实验心理学常用术语

一、心理与教育研究中的多因素实验设计

1、因素

指研究者在实验中感兴趣的一个变量，研究者通过操纵、改变它，来估价它对因变量的影响，这个变量也叫自变量。

实验中所操纵的变量的每个特定的值叫因素的水平(1evel)，

研究者需要事先确定因素的水平及其数量。因素的水平可能是数量的，如“灯光强度”、“年龄”等的取值都是以数字表示的，因素的

水平也可能是分类的，如“性别”，、“家庭背景”等的取值只是表示类别的不同。因素的水平可能只有有限的选择，如“性别”只能有两个水平Ia、女。因素的水平也可能有大量的选择，如“年龄”，在1 岁一100岁之间可有每10岁为一组或每5岁为一组或老中青幼等许多选择。在与方差分析相结合的实验设计中，因素水平的数量不能过多。

因素设计通常指多于一个因素的实验设计，如一个含有三个因素、每个因素有两个水平的实验设计，称为2×2×2二因素设计，

2．处理(treatment)与处理水平的结合

处理与处理水平的结合都是指实验中一个特定的、独特的实验条件。例如，在一个探讨人在快速呈现条件下命名汉字的2×2两因素完全随机实验设计中，有呈现速度(A)和汉字频率(B)两个因素，其中呈现速度有50毫秒(A1)和I00毫秒(A2)两个水平，汉字有高频字(B1)和低频字(B2)两个水平。这时，实验中有4种处理水平的结合：A1B1、A1B2、A2B1、A2B2每个被试被随机分配接受4种处理水平的结合之

一，即接受一个独特的实验条件。例如，接受A2B2实验处理的被试即在呈现速度100毫秒的条件下对低频汉字进行命名。在一个单因素完全随机实验设计中，自变量的每个水平相当于一个实验处理，每个被试被随机分配接受自变量的一个水平，也就是接受一个独特的实验条件。

3．主效应(main effects)与交互作用(interaction)

实验中由一个因素的不同水平引起的变异叫因素的主效应。在一个单因素实验中，由自变量的不同水平的数据计算的方差即这个自变量的处理效应，或主效应。在一个多因素实验中，计算一个因素的主效应时应忽略实验中其它因素的不同水平的差异。例如，在一个2×3两因素实验设计中，A因素有2个水平，B因素有3个水平，当忽赂B 因素备水平的差异，只取A因素的A1和A2水平的数据计算方差时，可以得出A因素的主效应。同样当忽略A因素各水平的差异只取B因素的B1、跳和B3水平的数据计算方差时，可以得出B因素的主效应。

在一个多因素实验中，研究者常常需要估价因素的不同水平之间的复杂的变化关系。当一个因素的水平在另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称两个因素之间存在交互作用。例如，在图1—1—1(a)中我们可以明显看到B1、B2两条线是交叉的，即在Bl水平，被试在Al、A2两种条件下的分数没有什么差别，而在B2水平，被试在A1水平的分数远远高于在A2水平的分数。这表明，被试在A 条件下的分数是受B条件的影响的，即两个因素有交互作用，写作A ×B。当一个因素的水平在另一个因素的不同水平上变化趋势一致时，

表明两个因素是相互独立的。例如，在图1—1—1(b)中可以看到B1、B2两条线是平行的，表明改变B因素的水平对被试在A的不同水平上的分数不产生影响，即两个因素是相互独立的，

4．简单效应(simple effects)

在因素实验中，一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变异叫简单效应。例如，在一个2×2两因素实验中，A因素和B

因素各有两个水平。A因素的两个水平在B1水平的方差叫A在B1水平的简单效应，A因素的两个水平在B2水平的方差叫A在B2水平的简单效应(见图1—1—2)。同样，B因素的两个水平在AI水平或在

A2水平的方差也是简单效应。当方差分析中发现一个两次交互作用时，往往需要进一步做简单效应检验，以说明两个因素之间交互作用的实质。

5．处理效应和误差变异

处理效应指实验的总变异中由自变量引起的变异，主效应、简单效应、交互作用都是处理效应。误差变异指总变异中不能由自变量，或明显的无关变量解释的那部分变异。有两种误差变异：

(1)单元内误差(within—cellerror)

单元内误差指当几个被试接受同样的实验条件时，他们之间所出现的差异。例如，在完全随机设计和拉丁方设计中，经常有多个被试接受同一种实验条件的情况，由于实验中的被试是随机分配的，接受同样实验条件的被试在反应上的差异应是由随机误差成的。单元内误差使研究者能估价实验中的实验误差，当只有一个被试接受一种实验处理时，单元内误差是不存在的。

(2)残差(re5idualerror)

实验的误差变异中除了单元之内误差以外的误差，当只有一个被试接受一种实验处理时，实验中只有残差。当实验设计恰当时，残差也应是一种随机误差。与单元内误差相似，它也可用来估价实验中的实验误差。

6．比较

对各处理水平平均数之间差异的估价叫比较。例如，在一个

2×3两因素实验中，A因素和B因素的主效应都是显著的。对于A 因素来说，主教应显著明显是由于A1水平与A2水平之间的差异显著，而B因素的主效应显著则有多种可能，可能是由于B1与B2水平之间差异显著，也可能是B2与B3、B1与B3水平之间差异显著，甚至还可能是由于B1与B2、B3之间相比差异显著。因此，当一个处理的主效应显著，且处理的水平数多于2时，需要进一步揭示主效应显著的意义，即到底颐些水平之间比较是差异显著的，这就是比较的主要任务。

7．嵌套

在因素实验设计中，当一个因素的每个水平仅与另一个因素的某个水平相结合，或者说当一个因素的每个水平仅出现在另一个因素的某一个水平上时，叫做嵌套。例如，在一个2×4两因素实验设计中，当B因素的B1、B2两个水平仅出现在A1水平，而B3、B4两个水平仅出现在A2水平时，叫做B因素是嵌套于A因素中的，写作B(A)。这时，实验设计中只有4种处理水平的结合：A1B1、A1B2、A2B3、A2B4。

方差分析

实验中的变异我们还可将分数的变化分为系统变异和非系统变异。

系统变异导致分数在一个方向上的变化大于在另一个方向上的变化，即导致一个定向的变化。实验中实施处理后在两组产生的变异就是系统变异。