показатель корреляции статистически значим (p-value < 0.05), что показали различные тестs (Пирсон, Спирмен).

Теперь давайте построим простую регрессионную модель с одним предиктором. Где количество прочитанных книг это зависимая переменная, а скорость чтения будет предиктором.

На рисунке мы можем видеть формулу, которая описывает нашу модель. Из нашей модели видно, что скорость чтения, слабенький предиктор (R2 = 0.124) для количества прочитанных книг. Для улучшения модели можно было бы добавить и другие предикторы, но это уже выходит за рамки данного эксперимента.

Данные «после» мастер-класса

Прошел месяц, и участники заполнили анкету о том, как они занимались весь месяц, а также сделали замер своей скорости чтения за 1 (одну) минуту.

##      Speed       Gender           Doit       SpeedNew    
##  Min.   : 80.0   ж:33   Не занимался:45   Min.   :235.0  
##  1st Qu.:184.8   м:21   Занимался   : 9   1st Qu.:300.0  
##  Median :250.0                            Median :388.0  
##  Mean   :247.6                            Mean   :492.2  
##  3rd Qu.:283.0                            3rd Qu.:567.0  
##  Max.   :472.0                            Max.   :944.0  
##                                           NA's   :45

Теперь мы можем ответить на главный вопрос данного исследования: Изменилась ли скорость чтения наших участников мастер-класса после его прохождения?

Для такого сравнения мы будем использовать парный t-тест. Важно отметить, что в данном расчете участвуют данные только по тем участникам, которые занимались по методике хотя бы 6 дней.

Односторонний парный t-тест Стьюдента:

## 
##  Paired t-test
## 
## data:  df_post$Speed and df_post$SpeedNew
## t = -3.3827, df = 8, p-value = 0.004802
## alternative hypothesis: true difference in means is less than 0
## 95 percent confidence interval:
##       -Inf -112.1688
## sample estimates:
## mean of the differences 
##               -249.1111

И непараметрический односторонний парный t-критерий Вилкоксона:

## Loading required package: survival
## 
##  Asymptotic Wilcoxon-Mann-Whitney Test
## 
## data:  my_df$Speed by my_df$Before.After (До, После)
## Z = -2.8698, p-value = 0.002054
## alternative hypothesis: true mu is less than 0

Т.е. мы можем сделать вывод о том, что замеры скорости чтения у одних и тех же участников, «до» мастер-класса и «после» обучения по методике, значимо отличаются. Данный вывод хорошо виден и на графике боксплот.

Другими словами, мы можем сделать вывод о том, что мастер-класс действительно помогает увеличить скорость чтения его участников.