实验心理学--单因素实验设计总结

控制误差变异
随机化 被试随机分配给各处理水平
检验假说 变异的构成
处理效应=0 μ+α+ε
计算值 [Y] [S 带 有 被 试 信 [AS] [A] （列） 息] 平方和分解模式 SS 组间+SS 组内
SS 处理间+SS 处理内 SS 被试间+SS 被试内 SSA+(SSB+SSC+SS 单元内+SS 残差) SS 被试间+(SSA+SS 残差) 被试间：n-1 被试内：n(p-1) SSA：p-1 残差：(n-1)(p-1) 【理解： n-1 是误差项， 只是不参 与 F】 np-1
自பைடு நூலகம்度
SSA：p-1 SSA：p-1 处理间：p-1 处理内：p(n-1) 处理内：p(n-1) 处理内：p(n-1) 控制：n-1 B：p-1 【理解：接受相同实验处理 p*组 残差：(n-1)(p-1) C：p-1 数-1】 【理解：残差与两因素交互作用一 残差：(p-1)(p-2) 样的自由度】 单元内：p^2(n-1) * np-1 np-1 np^2-1
优点
缺点
其他
实验心理学
单因素随机
自变量数量，水 1，≥2 平 每个被试接受的 1 处理水平 接受相同处理条 n 件的被试 被试数量 特点
np ①没有做前测，假设同质性 （F-max 检验） SS=ΣX^2-T^2/n ②随机分配 1，≥2 1 n 1*（同质被试） np
单因素实验设计总结
单因素拉丁方（少用）
1，≥2 1 ≥1 (=1，没有单元内误差） np^2
单因素随机区组（少用）
单因素重复测量 （被试内）
1，≥2 所有水平 n n 少量被试
分离一个无关变量 分离两个无关变量（一个行一个列） 接受不同处理条件的被试尽量同质
假设 同质性
同质性 同质性 同质性 ①自变量水平和无关变量的水平之 ①处理水平和无关变量的水平之间没有 ①前处理对后处理没有长期影 间没有交互作用【经常不满足】 交互作用（F-max 检验 MS 残差与 MS 响， 如学习、 记忆效应是无法研究 ②随机化 单元内） 的 ③重复。区组≥2，误差项自由度不 【经常不满足】 ②自变量和被试之间没有交互作 少于 10 ②随机分配 用 区组匹配+随机 被试因素：对无关变量进行匹配 环境因素：如时间 A 因素处理效应=0 区组效应=0 μ+α+π+ε [Y] [AS] [A] （列） [S] 区组（行） SS 处理间+SS 处理内 SSA+(SS 区组+SS 残差) 标准块随机化 处理水平的总体平均数相等 无关变量（横行）总体平均数相等 无关变量（纵列）总体平均数相等 A 因素处理效应=0 无关变量 B 效应=0 无关变量 C 效应=0 μ+α+β+γ+ε [Y] [ABCS] [ABC] 去除被试信息 [A] [B] [C] 重复测量法 难免练习、 疲劳， 需要平衡顺序效 应 （随机或拉丁方平衡； 测试时间 有间隔） 处理效应=0 μ+α+ε [Y] [AS] [A] （列） [S] 被试间（行）
总自由度
三者都可以使用，不影响显著性： ①MS 残差 残差 [ABC]-[Y]-SSA-SSB-SSC 误差平方和 组内 相减法：SS 总-SSA-SS 区组 ②MS 单元内 残差 接受相同实验条件的同质被试只有 F-分母（MSe 误 ① 相减法 SS 总-SSA-SSB-SSC-SS 残差 相减法：SS 总-SSA-SS 被试间 ② 直接计算法：组内平方和 SS 一个，不能计算单元内误差，所以 差项） ③合并 ΣSS/Σdf 用残差作为误差变异的估价 若满足假设“无交互作用”，F-max 检 验证明 MS 残差和单元内无显著差异。 ① 实验设计和实施简单 ① 比完全随机、 随机区组更有效， 分离 ① 比完全随机更有效， 分离出了无 ② 接受每个处理水平的被试数 出两个无关变量，减少了实验误差 关变量，减少了实验误差 量可以不等 ② F-max 检验， MS 残差/MS 单元内， ① 能全面控制被试变量对实验 ② 区组数不受限制， 具有较好的灵 ③ 每个被试接受一个水平， 不需 检验实验设计的正确性（单元内误差一 结果的影响，提高了实验处理的 活性 要匹配 般是随机误差， 残差可能带有交互作用， 敏感性 ③适用于：自变量、无关变量都对 ④ 误差平方和和相对应的自由 若 F 检验出显著，说明 MS 残差不同于 ② 被试少 因变量产生影响时，无关变量作区 度最大，SS 相同时比其他实验更 随机误差，可能由交互作用，改做三因 组 敏感 素实验设计） ① 寻找同质被试困难 ② 必须： 自变量和无关变量没有交 ① 理论上分母只有随机误差， 但 ① 每个无关变量的水平数和自变量水 ① 前处理对后处理有长期影响 互作用 组内变异通常包含了个体差异， F 平数相等 的， 如学习、 记忆效应是无法研究 （用得少，没有单元内误差，无法 分布加大，检验不敏感 ② 假设必须： 自变量和无关变量没有交 的 检验交互作用。因为当被试多了， ② 多个水平时，被试量较大 互作用，很难保证 ②会有顺序效应 组间变异就减小了，组内变异就加 大了。） 无关变量不能都是被试变量 自变量水平=拉丁方的 P（P 行 P 列 P 如何让区组变得敏感？ MSE 由随 水平） 机、区组构成 残差：残差实质是交互作用，但我们又 ，区组之间的数值变异大，随机就 假设了没有交互作用，又剩一点东西， 变小了 就是随机误差，当 F 检验的分母 [ 舒 S16]