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实验设计的基本类型舒华z三因素完全随机实验设计模型：zYijkl=μ+αj+βk+γlz+(αβ)jk+(αγ)jl+(βγ)klz+(αβγ)jkl+∈ijklz平方和的分解模式：zSS总变异=SS处理间+SS处理内z=(SSA+SSB+SSC+SSABz+SSAC+SSBC+SSABC)z+SS单元内z三次交互作用和简单简单效应检验z三次交互作用是比较难以直接解释的，可以把它分解为几个简单效应加以考察和检验。00.20.40.60.81规则字其它字规则字其它字熟悉字不熟悉字命名正确率高中低------------------------------------------b1b2b1b2a13531c14848a25680*c24363*------------------------------------------简单效应检验01020304050607012系列1系列2010203040506070809012系列1系列2z当一个三次交互作用被分解在两维平面上时，表现为一个因素在另外两个因素水平的结合上的简单效应；z可以进一步做简单简单效应检验；01020304050601234系列1系列2-------------------------------------b1b2a1c11616a1c21915a2c13232a2c22448*-------------------------------------简单简单效应检验三因素完全随机设计简单简单效应检验C(2).WITHINS(2)WITHINMC(2)WITHINS(1)WITHINMC(1)WITHINS(2)WITHINMC(1)WITHINS(1)WITHINM=/DESIGN/DESIGNMANOVALBYC(1,2)S(1,2)M(1,2)0246810121416182012系列1系列2010203040506012系列1系列2简单交互作用A1A2------------------------------------------b1b2b1b2c11616c13232c21915c22448------------------------------------------z重复测量一个因素的三因素实验设计模型：zzYijkl=μ+αj+γl+(αγ)jl+πi(jl)z+βk+(αβ)jk+(βγ)klz+(αβγ)jkl+(βπ)ki(jl)z+∈ijklzz(i=1,2,......n;j=1,2,......p;zk=1,2,......q;l=1,2,......r)zza1a1a1a1a2a2a2a2zb1b1b2b2b1b1b2b2zc1c2c1c2c1c2c1c2----------------------------------------------------------------zs1zs2zs3zS4zs5zs6zs7zs8zs9zs10zs11zs12zs5zs6zs7zs8z---------------------------------------------------------------z平方和的分解：zSS总变异=SS被试间+SS被试内z=(SSA+SSB+SSAB+SS被试(AB))z+(SSC+SSAC+SSBC+SSABCz+SSC×被试(AB))z重复测量两个因素的三因素实验设计模型：zzYijkl=μ+γl+πi(l)z+αj+(αγ)jl+(απ)ji(l)z+βk+(βγ)kl+(βπ)ki(l)z+(αβ)jk+(αβγ)jklz+(αβπ)jki(l)+∈ijklzza1a1a2a2a1a1a2a2zb1b2b1b2b1b2b1b2zc1c1c1c1c2c2c2c2----------------------------------------------------------------zs1zs2zs3zS4zs5zs6zs7zs8z---------------------------------------------------------------z平方和的分解模式：zSS总变异=SS被试间+SS被试内z=(SSC+SS被试(C))z+(SSA+SSAC+SSA×被试(C)z+SSB+SSBC+SSB×被试(C)z+SSAB+SSABC+SSA×B×被试(C))三因素完全随机实验zSS总变异=(SSA+SSB+SSC+SSABz+SSAC+SSBC+SSABC)z+SS单元内z268.9=(153.1+12.5+3.1+24.5z+1.1+12.5+24.5)z+37.5重复测量两个因素的三因素实验zSS总变异=SS被试间+SS被试内z=(SSA+SS被试(A))z+(SSB+SSAB+SSB×被试(A)z+SSC+SSAC+SSC×被试(A)z+SSBC+SSABC+SSB×C×被试(A))z268.9=(153.1+28.25)z+(12.5+24.5+2.5z+3.1+1.1+1.1z+12.5+24.5+4.5)zz三因素被试内实验设计模型：zzYijkl=μ+πi+αi+(απ)ijz+βk+(βπ)ik+γl+(γπ)ilz+(αβ)jk+(αβπ)ijkz+(αγ)jl+(αγπ)ijlz+(βγ)kl+(βγπ)iklz+(αβγ)jkl+(αβγπ)ijkl+∈ijklzz(i=1,2,……,n;j=1,2,……,p;zk=1,2,……,q;l=1,2,……,r)zz平方和的分解模式：zzSS总变异=SS被试间+SS被试内z=SS被试间+(SSA+SSA×被试z+SSB+SSB×被试+SSC+SSC×被试z+SSAB+SSA×B×被试z+SSAC+SSA×C×被试z+SSBC+SSB×C×被试z+SSABC+SSA×B×C×被试)z被试内设计的优点：z被试资源的使用；z条件之间的可比性；z减小误差变异；z被试内设计的局限：z统计方面的局限：z数据的相似性，不是完全独立的；z需要额外的假设；z非统计方面：z伴随效应（Incidentaleffect）：z原因：练习、疲劳；z学习、记忆；z方法：z随机化：z拉丁方：拉丁方标准块zABCDzBCDAzCDABzDABCz原因：z延续效应(Carryovereffect)z一个处理的效应影响随后的效应，例如：不同药物的效应；z方法:z随机化拉丁方标准块的随机化zBACDzDCABzADBCzCBDA统计模型：z关于数据产生的假设：z数据的独立性；（被试内数据不独立）z被试内数据有两个模型：zUnivariateapproachz每个数据Yij看做一个随机变量；zYi1=745;Yi2=764;Yi3=774被试内实验设计z797801779S6763733734S5788786777S4774764745S3785786756S2740732721S1A3A2A1zMultivariateapproachz一个被试的数据看做一个独立的统计实体；zY1=(745,764,774)zUnivariateapproachz类似随机区组；z随机区组实验设计：z区组，随机分配；z区组作为一个因素，将变异分离出来；z数据更匹配，变异更小；z被试内实验设计：z将一个被试看做一个区组；z区组与被试内设计的区别：z区组：区组是系统选择的；z被试内：被试是随机选择；z单因素重复测量实验设计模型：zYij=μ+αj+πi+∈i(j)z被试变异（πi）是以均数为0、方差为正态分布的。2eσ实验设计类型z被试间与被试内实验设计：z被试间设计：不同处理条件下的比较是在不同被试之间进行的；z被试内设计：不同处理条件下的比较是在被试内部进行的；z项目间与项目内实验设计：z项目间设计：不同处理条件使用不同的实验材料，比较是在不同材料之间进行的；z项目内设计：不同处理条件使用相同的实验材料，比较是在相同材料之间进行的；z被试与项目联合考虑：z被试间项目间设计；z被试间项目内设计；z被试内项目间设计；z被试内项目内设计；z什么是被试内项目内实验设计？z在什么情况下需要使用被试内项目内实验设计？z如何操作，实施？z被试间项目间设计z例:自变量：年级z考察不同年级小学生在阅读理解能力上的差异，研究者只能采用被试间设计，因为年级属于被试变量，研究者不可能把它作为被试内变量来操作。z为了保证阅读理解能力测量的公平性，研究者需要使用难度相等的阅读材料，因而采用项目间设计。z被试间项目内设计z例:自变量：年龄z为了考察老年人和青年人在感觉记忆能力上的差异，研究者只能采用被试间设计，年龄属于被试变量。z两组被试使用的记忆材料最好完全相同，即采用项目内设计。z被试内、项目间设计z例：自变量：汉字类型z在正常成人的汉字读音规则性效应的研究中，研究者就采用了被试内（每个被试都命名规则字和不规则字）、项目间设计(规则字、不规则字是项目间的，但其笔画数、字频等特征是匹配的)；z被试内、项目内设计:z同时采用被试内设计和项目内设计，敏感性更高。z例：自变量：启动类型z启动效应实验中，研究者感兴趣汉字读音的语音启动和语义启动效应。z做一个被试内（每个被试都接受语音和语义启动）、项目内设计(语音、语义和无关启动的目标字相同)；z启动字目标字za1，语音相同：摆柏za2，语义相关：松柏za3，无关：沟柏z（每种条件下16个项目）z问题：目标字重复3次？拉丁方与实验材料的安排(counterbalance):z每名被试都要参加所有条件（即a1、a2与a3）的实验。z以“柏”为例，三个条件下的材料分别为“摆-柏”（a1）、“松-柏”（a2）和“沟-柏”（a3）z在同时采用项目内设计和被试内设计的研究中，如何安排才能保证同一名被试既接受了全部的实验条件，又不会重复接受相同的实验材料呢？z使用拉丁方的方法安排被试接受实验材料:z被试：3X组，s1,s2,s3z项目：3x16za1，语音相同（如“摆-柏”）48个项目za2，语义相关（如“松-柏”）48个项目za3，无关（如“沟-柏”）48个项目z随机分为3组z被试：3X组，z项目：3组：za1(1-16),a1(17-32),a1(33-48)za2(1-16),a2(17-32),a2(33-48)za3(1-16),a3(17-32),a3(33-48)z被试施测：zS1:a1(1-16),a2(17-32),a3(33-48)zS2:a1(17-32),a2(33-48),a3(1-16)zS3:a1(33-48),a2(1-16),a3(17-32)MentalRepresentationofVerbMeanings:BehavioralandElectrophysiologicalEvidence(Li,Shu,Liu&Li,JofCognitiveNeuroscience,2006)z实验一：动词与宾语z动词：雇佣z合适宾语（保镖）；z不合适宾语，语义违反，人（婴儿）；z不合适宾语，语义违反，动物（母鸡）；z不合适宾语，语义违反，无生命的（电线）；z语义特征：生命类、动物类、人类、特殊地位的人z保镖++++z婴儿+++-z母鸡++--z电线----ms-1000200400600800uV0.0-2.0-4.02.04.06.0婴儿母鸡保镖电线z雇佣-保镖（200对）z被试：4X组，z项目：4组：za1(1-50),a1(51-100),a1(101-150),a1(151-200)za2(1-50),a2(51-100),a2(101-150),a2(151-200)za3(1-50),a3(51-100),a3(101-150),a3(151-200)za4(1-50),a4(51-100),a4(101-150),a4(151-200)z被试施测：zS1:a1(1-50),a2(51-100),a3(101-150),a4(151-200)zS2:a1(51-100),a2(101-150),a3(