华东师大心理学系第二讲实验设计实验设计的基本类型多自变量实验设计实验心理学的研究伦理华东师大心理学系第一节实验设计的基本类型第一节什么是实验设计实验设计的基本类型实验设计需解决的三个基本问题华东师大心理学系一、什么是实验设计(experimentaldesign)概念:是进行科学实验前做的具体计划,主要是控制实验条件和安排实验程序的计划。目的:尽可能减少额外的或未控制的变量,从而增加实验产生有效的一致性结果的可能性。内容:确定刺激变量及其呈现方式;确定反应变量及其测量方法;确定额外变量的控制措施;确定被试的选择和分配方法;拟订指导语,规定实验次数,安排实验程序,确定实验仪器及其型号,处理实验数据的方法等。华东师大心理学系二、实验设计需解决的三个基本问题?实验采用多少自变量和因变量?每个自变量内有多少处理水平?如何将被试分配到各自变量的各处理水平中华东师大心理学系三、实验设计的基本类型被试间设计被试内设计混合设计between-subjectsdesignwithin-subjectsdesignmixeddesign1被试只接受自变量一个水平的处理2所有被试都接受自变量所有水平的处理3被试在不同的自变量上接受不同的实验设计处理华东师大心理学系被试间设计?什么是被试间设计不同被试接受不同自变量或不同自变量水平的处理。特点每个被试只接受一个自变量水平的处理。常用的两种分组技术匹配组设计(matched-groupsdesign)随机组设计(random-groupsdesign)评价华东师大心理学系匹配组设计?什么是匹配组设计指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。具体步骤前测匹配评价:1、能更有效控制组间差异,使得实验开始时不同2、处理组的组内方差更一致,但实施较困难,且工作量大。华东师大心理学系随机组设计?什么是随机组设计指将被试随机地分配到不同的组内接受不同的自变量处理。常用的方法:同时分配法、次第分配法评价:1、能有效控制组间差异,消除某些实验误差。2、分组方法简单可行,但较欠精密。华东师大心理学系被试内设计?什么是被试内设计指每一个被试都必须接受自变量的所有水平处理。三个子类型评价1实验前后设计(experimentalbefore-afterdesign)2定时系列设计(timeserialdesign)3抵消实验条件的设计(reversalexperimentalconditiondesign)华东师大心理学系1、实验前后设计?什么是实验前后设计?指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件处理后所做的同样观测的结果进行对比的设计。评价:能明显检查出实验效果如何,所需被试较少;但被试易产生疲劳效应。组数前观测处理后观测1Y1XY2设计模式华东师大心理学系定时系列设计?什么是定时系列设计指实验处理前对一组被试者作一系列的定时重复观测,实验处理后再对被试者作一系列的定时重复观测,以分析自变量(实验处理)与因变量的关系。可看作是前后设计的扩展形式。设计模式组数前观测处理后观测1Y1a、Y1b、Y1cXY2a、Y2b、Y2c评价:降低了被试异常反应出现的几率,提供了过程信息;但更易产生疲劳效应,更容易导致顺序误差。华东师大心理学系抵消实验条件的设计?什么是抵消实验条件的设计指抵消实验过程中无关变量的一种设计。设计模式(ABBA模式)评价:能较好地控制被试者变量、顺序误差,而且在时间上比较经济;但其前提条件是反应变量在时间维度上成线性关系。处理XAXBXBXA后观测Y2aY2bY2cY2d华东师大心理学系混合设计(mixeddesign)?什么是混合设计在一个实验中同时采用两种基本设计的实验设计,即在一项实验中,有些自变量是被试内的,而有些自变量是被试间的。例子:一个自变量A上为被试内设计,另一个自变量B上为被试间设计,被试分配示意图如下:处理A1A2A3B11、2、31、2、31、2、3B24、5、64、5、64、5、6B37、8、97、8、97、8、9华东师大心理学系第二节多自变量实验设计多自变量实验多因素实验设计拉丁方设计华东师大心理学系一、多自变量实验概念:指在一个实验中包含有两个或两个以上的自变量,而不是指同一自变量的多个水平。优点:1、效率高2、实验控制较好3、实验结果更有价值交互作用(interaction)——当一个自变量的水平在另一个自变量的不同水平上变化的趋势不一致时,就称这两个自变量存在交互作用。华东师大心理学系二、多因素实验设计概念:指在同一个实验里可以同时观测两个或两个以上的自变量的影响,以及自变量与自变量交互作用的效果的实验设计。描述方法:a×b×c……乘号相连的项数代表自变量数具体数值代表了相应自变量的水平数华东师大心理学系三、拉丁方设计(Latin-squaredesign)概念:采用循环法平衡实验顺序对实验结果的影响,把实验顺序和被试差异都作为一个自变量来处理。条件:自变量个数=处理水平数;而且,自变量间不存在交互作用。基本模式:被试者实验顺序B1B2B3BKC1A1A2A3AKC2A2A3AKA1C3A3AKA1A2AKA1A2A3CKAKA1A2A3华东师大心理学系特点:1.每个因素在每个被试的实验次数相同2.每个顺序在每个因素的实验次数相同3.每个顺序在每个被试的实验次数相同能够抵消实验中由实验顺序、被试差异等造成的无关变量效果,但由于其使用条件比较难满足,所以并不常使用。评价华东师大心理学系第三节实验心理学的研究理论实验心理学的一般伦理研究人类被试的伦理原则华东师大心理学系一、实验心理学的一般伦理作为一个普通科学家所必须遵守的实事求是、严谨审慎的一般原则。华东师大心理学系二、研究人类被试的伦理原则保障被试的知情同意权保障被试退出研究的自由保障被试免遭伤害保密原则