睡眠时间的影响因素

平均就寝时间：大三 vs. 大四
熄灯平均 , 不熄灯平均 的箱线图
大三 熄灯平均 3 不熄灯平均 大四
2
1
0
-1 大三 大四 年级
就寝时间平均值 T-T Test
男生与女生之间无显著差别 IE与DHHE之间无显著差别 熄灯情况下，大三男生与女生之间无显著差别 不熄灯情况下，大三男生与大三女生之间存在较 为显著的差别 ——IE女生比IE男生晚就寝0.943小时
SRT 社会工作 学生组织
性别
系别、年级
住址
类别 0 1 3 4 2 男 女 工业工程 水利 ZJ12#601A ZJ12#602A ZJ12#602B ZJ3#207A ZJ3#208A ZJ5#406A ZJ5#406B
就寝时间满意度
熄灯满意度 的饼图
类别 1 2 3 4 5
不熄灯满意度 的饼图

参加社会工作情况

不熄灯就寝时间 , 不熄灯满意度 , 不熄灯时长 , 不熄灯精神状态 , ... 的矩阵图
0
4 2 0 5 3 1 12 8 4 4.5 3.5 2.5 32 24 16 1.0 0.5 0.0 4 2 0 2 1 0
2
4
1
3
54
8
12
2.5 3.5 4.5
16
24
32 0.0
平均就寝时间：男生 vs. 女生
熄灯平均 , 不熄灯平均 的箱线图
男 熄灯平均 3 不熄灯平均 女
2
1
Leabharlann Baidu
0
-1 男 女 性别
平均就寝时间：大三女生 vs. 大三男生
大三女熄灯 , 大三男熄灯 , 大三女不熄灯 , 大三男不熄灯 的箱线图
大三女熄灯 大三男熄灯 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 大三女不熄灯 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 大三男不熄灯
一般线性模型
Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F 熄灯与否 1 4.587 3.636 3.636 2.53 性别 1 17.195 13.253 13.253 9.23 院系 1 0.014 0.014 0.014 0.01 Error 262 376.288 376.288 1.436 Total 265 398.084
不熄灯时： Difference = mu (男生ie_不熄灯) - mu (女生_不熄灯) Estimate for difference: 0.734 95% CI for difference: (0.294, 1.173) T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 3.34 P-Value = 0.001 DF = 60
水利系 学生节
熄灯不熄灯影响不大 女生睡眠最少性别可能有影响 IE男生与DHHE男生睡眠时间都差不多年级或 者院系影响不大
主效应图
交互效应图
半正态图
双样本检验
a. 熄灯不熄灯的影响
Two sample T-test
P=0. 215 女生 P=0. 915 IE男 P=0. 162 DHHE男
平均熄灯就寝时间
平均熄灯满意度
平均熄灯精神状态
学分
平均值
10.5 9.0 7.5
0 00 0
SRT
社会工作
学生组织
性别
0
0 .0
0 09 .9
9 00 1.
00
0
0
1
3
4
0
1
2
男
女
10.5 9.0 7.5
程
系别、年级
住址
业 工
工
利 水
A A B A A A B 0 1 6 02 6 0 2 20 7 2 0 8 40 6 4 0 6 6 # # # # # # # 1 2 J 1 2 J 1 2 Z J 3 Z J3 Z J 5 ZJ 5 J Z Z Z
1 0
-2.0
相关性检验——熄灯
就寝时间

全天精神状态

就寝满意度 睡眠时长 全天精神状态 参加学生组织情况 睡眠时长 + 全天精神状态 +
睡眠时长 + 睡眠时长 SRT参与情况 + 社会工作情况 学生组织参与情况 + 参加学生组织的情况 +
学分

就寝满意度
数据获得的形式——问卷
发放 1.以五一前后为时间界限 2.以系别、性别为单位界限 3.负责人制度保证数据的真实行 表格 1.附表：个人信息采集表 2.主表：睡眠状况记录表
附表：个人信息采集表
主表：睡眠状况记录表
异常的概念？ 重要性？
可行性分析
样本量
1.实验对象足够多 2.时间足够长
N 女生_熄灯 女生_不熄灯 男生ie_熄灯 男生ie_不熄灯 dhhe_熄灯 dhhe_不熄灯 39 31 58 40 63 35
Mean 7.45 7.151 7.90 7.884 8.08 7.65
StDev 1.03 0.966 1.01 0.851 1.61 1.31
SEMean 0.17 0.17 0.13 0.13 0.2 0.22
睡眠时长

参加社会工作情况

学生组织参与情况 -
问题1
设计思路：
工业工程 水利 英语
男 6字班 5字班 √ √
女 √
男 √ √
女
男
女 √
产生问题：

水利系男生为大四学生，工61为大三，所以存在年级 和系别的双重因素差异。分析中无法将两个因素完全 分离。 增加工5同学和水利6字班的同学参与提供实验数据， 可以充分实现对比效果，得到结论。
熄灯就寝时间 , 熄灯满意度 , 熄灯时长 , 熄灯精神状态 , 学分 , ... 的矩阵图
-2.0
3.0 0.5 -2.0 5 3 1 12 8 4 4.5 3.5 2.5 32 24 16 1.0 0.5 0.0 4 2 0 2 1 0
0.5
3.0
1
3
54
8
12
2.5 3.5 4.5
16
24
32 0.0
0.5
1.00
2
4 0
1
2
3.0
熄灯就寝时间
0.5 -2.0 5
熄灯满意度
3 1 12
熄灯时长
8 4 4.5
熄灯精神状态
3.5 2.5 32 24 16 1.0
学分
SRT
0.5 0.0 4
社会工作
2 0 2
学生组织 0.5 3.0 1 3 54 8 12 2.5 3.5 4.5 16 24 32 0.0 0.5 1.00 2 4 0 1 2
学分 的直方图
16 18 学分 20 SRT 社会工作 15 学生社团组织 10 住址 …… 20 22 24 26 28 30 20
15
百分比
10
5
5
0 16 18 20 22 学分 24 26 28 30
0
其它可能影响睡眠时长的因素分析
S R T , 社会工作 , 学生组织 , 性别 , 系别、年级 , 住址 的饼图
1 0
结论：不熄灯时各参数相关性
就寝时间


就寝满意度 睡眠时长 参加学生组织情况 全天精神状态 + 睡眠时长 + 学分 SRT参与情况 -
学分

就寝满意度






就寝满意度 全天精神状态 睡眠时长 SRT参与情况 + 社会工作情况 学生组织参与情况 + 参加学生组织的情况 +
b. IE男生与DHHE男生的区别
熄灯时：P-Value = 0.480 不熄灯时：P-Value = 0.375 IE男生与DHHE男生睡眠时长无明显区别
c. 男生（IE）与女生的影响
熄灯时： Difference = mu (男生ie_熄灯) - mu (女生_熄灯) Estimate for difference: 0.453 95% CI for difference: (0.031, 0.876) T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 2.14 P-Value = 0.036 DF = 80
P 0.113 0.003 0.922
S = 1.19842 R-Sq = 5.48% R-Sq(adj) = 4.39%
简单结论
性别对睡眠时长有影响 熄灯与否对睡眠无显著影响 院系（或者年级）对睡眠时长无显著影响
数据收集及来源的问题
就寝时间分析
IE
男 生 女 生
DHHE
不 熄 灯 熄 灯
产生问题：

改进方案：

问题3
设计思路：

周日至周四不熄灯时和周五周六熄灯时各采集等量的 数据进行分析。 次日是否有课程是影响学生就寝时间的很重要的因素 ，甚至有可能超过熄灯条件。紫荆公寓的熄灯政策安 排决定了无法分离熄灯政策和次日是否上课这两个要 素（有课熄灯，无课不熄灯） 6月份全周不熄灯之后采集周日至周四的数据（次日上 课，同时晚上不熄灯）。从而分离熄灯和是否上程的 因素。
2.它们又是怎么影响的？ 比如：性别——男生VS女生 3.验证一些臆测
实验变量选择
采样方式
1.典型的对照实验
2.实验变量均非数值型，而为类别型 回归分析和GLM 3. 平衡设计原则的体现 工业工程系工61班男女生各8人 水利系51班男生8人 英语系71班女生8人 五一前后各10天
个体就寝时间的对比
熄灯与不熄灯可能存在一定的差别 男 女 生
IE
水利男
就寝时间平均值 T - Paired Test
熄灯与否对于就寝时间具有显著影响 不熄灯时，样本总体晚就寝0.613小时 男生平均晚就寝0.61小时 但是熄灯与否对于女生，以及DHHE没有显著的 影响
其它可能影响睡眠时长的因素分析
0.5
1.00
2
40
1
2
4
不熄灯就寝时间
2 0 5
不熄灯满意度
3 1 12
不熄灯时长
8 4 4.5 3.5 2.5 32 24 16 1.0
不熄灯精神状态
学分
SRT
0.5 0.0 4
社会工作
2 0 2
学生组织 0 2 4 1 3 54 8 12 2.5 3.5 4.5 16 24 32 0.0 0.5 1.00 2 40 1 2
改进方案：

问题2
设计思路：

为便于发放问卷和收集数据，实验对象往往选在同一 个寝室。例如选择工61女生8人都是zj5#406AB宿舍 的同学。 同一个宿舍的同学彼此的就寝时间会有相互作用和影 响，有时候一个同学就寝太晚也影响其他室友休息， 也有时候一个寝室里几个同学一起熬夜活动，这些都 会造成数据的相关性。也就不能达到实验对象之间的 相互独立性。影响了结论的可靠性。 尽量分散实验对象以减少彼此关联性。例如，工6女生 可以选择在6个女生宿舍中广泛采样。
问卷设计的合理性
干扰因素的有效排除
1.避开女生节、五一假期、期中考试期间等异常 2.利用问卷中的“异常”来有效排除outlier
数据的真实性
个体睡眠时长
IE 熄灯与不熄灯差别不大 男 女 生 水利男
个体睡眠时长的波动
IE 男 女 生
水利男
睡眠时长与日期——水利男生
水利系 学生节
睡眠时长与日期——平均
睡眠时间的影响因素
——DOE 大作业成果
IE61
吴乐珍 岑运思 曾婷 王天娇 郭鹏宇
目录
实验设计简介

实验设计简介 实验过程简介 睡眠时长分析 就寝时间分析 所有数据分析
数据分析

实验问题与改进
实验目的
1. 探索究竟是什么显著影响了清华本科生的 睡眠总量（包括白天的系统性睡眠时间） 就寝时间
类别 1 2 3 4 5
全天精神状态评价
熄灯精神状态 的饼图
类别 2 3 4 5
不熄灯精神状态 的饼图
类别 2 3 4 5
平均熄灯时长 主效应图
数据平均值
10.5 9.0 7.5
4 2 9 3 1 2 5 5 3 0 2 1 7 5 9 3 1 7 0 0 3 0 7 0 0 0 1 6 0 5 5 9 9 0 0 2 0 5 5 3 6 8 0 0 3 7 0 5 7 9 1 2 3 5 6 8 0 3 93 1 83 9 383 31 115 1 54 3 74 5 471 42 501 2 11 1 11 6 68 0 909 03 3 31 1 12 8 50 0 05 003 3 30 0 028 50 0 07 5 00 0 01 1 14 280 0 05 4 554 58 8 80 9 00 0 0 0 00 22 2 0 0 0 4 5 4 4 54 7 1 4 3 6 3 1 8 1 00 0 2 5 0 3 3 3 6 66 0 0 0 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 4 . 5 .0 . 0 . 0 . 1 . 1 .3 . 5 . 5 . 6 . 7 . 8 .8 . 8 . 9 . 9 . 1 . 4 . 1 . 2 .3 . 4 . 4 .8 . 8 . 0 . 1 . 1 . 2 . 4 . 4 .8 . 9 . 0 . 1 . 2 .5 . 5 . 5 . 5 . 6 . 8 . 0 .1 . 3 . 6 . 0 -0 -0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5