多變量實驗設計

多變量實驗設計實驗設計01詞語含義組內(nèi)實驗實驗優(yōu)缺點組間實驗混合實驗解決方法目錄0305020406基本信息多變量實驗設計（Multiple-VariableExperiment）考察兩個或兩個以上的自變量（或因素）對因變量的影響，包括多因素組間實驗設計、多因素組內(nèi)實驗設計和混合實驗設計。詞語含義詞語含義在心理學實驗設計中，一類實驗設計是考察單一自變量（或稱為因素）對因變量的影響，這類實驗設計稱為單變量實驗設計（Single-VariableExperiment）。另外一類實驗設計是考察兩個或兩個以上的自變量（或因素）對因變量的影響，這類實驗設計稱為多變量試驗設計（Multiple-VariableExperiment）。多變量實驗設計包括多因素組間實驗設計、多因素組內(nèi)實驗設計和混合實驗設計。組間實驗組間實驗多因素組間實驗設計是單因素組間實驗設計的擴展。在多因素完全隨機實驗設計中，基本方法是：隨機取樣被試，并將參加實驗的被試分為若干個實驗處理組，每組被試分別接受一種實驗處理水平的結(jié)合。我們以兩因素完全隨機實驗設計舉例，表1中自變量A因素有兩個水平，B因素有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。將被試隨機分為八組，每組被試接受一個自變量實驗處理水平的結(jié)合。實驗設計的基本思想是，由于實驗處理前，被試是隨機分配給各實驗處理組的，因而保證了各組被試實驗之前無差異。實驗處理后測量到的差異可能來自A因素、B因素，或來自A因素與B因素的交互作用。表1兩因素完全隨機實驗設計舉例組內(nèi)實驗組內(nèi)實驗多因素組內(nèi)（被試內(nèi)）實驗設計是單因素組內(nèi)實驗設計的擴展。在多因素被試內(nèi)實驗設計中，基本方法是：隨機取樣被試，參加實驗的被試接受全部實驗處理水平的結(jié)合。以兩因素被試內(nèi)實驗設計舉例，表2中自變量A因素有兩個水平，B因素有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。參加實驗的每個被試接受所有自變量實驗處理水平的結(jié)合。實驗設計的基本思想是，由于每個被試接受所有的試驗處理水平的結(jié)合，因而實驗處理后測量到的差異應當來自A因素、B因素，或來自A因素與B因素的交互作用?；旌蠈嶒灮旌蠈嶒炘诙嘁蛩貙嶒炘O計中，當兩個或多個因素均為被試間因素時，我們稱之為組間或被試間實驗設計，當兩個或多個因素均為被試內(nèi)因素時，我們稱之為組內(nèi)或被試內(nèi)實驗設計。然而，還有一種可能性，多因素實驗設計中的自變量既包含有被試間因素，又包含有被試內(nèi)因素，這種情況我們稱之為混合實驗設計（MixedFactorialDesign）。混合實驗設計的基本方法是，首先確定實驗中的被試間因素和被試內(nèi)因素，將被試按被試間因素的水平數(shù)隨機分組，然后，每組被試接受被試間因素的某一處理水平與被試內(nèi)因素所有處理水平的結(jié)合。我們?nèi)砸詢梢蛩鼗旌蠈嶒炘O計舉例，表3中自變量A因素是被試間因素，有兩個水平，B因素是被試內(nèi)因素，有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。按照被試間因素的水平數(shù)，被試應隨機分為兩組，實驗組1接受A1水平與B因素所有水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3和A1B4?；旌蠈嶒炘O計的基本思想是：一方面，由于有自變量成為被試內(nèi)因素，每個被試接受多次實驗處理，因此在一定程度上減少了被試之間個體差異可能造成的實驗誤差，與被試間實驗設計相比，混合設計可以節(jié)省被試。另一方面，由于有自變量是被試間因素，因此不至于每個被試由于接受實驗處理次數(shù)過多而造成疲勞、學習等效應。實驗優(yōu)缺點實驗優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）突出優(yōu)點是它能夠研究多個變量之間的交互作用（Interaction）。（2）由于多變量實驗設計考察的影響自變量的因素較多，因此，得出的結(jié)論與實際情況更為接近，結(jié)果的推論性也相應提高。（3）在統(tǒng)計分析方法上，多數(shù)的參數(shù)推論統(tǒng)計分析方法都可以用于比較自變量的不同水平之間的顯著效應，針對不同類型的因素實驗設計，還有相應的方差分析方法，并可以通過多重比較方法對結(jié)果進行進一步的分析。缺點：（1）需要耗費更多的人力、時間、物力和財力。（2）選擇的因素和因素水平過多時，主試或?qū)嶒炚邔嶒灥膶嵤┻^程可能會失去良好控制。（3）結(jié)果解釋的復雜性。多變量實驗設計的方差分析結(jié)果包括各因素的主效應和交互作用，因素和因素的水平越多，主效應和交互作用的解釋就越困難。解決方法解決方法一種常用的方法是在確認分解的各因素之間不存在交互作用的前提下，將復雜的多變量實驗設計分解為若