第3章 实验设计

被试间设计
2、如何保证等组？
（1）匹配 就是将被试按某一个或几个特征上水平的 相同或相似加以配对，然后再把每一对中的 每个被试随机分配到各个组别。这样可以保 证各组被试在这些特征上同质。 前测——匹配
30名被试前测分数的高低排列表
30名被试配对分组的结果

在对动物进行被试间设计时，一项重要 的匹配技术是“拆窝技术”。即把同胎生的 动物随机分配到不同的组中，因为这些动物 有类似的遗传素质，有助于实验中减少个体 差异的影响。
3、设计评价
（1）优点 每个人只接受一种实验处理，而一种实验处理 不可能影响或污染另一种实验处理，因此避免了练 习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。 （2）缺点 ①所需被试数量巨大； ②不能从根本上排除个体差异对实验结果的混 淆，而匹配和随机化技术也只是尽可能缓解而不是 根治这一问题
（2）随机化 把被试随机分配到不同的组内接受不同 的实验处理。 随机化的统计学前提是：各随机被试组在未 经受不同处理之前是相等的，即使有差异， 也是在统计允许范围内的随机误差。
实验举例
Loftus and Burns (1982) 实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。 被试：226名University of Washington 的自愿参 加者；随机分配到以下两组。 组一：看带有暴力场面的电影 组二：看非暴力场面的电影 看完电影之后，要求两组被试回答25道关于电 影中事件的问题。其中一道题非常关键：问被试 在银行外面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上 的号码是多少。计算出正确回忆出男孩运动衫号 码的人数的百分数。结果：组一，4%；组二，28%。
补充实例2——被试间多基线设计
三个有强迫症的被试，通过某种方法的干预来 治疗强迫行为或思维。 第一阶段对三个被试进行基线观察，记录其每 天强迫行为出现的频率（可以让被试自己报告， 周围人报告，以及主试自己观察来进行）。基线 稳定一段时间后，对第一个被试进行干预，观察 记录被试1的行为变化，同时仍对被试2和被试3进 行基线观察。 第二阶段对被试2干预，对被试1、3进行观察； 第三阶段对被试3干预，对被试1、2进行观察。
混合设计举例 1
研究表明，人们倾向于回忆与他们当前情绪致的 信息。因此当心情愉快时，容易回忆快乐的事情， 心情沮丧时容易回忆出悲伤的事情。
混合设计举例 1
研究中，实验者使用诱导法创设了一个被试间变 量：情绪高兴组和情绪沮丧组。 然后给所有人呈现一个词单，其中包括一些积极、 令人愉快的词汇，也包括一些消极的、令人沮丧 的词汇。最后，分别记下被试能回忆的正向情绪 词数和负向情绪词数。

如图所示，三个被试的行为变化趋势都是 在对其进行行为干预后发生的，在干预之前 没有变化。我们可以认为被试行为发生的改 变是自变量对行为干预的结果而不是其它无 关因素，比如被试成长因素、环境因素等。
第四节 准实验设计
准实验设计指未对自变量实施充分控制， 但使用真正实验的某些方法搜集、整理以及 统计分析数据的研究方法。它能够在严格实 验无法进行的时候取得结果。
（2）拉丁方设计（Latin Square design） 每种条件在横行和纵列的顺序中分别只出现一次 。 组1 A B C D 组2 B C D A 组3 C D A B 组4 D A B C 传递效应
自变量水平数为偶数时，第一行公式为： 1、2、n、3、n-1、4、n-2、5、n-3„„ 六个自变量水平的平衡拉丁方设计 测试顺序 被试 第一 第二 第三 第四 第五 第六 A 1 2 6 3 5 4 B 2 3 1 4 6 5 C 3 4 2 5 1 6 D 4 5 3 6 2 1 E 5 6 4 1 3 2 F 6 1 5 2 4 3
（3）、简单效应
（舒华）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 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 同理得B因素在a1、a2水平上的简单效 应
2、多因变量实验设计
第二节 被试间设计、被试内设计和混合设计
10 5 0 自学辅导 传统教学
2年以下 5年以上
2×2完全随机析因设计的实例
可能的结果二：
20 15
测验成绩
测验成绩
20 15
2年以下
5年以上
10
10 5 0
自学辅导 传统教学
5 0 自学辅导 传统教学
2年以下
5年以上
（3）随机区组设计
要求首先对被试做测验， 然后按成绩将相似的被试分到一组， 再把全部的实验条件随机分配到各组中的被 试。 P13
根据自变量的数量划分：
（一）单变量设计
（二）多变量实验设计（multiple dependent vari单变量设计
实验中仅有一个自变量和因变量。 例如：自信对捐钱行为的影响 人际距离对创造力的影响
（二）多变量实验设计
1、多自变量实验设计（多因素实验设计） 用大写字母表示因素（自变量），用对应的小写 字母及下标表示因素的水平，各个因素之间的不 同水平之间的相互结合，用“×”表示。 实验处理 2× 2 Xa1Xb1 Xa1Xb2 Xa2Xb1 Xa2Xb2 3× 2× 2
自变量水平数为奇数时，使用正反两个方阵
五个变量的平衡的拉丁方设计
测试顺序 被 试 A B C D E 第 一 1 2 3 4 5 第 二 2 3 4 5 1 第 三 5 1 2 3 4 第 四 3 4 5 1 2 第 五 4 5 1 2 3 第 一 4 5 1 2 3 第 二 3 4 5 1 2 第 三 5 1 2 3 4 第 四 2 3 4 5 1 第 五 1 2 3 4 5
2、在2×3实验设计中，研究的因素有 A、2个 B、3个 C、5个 D、6个
7、某研究机构研制出一种能提高5岁幼儿 阅读能力的游戏产品，该产品能在使用三个 月之后提高幼儿的阅读能力，请设计一个试 验验证这种游戏产品的作用。
8、一个研究者在做4种生字密度对学生阅 读理解影响的研究时，从4个班随机选取32 名学生，每个班8人，实验在星期三、四、 五、六下午分四次进行。请根据上述问题作 出一个恰当的实验设计方案
Sackheim和他的合作者利用一个人的一侧面孔和其镜像重 新构成一张完整的面孔的照片。上图为三种实验材料。
（三）混合设计 指在一个研究中有些自变量按组内设计安排， 有些自变量按组间设计安排。 一般说来，如果一种自变量很可能会影响另一 种自变量，那么对这些自变量按组间设计安排， 其余的自变量按组内设计安排
（一）被试间设计（between-subjects design） （二）被试内设计（within-subjects design） （三）混合设计（mixed design）
（一）被试间设计
1、被试分配——每个被试只接受一种实验处理
a1 S1、S2、S3 a2 S4、S5、S6 a3 S7、S8、S9
2×2完全随机化设计的实例
被试：小学刚升入初中的新生班学生 自变量：教学方法（自学辅导教学 vs. 传统 教学）；教师教龄（2年以下 vs. 5年以上） 因变量：测验成绩
2×2完全随机析因设计的实例
可能的结果一：
20 15
测验成绩
20
测验成绩
15 10 5 0 2年以下 5年以上 自学辅导 传统教学
第三节 小样本设计
小样本设计
心理学的典型实验是测量大样本的行为，这 是因为大样本能够消除被试个体差异对因变量 产生的影响。但是在特殊情况下，临床心理学 家希望确定某种疗法的效果却又只有一两个患 者时，只能应用小样本设计。 小样本设计是被试内设计的一种变式，实验 时它向人数极少的被试或单个被试呈现自变量 的不同水平或处理方式。 由于测试的人数少，因此需要相当经济和高 度控制的实验者中对每个被试进行大量观察， 并进行记录。
正向情绪词
负向情绪词
愉快组 沮丧组
70 48
23 35
被试间因子：愉快组和沮丧组 被试内因子：正负向情绪词
混合设计举例 2
用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记 忆成绩。 假设：抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任 务的记忆效果更好。
实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成20项记忆任 务，其中，10项记忆任务在完成之前被打断。在 全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的名称 或尽可能多地描述记忆任务。
（一）ABA设计
ABA设计典型实验历程分为三个主要部分：
（1）建立基线； （2）施加自变量； （3）消除自变量。
单被试实验设计中，凡是没有接受自变量作用 的历程，都用字母“A”表示；接受自变量作 用的历程，用字母“B”或其它字母表示。
ABA设计

ABA设计得以顺利进行的前提是：B阶段的 治疗效果应该是不持久的，只有这样，当治疗 结束后，被试行为才能回到治疗前的基线状态。 但是很多时候，这一前提难以满足，即治疗的 痕迹很难消除回到从前状态。基于此，研究者 提出多基线设计。
3、评价
（1）优点 ①较好控制被试变量（个体差异） ②节省人数 （2）缺点 可能验处理间相互污染（顺序效应） 有些实验不适用被试内设计： 不能用来研究某些被试特点自变量间的差异； 如果实验中每一种实验条件需要较长时间的 恢复期，不宜使用。
被试内设计举例（1）

Sackheim，Gur和Saucy（1978）使用被试内设计研究人 的两侧面孔在情绪表达强度上的差异。
（二）多基线设计
补充实例1——被试内多基线设计
某被试缺少与父母、同学、老师的正确交往行 为。干预的目标让其建立正确的交往行为反应。 训练前对与父母、同学、老师的交往行为进行 基线观察； 第一个阶段只对与父母交往行为进行训练，看 其行为的变化。并对其它两种行为仍做基线观察； 第二阶段对与同学交往行为进行训练，然后记 录其行为方面的变化。此时对于与父母交往时干 预后的行为仍做记录，对与老师的交往行为仍做 基线观察； 第三阶段对与老师的交往行为进行干预，看其 干预后的变化，并对另外两种行为进行观察。