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方法文章

使用占用率与光照数据记录仪测量光开关行为

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DOI:

10.3791/60771

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2020年1月16日

 , 

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本文介绍了一种使用和部署占用率与光照数据记录仪的方法,该记录仪可用于在实地环境中收集参与者开关灯行为的数据。

摘要

由于自我报告的环保行为与实际观察到的环保行为之间存在差异,研究人员建议采用更为直接的行为测量方法。尽管直接行为观察可能提高研究的外部效度和可推广性,但该方法可能耗时较长,并易受实验者或观察者偏差的影响。为解决这些问题,可使用数据记录仪作为自然观察的替代方案,使研究人员能够在不干扰参与者自然行为的前提下开展大范围研究。本文介绍了一种此类工具—— occupancy and light data logger( occupancy 和光照数据记录仪),内容包括其技术说明、部署方案以及在心理学实验中可能应用的相关信息。文中还提供了该记录仪相对于人工观察的可靠性测试结果,并展示了在公共卫生间(N = 1,148)为期15天的测量过程中所收集数据的示例,包括:1)房间占用状态的变化;2)室内光照状态的变化;3)房间占用时长。

引言

在心理学中,衡量亲环境行为最常用的方法之一是通过调查、访谈或问卷形式的自我报告1。导致这一趋势的原因之一,仅仅是开展实地实验存在困难,而这类实验通常需要大量资源和精确的操作化定义2,3。然而,这种努力是值得的,因为已有充分证据表明,依赖自我报告指标在预测客观行为时可能具有误导性4,5,6。

在试图避免这一问题时,专注于研究节能行为的研究人员通常采用观察性数据(对所观察事件的名义分类,例如开关灯)或残余数据(过去行为的可量化证据,例如以kWh为单位的能耗)作为因变量的测量指标7。尽管这两类测量方法均有价值,但在现场实验中更常使用观察性数据2,3,8,尤其是当其因变量涉及开关灯行为时。

在获取观察数据之前,研究人....

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方案

该研究已获得华沙SWPS社会科学与人文大学伦理委员会的批准(编号46/2016)。

1. 选择记录仪部署的实验地点

  1. 选择一个室内实验场所,能够将记录仪安装在靠近光源的位置(以便有效检测光照变化),同时能够收集有关个体使用者(即每次一人)在房间占用状态下的行为数据(以便有效检测移动情况)。
  2. 明确该房间的预期用途及其指定使用者(男性、女性或混合使用)。
    注意:一个典型的实验场所示例是公共单间卫生间,因为此类房间通常由使用者单独且频繁地访问。此外,在大多数情况下,可根据房间的标识明确判断其使用者为男性或女性。
  3. 实地考察所选场所,记录正常工作的光源类型/数量及其照明开关配置。检查多个光源是否由一个或多个照明开关控制。
  4. 评估将记录仪安装在光源附近的可行性。确保记录仪安装位置远离任何热源(如加热器、窗户或镜子),以保证仅记录房间使用者的身体热量。
  5. 从场所所有者处获取安装记录仪及开展实验所需的书面许可。以书面形式向场所所有者提供实验详情、记录仪类型及其应用说明。

2. 部署前的数据记录仪配置

  1. 下载并安装适用于 Windows/Mac 平台的专用软件(参见材料表),用于启动、读取和绘制数据记录仪中的数据。
    注意:此外,制造商网站上(参见....

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结果

记录仪与人工观察的可靠性对比测试
为评估记录仪相对于人工观察的可靠性,在位于大学校园内的一间单间男厕中开展了一项持续4小时的现场测试。两名男性观察员在厕所外(距门口约5 m处)等候,并独立记录访客的行为,包括占用率/占用时间以及灯光开关状态(离开时灯保持开启或关闭)。同时,在同一间单间厕所内安装了两台数据记录仪,采集与人工观察相同的信息。总共记录了24名男性的行为。

采用 Fleiss's kappa 检验来评估记录员与人工观察者在判断访客是否进入单间卫生间以及离开时是否开关灯方面的一致性。结果显示,两者之间存在几乎完全一致的 agreement25 在记录光照状态方面,κ = 1.000(95% CI,0.885 至 1.115), p < 0.001;以及占据状态 κ = 1.000(95% 可信区间,0.885 至 1.115), p < 0.001(在这两种情况下,每对记录仪/人工观察者之间的一致性百分比均等于100%)。此外,采用双因素.......

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讨论

在计划同时使用多个地点(用于记录仪部署)时,应确保每个地点具有相同的建筑布局,以排除参与者出现不同行为模式的可能性(例如,由占用时间和开关灯机会不同所致)。合适的地点应配备一个或多个光源,且每个光源仅对应一个可见的开关,以便使用者能够看到。否则,应计划为每个光源/开关配备一个记录仪。此外,在选择占用传感器的预设超时值之前(方案的第二步),建议先在实验地点对记录仪的部署进行一次预试验,以便根据参与者的实际占用频率选择最优数值。在方案的第三步中,建议检查是否可以将记录设备对房间可能使用者隐蔽起来(尽管数据记录仪体积相对较小)。最后,由于记录仪的部署可能在公共区域(例如,洗手间)进行,因此必须从场地所有者及伦理委员会获得必要的书面许可。

本文介绍的占用/光照数据记录仪有两种型号(有关更多详细信息,请访问制造商网站——参见材料表),两者主要在检测范围、性能和检测区域上有所不同。其他特性,如标准存储容量为128 kB(可扩展至512 kB)以及设计特征,则基本相似。每种型号均配备一枚锂纽扣电池,电池寿命最长可达一年19

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
HOBO 占用率/光照(5米范围)数据记录仪ONSETUX90-005根据 Onset 官方说明——HOBO UX90-005 室内占用率/光照数据记录仪提供标准 128 KB 内存型号(UX90-005),可记录 84,650 次测量数据,以及扩展的 512 KB 内存版本(UX90-005M),可记录超过 346,795 次测量数据。更多详情及其他产品信息,请访问:https://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ux90-005
HOBO 光导管ONSETUX90-LIGHT-PIPE-1可选的光纤附件或光导管,可消除环境光干扰,确保最准确的读数。更多详情,请访问:https://www.onsetcomp.com/support/manuals/17522-using-ux90-light-pipe-1
HOBOwareONSET-适用于 Windows 和 Mac 的设置、绘图与分析软件。HOBOware 有两个版本:HOBOware(免费版)和 HOBOware Pro(付费版,支持与不同记录仪配合使用的高级分析功能)。两款软件均专用于 HOBO 数据记录仪。更多详情,请访问:https://www.onsetcomp.com/products/software/hoboware

参考文献

  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 B....

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