多自變量的實驗共78張課件

1、多自變量的實驗第一節(jié) 兩水平和多水平實驗單因素兩水平實驗優(yōu)點缺點單因素多水平實驗 優(yōu)點 缺點一、單因素的兩水平的實驗優(yōu)點某個自變量是否值得進(jìn)一步研究，考慮是否要接下來設(shè)計更復(fù)雜的實驗。實驗結(jié)果易于解釋和分析。缺點：可能不能真實反映自變量和因變量之間關(guān)系的具體關(guān)系。天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)的存在。兩水平的實驗結(jié)果 字體大小與閱讀時間的關(guān)系我們想知道在眾多大小不同的字體中，哪種字體是最佳的？天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)（短時記憶容量）二、單因素多水平實驗多水平實驗：是指多于兩個水平（三個或更多）的單自變量實驗。也稱之為“函數(shù)實驗”。可以得出反映自變量和因變量關(guān)系的函數(shù)曲線。多水平實驗優(yōu)點：與兩水平相比，能更好

2、地說明自變量和因變量之間的潛在關(guān)系。缺點耗費更多的時間和精力。被試間設(shè)計需要增加被試數(shù)量。被試內(nèi)合計需要增加實驗的總時間。統(tǒng)計分析更麻煩。焦慮水平影響考試成績加入中等焦慮水平的控制組后第二節(jié) 復(fù)雜（因素）實驗設(shè)計簡介一、多因素設(shè)計（復(fù)雜設(shè)計）的概述二、多因素設(shè)計的分類三、多因素設(shè)計的例子四、多因素設(shè)計的優(yōu)缺點一、多因素設(shè)計的概述多因素設(shè)計：自變量有兩個或兩個以上。多因素設(shè)計的特點：自變量一般不超過四個或五個。有主效應(yīng)或交互作用；實驗的條件數(shù)每個自變量的水平數(shù)之積；多因素設(shè)計的表述規(guī)則：AB： A代表一個自變量的水平數(shù)目，B代表另外一個自變量的水平數(shù)目。 234的實驗設(shè)計。 3 (televis

3、ion violence: high, medium, or none) 2 (gender: male or female) 的多變量設(shè)計。234的因素設(shè)計模式圖。因素有領(lǐng)袖（有、無）、性別（男、混合和女）以及小組規(guī)模（3、6、10和12人）。二、復(fù)雜實驗設(shè)計的分類完全實驗設(shè)計完全被試間設(shè)計：所有自變量是被試間設(shè)計完全被試內(nèi)設(shè)計：所有自變量是被試內(nèi)設(shè)計混合實驗設(shè)計一些自變量是被試間設(shè)計處理，另一些自變量是被試內(nèi)設(shè)計處理；三、復(fù)雜設(shè)計的例子研究初衷年輕人（1822歲）夜晚類型老年人（6678歲）早晨類型研究假設(shè)年輕人的最佳記憶時間在晚上；老年人的最佳記憶時間在早晨；復(fù)雜設(shè)計的例子被試：老年人；

4、11個在早晨，11個在晚上；年輕人; 10個在早晨，10個在晚上；方法：所有的被試讀10個短故事；讀完最后一個故事后，對舊句子和新句子進(jìn)行再認(rèn)。實驗所包含的兩個自變量：年齡：老年vs.年輕；（自然組變量）時間：早晨vs.晚上；（被試間變量）測試時間早晨晚上年齡組老年人年輕人1234四、因素設(shè)計的優(yōu)缺點優(yōu)點：可以研究交互作用。在單因素實驗中，其他環(huán)境因素要么作為控制變量，要么作為隨機(jī)變化。若將環(huán)境變量作為控制變量得到的結(jié)果是有限的，降低了概況性，增加了準(zhǔn)確性。若將環(huán)境變量作為隨機(jī)變量，則增加了概括性，降低了準(zhǔn)確性（會低估領(lǐng)袖的作用）。多變量設(shè)計是唯一能考察變量間相互作用的設(shè)計。同時考慮到準(zhǔn)確性和

5、概括性。統(tǒng)計上的敏感性，減小了無關(guān)變異。四、因素設(shè)計的優(yōu)缺點缺點耗時、成本高。對實驗結(jié)果的解釋。（方差分析）方差分析的前提是正態(tài)分布實驗結(jié)束后才知道是否是正態(tài)分布交互作用維度越多，統(tǒng)計解釋越困難。練習(xí)一名事故研究者對不同水平的酒精攝入量（0、2、4或8個單位）對駕駛表現(xiàn)的影響感興趣。在幾周的時間里，她在不同的時間點對同一組參與者的酒精攝入量進(jìn)行操縱，然后檢測酒精攝入量對駕駛表現(xiàn)的影響是否隨著性別以及他們通過駕駛考試時間的長短（在之前6個月內(nèi)通過、在之前718個月通過或多于18個月）而改變。另一名事故研究者對駕駛時收聽廣播如何影響駕駛表現(xiàn)頗感興趣。她使用駕駛模擬器，變化駕駛條件（簡單、中等或難）

6、、收聽節(jié)目的性質(zhì)（談話型節(jié)目或音樂）以及播放的音量（低、中或高音量），考察一組經(jīng)驗豐富的駕駛員在不同條件下的駕駛表現(xiàn)。第三節(jié) 交互效應(yīng)和主效應(yīng)一、主效應(yīng)：不考慮其他的自變量，只考慮一個自變量對因變量的效應(yīng)；不考慮其他的自變量，一個自變量的各個水平之間的差異；二、交互效應(yīng)交互效應(yīng)：一個自變量對因變量產(chǎn)生的效應(yīng)取決于第二個自變量的不同水平。一個自變量的效應(yīng)隨著另一自變量的水平而變化交互作用兩個變量之間的交互作用表明：由一個自變量產(chǎn)生的效應(yīng)在第二個自變量的每個水平上是不同的。自變量A自變量B水平1水平2-An example A study in which 7-year-olds and 15-y

7、ear-olds are given IQ tests, and then two weeks later, their teachers are told that some small number of students in their class are “on the averge of an intellectual growth spurt.”2個因素 (teacher expectations: high or normal) x 2 (age of student: 7 years or 15 years) 的實驗設(shè)計。 Six months after the teach

8、ers are given high expectations for some students, all the students are given another IQ test. The mean IQ test scores for the four possible conditions of this study。實驗結(jié)果教師期望的主效應(yīng)To determine whether the “main effect of teacher expectation on IQ score” is significant, you would need to test whether t

9、he difference of 7.5 IQ points is greater than you would expect by chance. To do this, you need a statistical test.學(xué)生年齡的主效應(yīng)同樣需要統(tǒng)計檢驗來確定是否有主效應(yīng)。三、簡單主效應(yīng)與簡單效應(yīng)簡單主效應(yīng)（simple main effect）：一個自變量在第二個自變量的一個水平上的效應(yīng)簡單效應(yīng)比較（simlpe comparisons）：簡單主效應(yīng)有多個平均數(shù)要比較時，稱為簡單效應(yīng)比較。研究舉例研究目的：防御性歸因效應(yīng)可能與交通事故的嚴(yán)重程度，和個體的抑郁性有關(guān)。研究方法：23的研

10、究設(shè)計 事故的嚴(yán)重程度（嚴(yán)重、不嚴(yán)重）隨機(jī)區(qū)組 抑郁程度（不抑郁、輕微、中度）自然組因變量：將事故歸因于概率的百分比。實驗結(jié)果抑郁水平事故程度不抑郁輕微中等嚴(yán)重 9.2 16.1 16不嚴(yán)重 22.2 12.7 3.5簡單主效應(yīng)：本實驗有五個簡單主效應(yīng)。事故程度在非抑郁被試上的簡單主效應(yīng)事故程度在輕微抑郁被試上的簡單主效應(yīng)事故程度在中等抑郁被試上的簡單主效應(yīng)抑郁程度在事故嚴(yán)重上的簡單主效應(yīng)抑郁程度在事故不嚴(yán)重上的簡單主效應(yīng)簡單效應(yīng)比較四、復(fù)雜設(shè)計的統(tǒng)計分析Detecting main effects in SPSS output. select Analyze General Linear M

11、odel Univariate. You would then get the screen shown in Figure 1.結(jié)果的輸出主效應(yīng)顯著，應(yīng)進(jìn)一步分析主效應(yīng)的模式。結(jié)果的報告The main effect of student age on IQ was not significant (F(1,36) = 1.125, p = .296) but the main effect of teacher expectation on IQ was significant such that students whose teachers had high expectations

12、received higher scores than students whose teachers had normal expectations, (F(1,36) = 10.125, p = .003).交互作用是否教師不同期望的效應(yīng)取決于學(xué)生的年齡？簡單主效應(yīng)：一個自變量（例如教師期望）在另一個自變量的每個水平（7歲和15歲）上的主效應(yīng)。簡單主效應(yīng)進(jìn)一步統(tǒng)計檢驗來確定是否顯著的差異。簡單主效應(yīng)的結(jié)果報告：There was a significant interaction between student age and teacher expectations, F(1,36) =

13、 10.125, p = .003.For seven-year-olds, high teacher expectations led to higher IQ scores than normal teacher expectations. For fifteen-year-olds, teacher expectations had no effect.SPSS中統(tǒng)計簡單主效應(yīng)最后一步: Instead of actually running this analysis by pressing OK, press PASTE (the button to the right of OK)

14、.修改這個語句。將 “/EMMEANS” 這行改為：/EMMEANS = TABLES(age*expect) COMPARE(expect) ADJ(BONFERRONI)To run this program from the syntax window, select Run - All.簡單主效應(yīng)的結(jié)果佐證簡單主效應(yīng)的結(jié)果簡單主效應(yīng)的結(jié)果報告For seven-year-olds, high teacher expectations led to higher IQ scores than normal teacher expectations (F(1,36) = 20.25, p

15、.001). For fifteen-year-olds, teacher expectations had no effect (F(1,36) = .000, p = 1).交互效應(yīng)的線性圖越不平行，越可能有交互作用。無主效應(yīng)，只有交互作用的圖無交互作用，只有主效應(yīng)兩條平行線23的實驗設(shè)計性別：男性 女性社會角色：不確定、有職業(yè)、家務(wù)（被試間）研究目的：考察男性是否比女性更有支配性、控制性。因變量：對18個形容詞的5點評估不是很有攻擊性 非常有攻擊性結(jié)果評估分?jǐn)?shù)9080706050403020男性女性不確定有職業(yè)家務(wù)AB 的交互效應(yīng)是否顯著？NoYesA和B 的主效應(yīng)是否顯著？NoYes停

16、止分析配對比較簡單主效應(yīng)比較Another example一個研究者想要考察，心理學(xué)院、商學(xué)院的學(xué)生，距離考試的時間（5周，1周）的不同，對學(xué)生的壓力水平的影響。繪圖五、交互效應(yīng)產(chǎn)生時可能的幾種情況1) No effects at all2) A only3) B only4) AB only5) A & B6) A & AB7) B & AB8) A & B & AB說明自變量的不同水平的線段是不平行的，也許就有一項交互作用。 圖像是不平行的，但因為由于隨機(jī)誤差的存在，而沒有交互效應(yīng)，需要統(tǒng)計分析來進(jìn)一步驗證。圖中線段若是平行的，則不存在交互效應(yīng)。練習(xí) 判斷是否有交互效應(yīng)和主效應(yīng) A B 任

17、務(wù)難度焦慮水平容易的難的低高3.343.345.551.193.343.374.452.27任務(wù)難度焦慮水平容易的難的低高6.253.104.251.10有交互效應(yīng)任務(wù)難度可能有主效應(yīng)焦慮水平則可能無主效應(yīng)4.682.685.252.10無交互效應(yīng)任務(wù)難度可能有主效應(yīng)焦慮水平可能有主效應(yīng)任務(wù)類型和腦半球的錯誤率無交互效應(yīng)有主效應(yīng)左半球錯誤率1.90空間言語1.851.801.751.701.651.90空間言語1.851.801.751.701.65右半球有交互效應(yīng)可能無主效應(yīng)練習(xí). 找出有交互作用的E800700600500平均反應(yīng)時大小36800700600500平均反應(yīng)時大小36FNo反

18、應(yīng)Yes反應(yīng)大小和反應(yīng)類型對平均反應(yīng)時的影響No反應(yīng)Yes反應(yīng)六、多自變量的交互作用當(dāng)自變量的數(shù)量增加到兩個以上時，交互作用也隨之增多；例如有三個自變量：A、B、C；交互作用則可能為四個；分別是：AB; AC; BC; ABC;三維交互作用的例子被試看一個招聘的錄像片；自變量:A:身體重量（正常；肥胖超過正常體重的20%）B:應(yīng)聘者的性別（男、女）C：被試對身體自己身體的關(guān)注度（高、低）因變量：被試評價應(yīng)聘成功的概率；（17點評分）三維交互作用的結(jié)果低自我關(guān)注度的被試7女性應(yīng)聘者男性應(yīng)聘者654321正常肥胖應(yīng)聘者的體重雇用率評估654321正常肥胖應(yīng)聘者的體重雇用率評估女性應(yīng)聘者男性應(yīng)聘者高自我關(guān)注度的被試F檢驗表明，交互效應(yīng)不顯著兩個自變量的主效應(yīng)均顯著。進(jìn)一步配對分析比較組別的主效應(yīng)：聾人的正確率顯著高于正常人，正常人有獎勵和無獎勵的差別不顯著時間的主效應(yīng)：隨著時間的推移，正確率下降七、交互效應(yīng)的一些思考交互效應(yīng)與外部效度交互效應(yīng)與天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)（一）交互效應(yīng)與外部效度交互效應(yīng)是提高還是降低了外部效度？當(dāng)不存在交