Начнем рассмотрение общих принципов с введения некоторых терминов. Психологическое исследование связано с переменными и отношениями между ними. Существует два вида переменных: зависимые и независимые. Зависимые переменные — результирующие — те, показатели которых составляет результат исследования. В первом примере зависимой переменной было количество секунд, в течение которых ребенок заучивал каждую пару; во втором примере зависимой переменной было количество предметов, положение которых смог восстановить по памяти каждый испытуемый. Эти переменные являются зависимыми в том смысле, что вариации их значений зависят от других факторов. Центральной задачей исследователя является выяснение этих факторов. Они в любом случае изменяемы: если бы колебание значений зависимой переменной было бы невозможно, не было бы смысла и проводить исследование.

Зависимую переменную исследователь измеряет, но не контролирует непосредственно. Независимые переменные, напротив, находятся под контролем исследователя. Цель исследования — определить, действительно ли изменения значений выбранных независимых переменных обусловливают изменения в значении зависимой переменной. В исследовании, которое провели Дюфресн и Кобасигава, независимыми переменными были возраст ребенка и контраст трудного и легкого материала для запоминания, тогда как в исследовании Черри и Парк таковыми были возраст и тип контекста. Эти переменные независимы в том смысле, что их величина заранее определена, а не является результатом исследования. Опять же «изменчивость» необходима: если независимая переменная неизменна, нет никакой возможности выяснить, оказывает ли она воздействие. Изменение и сравнение — неотъемлемая часть любого исследования.

Разделение переменных на зависимые и независимые оправдано во многих, но не во всех исследованиях. Предположим, вы хотите узнать, есть ли связь между IQ ребенка и его успеваемостью в школе. Вы могли бы протестировать выборку школьников и получить два показателя: результаты IQ теста и школьные отметки. Здесь интересен вопрос, связаны ли изменения одного показателя их с изменениями другого, учатся ли лучше дети с высоким IQ? В таком исследовании нет независимой переменной, величину которой мог бы контролировать экспериментатор; IQ, отметки и связь между ними — все это результирующие переменные. Особенности такого «корреляционного» исследования детально рассматриваются далее. Сейчас же важно то, что не для всех исследований подходит схема независимая переменная — зависимая переменная.

Приведенные примеры исследований могут служить в качестве иллюстрации другой особенности независимых переменных. Различные значения независимой переменной можно задать двумя способами. Первый — через экспериментальные манипуляции, которые в буквальном смысле создают переменную. Это то, к чему прибегли Дюфресн и Кобасигава, составляя свои трудные и легкие пары, а также Черри и Парк, создавая плоский и объемный фон. Однако с другой независимой переменной из обоих исследований — хронологическим возрастом — дело обстояло иначе. Очевидно, что исследователи не могут противопоставить два возраста так же, как легкие и трудные задания. С такими переменными контроль осуществляется не через манипуляции, а через отбор испытуемых с желательными характеристиками (например, в возрасте 20 или 70 лет). Поскольку отбор является единственным возможным способом контроля, возраст и другие «субъектные переменные» могут создавать особую проблему при интерпретации — к этому вопросу мы еще вернемся.

Прежде чем идти дальше, введем несколько новых терминов. Независимые переменные также называют факторами, а конкретные значения, которые они принимают, — уровнями. Поэтому исследование Дюфресна и Кобаснгавы можно охарактеризовать как 4 х 2-факторное, то есть эксперимент с двумя факторами, один из которых имеет 4 уровня (возраст), а другой — 2 уровня (условия). Аналогично, исследование Черри и Парк можно охарактеризовать как 2 (возраст) х 2(условия)-факторное. Заметьте, что такого рода обозначение формата говорит нам о количестве экспериментальных ячеек или групп. Например, в исследовании Черри и Парк было 4(2x2) отдельные группы: молодые люди, видевшие модель, молодые люди, видевшие схему, пожилые люди, видевшие модель, и пожилые люди, видевшие схему.