實(shí)驗(yàn)心理學(xué)第五講_真實(shí)驗(yàn)_多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1 ppt課件

1、l單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)l只考察一個(gè)自變量對因變量的影響只考察一個(gè)自變量對因變量的影響l忽略了其它因素，以及因素間的交互作用對因變量的忽略了其它因素，以及因素間的交互作用對因變量的影響影響l與實(shí)際情況不相符，結(jié)果的推論性低與實(shí)際情況不相符，結(jié)果的推論性低l多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)l同時(shí)探討多個(gè)自變量對因變量的影響同時(shí)探討多個(gè)自變量對因變量的影響l能揭示多個(gè)變量間的交互作用能揭示多個(gè)變量間的交互作用l結(jié)果的推論性高結(jié)果的推論性高l兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)l兩個(gè)自變量都是被試間變量兩個(gè)自變量都是被試間變量l兩因素被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩因素被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)l兩個(gè)自變量都是被試內(nèi)

2、變量兩個(gè)自變量都是被試內(nèi)變量l兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)l一個(gè)自變量是被試內(nèi)變量，一個(gè)是被試間變量一個(gè)自變量是被試內(nèi)變量，一個(gè)是被試間變量l基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)l兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的水平，如水平，如pq個(gè)處理水平個(gè)處理水平l兩個(gè)自變量都是被試間變量兩個(gè)自變量都是被試間變量l被試隨機(jī)分配給各處理水平結(jié)合被試隨機(jī)分配給各處理水平結(jié)合l每個(gè)被試只接受一個(gè)處理水平結(jié)合的處理每個(gè)被試只接受一個(gè)處理水平結(jié)合的處理l所需被試量：所需被試量：N=npq，n是接受同一實(shí)驗(yàn)條件是接受同一實(shí)驗(yàn)條件的被試的數(shù)量的被試的數(shù)量l2Aa1，a2）3Bb1，b

3、2，b3的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，6個(gè)處理水平，12名被試lA因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：aj = 0lB因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：k = 0lAB兩因素的交互作用為兩因素的交互作用為0l (a)jk = 0l漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度l自變量：自變量：2字頻高頻、低頻）字頻高頻、低頻）2聲旁規(guī)則性規(guī)則、聲旁規(guī)則性規(guī)則、不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，都是被試間變量不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，都是被試間變量l實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：160個(gè)漢字，每種處理水平個(gè)漢字，每種處理水平40個(gè)漢字個(gè)漢字l被試：被試：1

4、00名中學(xué)生，隨機(jī)分配到四個(gè)處理水平名中學(xué)生，隨機(jī)分配到四個(gè)處理水平l因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀40個(gè)漢字個(gè)漢字的平均反應(yīng)時(shí)）的平均反應(yīng)時(shí)）l平方和分解平方和分解lSS總變異總變異=SS處理間處理間+SS處理內(nèi)處理內(nèi)l =(SSA+SSB+SSAB)+SS單元內(nèi)單元內(nèi)l平方和計(jì)算平方和計(jì)算lSS總變異總變異=ABS-Y=446470lSSA=A-Y=52624.36lSSB=B-Y=27622.44lSSAB=AB-Y-SSA-SSB=15976.96lSS單元內(nèi)單元內(nèi)= SS總變異總變異- SSA-SSB-SSAB=350246.2l字頻：字頻：

5、 F (1, 96) = 14.42, p 0.001l規(guī)則性：規(guī)則性：F (1, 96) = 7.57, p 0.01l交互作用：交互作用： F (1, 96) = 4.38， p 0.05l多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，當(dāng)交互作用顯著時(shí)，多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，當(dāng)交互作用顯著時(shí)，考察一個(gè)因素在另一個(gè)因素的每個(gè)水平考察一個(gè)因素在另一個(gè)因素的每個(gè)水平上的處理效應(yīng)，以確定該因素的處理效上的處理效應(yīng)，以確定該因素的處理效應(yīng)在另一個(gè)因素的哪個(gè)水平上是顯著的應(yīng)在另一個(gè)因素的哪個(gè)水平上是顯著的lA因素在因素在B的不同水平上可檢驗(yàn)的假說的不同水平上可檢驗(yàn)的假說lH0：aj(在在b1水平水平) = 0lH0：aj(在在b2水

6、平水平) = 0llB因素在因素在A的不同水平上可檢驗(yàn)的一組假說的不同水平上可檢驗(yàn)的一組假說lH0：k(在在a1水平水平) = 0lH0：k(在在a2水平水平) = 0ll公式l規(guī)則性在高頻水平上處理效應(yīng)是否顯著l頻率在規(guī)則字水平上的處理效應(yīng)是否顯著lA因素在bk個(gè)水平上的簡單效應(yīng)之和=A因素的主效應(yīng)與AB因素的交互作用之和lB因素在aj個(gè)水平上的簡單效應(yīng)之和=B因素的主效應(yīng)與AB因素的交互作用之和l數(shù)據(jù)整理l適用條件適用條件l研究中有兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩研究中有兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或多個(gè)水平個(gè)或多個(gè)水平l研究中有一個(gè)無關(guān)變量，且這個(gè)無關(guān)變研究中有一個(gè)無關(guān)變量，且這個(gè)無關(guān)變量與自

7、變量之間沒有交互作用，研究者量與自變量之間沒有交互作用，研究者希望分離出這個(gè)無關(guān)變量的變異希望分離出這個(gè)無關(guān)變量的變異l被試分配模式(A因素：2個(gè)水平；B因素：3個(gè)水平)lA因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：aj = 0lB因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：k = 0lAB兩因素的交互作用為兩因素的交互作用為0l (a)jk = 0l區(qū)組效應(yīng)等于區(qū)組效應(yīng)等于0l H0：i2= 0l漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度l自變量：自變量：2字頻高頻、低頻）字頻高頻、低頻）2聲旁規(guī)則性規(guī)則、聲旁規(guī)則性規(guī)則、不規(guī)則），四種

8、處理水平的結(jié)合不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合l無關(guān)變量無關(guān)變量(區(qū)組變量區(qū)組變量)：視覺簡單反應(yīng)時(shí)：視覺簡單反應(yīng)時(shí)l被試：被試：100名中學(xué)生，按簡單反應(yīng)時(shí)成績分為名中學(xué)生，按簡單反應(yīng)時(shí)成績分為25個(gè)區(qū)個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組的組，每個(gè)區(qū)組的4名學(xué)生，隨機(jī)分配每個(gè)區(qū)組內(nèi)的一名名學(xué)生，隨機(jī)分配每個(gè)區(qū)組內(nèi)的一名學(xué)生接受一種實(shí)驗(yàn)處理的結(jié)合學(xué)生接受一種實(shí)驗(yàn)處理的結(jié)合l實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：160個(gè)漢字，每種處理水平個(gè)漢字，每種處理水平40個(gè)漢字個(gè)漢字l因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀40個(gè)漢字個(gè)漢字的平均反應(yīng)時(shí)）的平均反應(yīng)時(shí)）l平方和的分解平方和的分解lSS總變異總變異 =

9、 SS處理間處理間+SS處理內(nèi)處理內(nèi)l = (SSA+SSB+SSAB)+(SS區(qū)組區(qū)組+SS殘差殘差)l平方和的計(jì)算平方和的計(jì)算lSS總變異總變異=ABS-Y=446470lSS區(qū)組區(qū)組=S-Y=187061.5lSS處理間處理間=AB-Y=96223.76lSSA=A-Y=52624.36lSSB=B-Y=27622.44lSSAB=AB-Y-SSA-SSB=15976.96lSS殘差殘差= SS總變異總變異- SS區(qū)組區(qū)組- SSA-SSB-SSAB=163184.74l字頻： F (1, 72) = 23.22, p 0.001l規(guī)則性：F (1, 72) = 12.19, p 0.0

10、1l交互作用： F (1, 72) = 7.05，p 0.05l區(qū)組： F (24, 72) = 3.44, p 0.01l基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)l兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的水平，如以上的水平，如pq個(gè)處理水平個(gè)處理水平l兩個(gè)自變量一個(gè)是被試內(nèi)變量，另一個(gè)兩個(gè)自變量一個(gè)是被試內(nèi)變量，另一個(gè)是被試間變量是被試間變量l所需被試量：所需被試量：N=np， n是接受同一實(shí)驗(yàn)是接受同一實(shí)驗(yàn)條件的被試的數(shù)量，條件的被試的數(shù)量，p是被試間變量的水是被試間變量的水平數(shù)平數(shù)l兩個(gè)變量中有一個(gè)是被試變量時(shí)，如被試的性兩個(gè)變量中有一個(gè)是被試變量時(shí)，如被試的性別、年齡、能力等

11、別、年齡、能力等l某個(gè)自變量的處理會(huì)對被試產(chǎn)生長期效應(yīng)時(shí)，某個(gè)自變量的處理會(huì)對被試產(chǎn)生長期效應(yīng)時(shí)，只能作為被試間變量只能作為被試間變量l可行性考慮：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)所需被試量大；被可行性考慮：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)所需被試量大；被試內(nèi)設(shè)計(jì)每個(gè)被試重復(fù)測量的次數(shù)太多試內(nèi)設(shè)計(jì)每個(gè)被試重復(fù)測量的次數(shù)太多l(xiāng)研究者對被試內(nèi)變量的效應(yīng)以及兩個(gè)因素的交研究者對被試內(nèi)變量的效應(yīng)以及兩個(gè)因素的交互作用更感興趣：被試間因素的處理效應(yīng)與被互作用更感興趣：被試間因素的處理效應(yīng)與被試的個(gè)體差異相混淆，結(jié)果的精度不夠好試的個(gè)體差異相混淆，結(jié)果的精度不夠好l將被試隨機(jī)分配到被試間變量的各個(gè)水平，使每個(gè)被試接受與被將被試隨機(jī)分配到被試間變

12、量的各個(gè)水平，使每個(gè)被試接受與被試間變量的某一水平相結(jié)合的被試內(nèi)變量的所有水平試間變量的某一水平相結(jié)合的被試內(nèi)變量的所有水平l2Aa1，a2）3Bb1，b2，b3的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，6個(gè)處理水平，個(gè)處理水平，A因素是被試內(nèi)變量，因素是被試內(nèi)變量，B因素是被試間變量因素是被試間變量l6名被試，隨機(jī)分配到名被試，隨機(jī)分配到B因素的三個(gè)水平上，每個(gè)水平兩名被試，因素的三個(gè)水平上，每個(gè)水平兩名被試，每名被試接受每名被試接受A因素的所有水平的處理因素的所有水平的處理lA因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：aj = 0lB因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：k = 0lAB兩因

13、素的交互作用為兩因素的交互作用為0l (a)jk = 0l漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度l自變量：自變量：2字頻高頻、低頻）字頻高頻、低頻）2聲旁規(guī)則性規(guī)則、聲旁規(guī)則性規(guī)則、不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，字頻是被試間變量，不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，字頻是被試間變量，聲旁規(guī)則性是被試內(nèi)變量聲旁規(guī)則性是被試內(nèi)變量l實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：160個(gè)漢字，每種處理水平個(gè)漢字，每種處理水平40個(gè)漢字個(gè)漢字l被試：被試：50名中學(xué)生，隨機(jī)分成兩組，每組名中學(xué)生，隨機(jī)分成兩組，每組25名，一組名，一組只閱讀高頻字，包括高頻只閱讀高頻字，包括高頻-規(guī)則

14、字和高頻規(guī)則字和高頻-不規(guī)則字，一不規(guī)則字，一組只閱讀低頻字，包括低頻組只閱讀低頻字，包括低頻-規(guī)則字和低頻規(guī)則字和低頻-不規(guī)則字不規(guī)則字l因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀40個(gè)漢字個(gè)漢字的平均反應(yīng)時(shí)）的平均反應(yīng)時(shí)）l平方和的分解平方和的分解lSS總變異總變異 = SS被試間被試間+SS被試內(nèi)被試內(nèi)l = (SSA+ SS被試被試(A)+(SSB+SSAB+SSBX被試被試(A)l平方和的計(jì)算平方和的計(jì)算lSS總變異總變異=ABS-Y=446470lSS被試間被試間=AS-Y=292600lSSA=A-Y=52624.36lSS被試被試(A) = SS被

15、試間被試間- SSA =239975.64lSS被試內(nèi)被試內(nèi)= SS總變異總變異- SS被試間被試間=153870lSSB=B-Y=27622.44lSSAB=AB-Y-SSA-SSB=15976.96lSSBX被試被試(A) = SS被試內(nèi)被試內(nèi)-SSB-SSAB=110270.6l字頻： F (1, 48) = 10.526, p 0.01l規(guī)則性：F (1, 48) = 12.024, p 0.01l交互作用： F (1, 48) = 6.955， p 0.05lSS被試(A)的實(shí)質(zhì)：類似于一個(gè)完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)中的SS組內(nèi)lSS組間=A-Y=105248.72lSS組內(nèi)=(AS-Y)-(A-

16、Y)=479951.28lSS組間/2=SSA=52624.36lSS組內(nèi)/2=SS被試(A)=239975.64lSSBX被試(A)的實(shí)質(zhì)l分別計(jì)算B因素在a1和a2水平上的數(shù)據(jù)，可得到兩個(gè)單因素重復(fù)測量設(shè)計(jì)lSS殘差(pooled)= SSBX被試(A) =60165.48+50105.12=110270.6lSSBX被試(A):相當(dāng)于嵌套在a1和a2水平內(nèi)的兩個(gè)單因素重復(fù)測量實(shí)驗(yàn)的殘差平方和之和l基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)l兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的水平，如以上的水平，如pq個(gè)處理水平個(gè)處理水平l兩個(gè)自變量都是被試內(nèi)變量兩個(gè)自變量都是被試內(nèi)變量l每個(gè)

17、被試接受所有處理水平結(jié)合的處理每個(gè)被試接受所有處理水平結(jié)合的處理l2Aa1，a2）3Bb1，b2，b3的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，6個(gè)處理水平，兩名被試lA因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：aj = 0lB因素的處理效應(yīng)等于因素的處理效應(yīng)等于0l H0：k = 0lAB兩因素的交互作用為兩因素的交互作用為0l (a)jk = 0l漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度漢字的頻率和聲旁規(guī)則性是否影響讀者的閱讀速度l自變量：自變量：2字頻高頻、低頻）字頻高頻、低頻）2聲旁規(guī)則性規(guī)則、聲旁規(guī)則性規(guī)則、不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，都是被試內(nèi)變量不規(guī)則），四種處理水平的結(jié)合，都是被試內(nèi)變量l實(shí)驗(yàn)材

18、料：實(shí)驗(yàn)材料：160個(gè)漢字，每種處理水平個(gè)漢字，每種處理水平40個(gè)漢字個(gè)漢字l被試：被試：25名中學(xué)生，每名被試閱讀了所有處理水平結(jié)名中學(xué)生，每名被試閱讀了所有處理水平結(jié)合的漢字合的漢字l因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀因變量：閱讀漢字的反應(yīng)時(shí)每名被試閱讀40個(gè)漢字個(gè)漢字的平均反應(yīng)時(shí)）的平均反應(yīng)時(shí)）l平方和的分解平方和的分解lSS總變異總變異 = SS被試間被試間+SS被試內(nèi)被試內(nèi)l = SS被試間被試間+(SSA+ SS AX被試被試+SSB+SSBX被試被試+SSAB+SSAXBX被試被試)l平方和的計(jì)算平方和的計(jì)算lSS總變異總變異=ABS-Y=446470lSS被試間被試間=S-Y=187061.5lSS被試內(nèi)被試內(nèi)= SS總變異總變異- SS被試間被試間=259408.5lSSA=A-Y=52624.36lSS AX被試被試=AS-Y- SS被試間被試間- SSA=52914.14lSSB=B-Y=27622.44lSS BX被試被試=BS-Y-SS被試間被試間- SSB=59758.06lSSAB=AB-Y-SSA-SSB=15976.96lSSAXBX被試被試 = SS被試內(nèi)被試內(nèi)-SSA- SS AX被試