За підтримкою Гальтона його студент Карл Пирсон вивів що використовується й донині формулу визначення коефіцієнта кореляції - коефіцієнта, що одержав назву, кореляції Пирсона. Для символічного позначення коефіцієнта кореляції використовується буква r - перша буква англійського слова regression - регресія, як факт визнання важливості гальтоновського відкриття тенденції регресія спадкоємних ознак до середнього значення. Кореляція стала основним інструментом досліджень у соціальних, природних і інженерних науках. Згодом на підставі новаторських робіт Гальтона були розроблені багато інших методик статистичних оцінок.
Тести розумових здатностей
Гальтон першим розробив тести розумових здатностей, Хоча появі цього терміна ми зобов'язані Джеймсу Маккину Кеттелу, його американському учневі й колишньому студентові Вундта. Основне припущення Гальтона полягало в тому, що інтелект може бути обмірюваний у термінах сенсорних здатностей людини - причому чим вище рівень інтелекту індивідуума, тим вище повинен бути рівень його сенсорного функціонування. Він вивів це припущення з емпіричних поглядів Джона Локка про те, що знання дається нам через відчуття. Якщо це припущення вірно, затверджував Гальтон, то з нього треба, що «у найбільш обдарованих індивідуумів з'являються більше тонкі відчуття. Той факт, що розумово відсталі люди нерідко мають нерозвинені почуття, очевидно, підтверджує цю думку».
Для виконання своїх досліджень Гальтону було необхідно винайти пристрої, за допомогою яких можна було б робити швидкі й точні сенсорні виміри у великої кількості людей. Наприклад, для визначення найвищої помітної частоти звуку він придумав спеціальний свисток, що використовував при експериментах і з людьми, і із тваринами. (Гальтон любив прогулюватися по лондонському зоопарку з порожньою тростиною, до якої був прикріплений його свисток із приробленої до нього гумовою грушею. Стискаючи грушу, він спостерігав реакцію тварин на зроблений звук.) Гальтоновський свисток був обов'язковим елементом устаткування будь-якої психологічної лабораторії до 30-х років, коли він був замінений більше зробленими електронними приладами.
Серед інших його приладів слід зазначити фотометр для виміру точності, з якої людина може розрізняти два різних колірних тони, калібрований маятник для визначення часу реакції на звук і світло, і пристосування, що складається з набору вантажів, розміщення яких дозволяло порівнювати кінетичну або .мускульну чутливість. Він придумав спеціальну рейку зі змінною шкалою відстаней для перевірки оцінки довжини й набір пляшок, що містять різні речовини для перевірки нюху. Більшість гальтоновських тестів послужили відправною крапкою для розробки встаткування, що десятиліттями використовувалося в психологічних лабораторіях.
Збройний новими методами, Гальтон приступився до масового збору досвідчених даних. В 1884 році він заснував антропометричну лабораторію, що спочатку діяла на Лондонській міжнародній медичній виставці, а потім була переведена в лондонський Южно Кенсингтонський музей. Ця лабораторія функціонувала шість років, протягом яких Гальтон зібрав результати обстеження більш ніж дев'яти тисяч людей. У цій лабораторії були різні прилади для антропометричних і психометричних вимірів. За невелику вхідну плату кожний відвідувач міг пройти всі обстеження, результати яких асистенти лабораторії заносили в картотеку.
У відвідувачів лабораторії в числі інших параметрів визначався ріст, вага, обсяг легенів, гранична сила різних м'язів, частота подиху, гострота слуху, зору й колірного сприйняття. Метою цієї програми багатобічних досліджень було - не більше не менше - визначення діапазону людських можливостей населення Великобританії з метою з'ясування інтелектуального потенціалу нації.
Сто років через група психологів зі Сполучених Штатів проаналізувала дані обстежень, отримані Гальтоном. Їм удалося з'ясувати істотну кореляцію між результатами сучасних тестів і досліджень, проведених у минулому столітті. Це дозволило зробити висновок про статистичну надійність даних Гальтона. Крім того, ці відомості містили корисну інформацію про тенденції розвитку обстежених дітей, підлітків і дорослих. Показники ваги, розмаху рук, обсягу легенів і сили стиску кисті виявилися близькими до тих, які приводилися в більше сучасній літературі. Виключення склали темпи розвитку, які в ті часи були більше вповільненими. Таким чином, психологи зробили висновок про те, що дані Гальтона безсумнівно продовжують являти наукову цінність.
Асоціація ідей
Гальтон працював над двома проблемами в області вивчення асоціацій: дослідженням різноманіття асоціацій ідей і визначенням часу, необхідного для виникнення асоціацій (часу реакції).
Один з його методів вивчення різноманіття асоціацій полягав у тім, що випробуваний повинен був пройти 450 ярдів по лондонській вулиці Полл Молл, що перебуває між Трафальгарською площею й Палацом Сент-Джеймс, обертаючи свою увагу на різні предмети доти, поки вони асоціативно не підкажуть йому одну або дві ідеї. У перший раз, коли Гальтон сам спробував на собі цей метод, він був уражений кількістю асоціацій, які викликали в ньому ті 300 об'єктів, які він встиг побачити. При цьому він виявив, що багато хто з асоціацій були спогадами про минулі переживання, включаючи й давно вже забуті. Повторюючи цей експеримент декількома днями пізніше, він з'ясував, що багато хто з асоціацій, що виникли під час першої прогулянки, з'явилися знову. Цей результат відразу остудив його інтерес до цієї проблеми, і він зайнявся експериментами по вимірі часу реакції, які виявилися набагато більше успішними.
Для проведення цих досвідів Гальтон приготував список з 75 слів, кожне з яких було написано на окремому аркуші паперу. Тиждень через він став розглядати їх по одному й за допомогою хронометра фіксувати час виникнення двох асоціацій, викликаних кожним словом. Багато асоціацій складалися з одного слова, але деякі являли собою образи або уявні картини, що вимагають багатослівного опису. Наступне завдання складалося у визначенні природи цих асоціацій. Гальтон установив, що приблизно 40 відсотків від їхнього загального числа йдуть коріннями до часів дитинства й отроцтва. Цей факт став однієї з перших наукових ілюстрацій впливу дитячих переживань на особистість дорослої людини.
Метод, розроблений Гальтопом для вивчення асоціацій, мав навіть більше значення для науки, чим отримані їм результати. Асоціативний тест Гальтона й став першим по-справжньому науковим інструментом для вивчення асоціацій. Як ми знаємо, Вундт використовував цей метод у своїй лабораторії, обмежуючи реакцію випробуваного одним словом. Психоаналітик Карл Юнг також удосконалив методику Гальтона для проведення своїх досліджень проблем за допомогою словесних асоціацій.
Психічні образи
Гальтоновські дослідження психічних образів відзначені першим широким застосуванням психологічних опитувальників. Випробуваним пропонували згадати який-небудь випадок, наприклад, що відбувся за сніданком, і постаратися викликати в пам'яті його образ. Далі треба було відзначити, чи був образ неясним або виразним, ясним або темним, кольоровим або білим-чорно-білим і так далі. На диво Гальтона, серед першої групи випробуваних, що складалася зі знайомих йому вчених, ніхто не зміг повідомити про виникнення виразного образа! Причому деякі з них навіть не розуміли, що під цим розуміє Гальтон.
Звертаючись до більше широкого дослідження різних верств населення, Гальтон одержав повідомлення про ясні й виразні образи, повних фарб і дрібних подробиць. Він виявив, що образи, що виникають у жінок і дітей, бувають особливо конкретні й детальні. Крім цього, Гальтон установив, що статистичні дані, пов'язані з людською уявою, подібно многим іншим характеристикам, також підкоряються нормальному закону.
Як і більшість гальтоновських робіт, дослідження цієї проблеми мали пряме відношення до спроби продемонструвати спадкоємна подібність. Зокрема, він установив, що близькі образи з більшою ймовірністю з'являються в єдинокровних братів і сестер, чим у людей, не зв'язаних родинними узами.
Інші дослідження
Багатогранність гальтоновського таланта виявилася в найрізноманітніших дослідженнях. Один раз він спробував поставити себе в положення душевнохворого, що уявляє, що за ним стежать всі живі істоти, які зустрічаються йому на вулиці. «До кінця ранкової прогулянки йому здавалося, що за ним шпигує кожний кінь, тому що навіть якщо вона й не дивилася на нього, то він думав, що цим вона просто маскує свої дії».
Гальтон жив у той час, коли полеміка між прихильниками теорії еволюції й прихильниками ортодоксальної теології досягла найвищої гостроти. Із властивої йому об'єктивністю він вивчив цю проблему й зробив висновок про тім. «те, хоча більшість людей дійсно дотримується строгих релігійних поглядів, цього зовсім недостатньо, щоб уважати їхнього переконання обґрунтованими. Він досліджував можливості молитов вплинути на досягнення яких-небудь результатів і вирішив, що вони марні як для лікарів, що лікують своїх хворих, так і для метеорологів у їхніх спробах викликати зміни погоди або навіть для священиків. Гальтон вірив, що не існує помітної різниці між людьми, які дотримуються й не дотримуються релігійних поглядів, - у відношенні того, які в них виникають проблеми і як складаються відносини з навколишніми. Він сподівався дати людству нову систему переконань, побудовану на основі строгих наукових фактів. Гальтон думав, що еволюційний розвиток більше зробленої людської раси, що з'явиться завдяки євгеніці, є більше гідною метою, чим місце в раї.