1、雙因素實驗設計,Factor Experimental Design,心理實驗設計,2,練習題:,有研究者想要研究下面的課題：機動車駕駛員對不同強度的紅、黃、綠三種顏色的指示燈的剎車反應時有無差異。 請你嘗試用前述幾種不同設計類型制定實驗方案，要求具體指出：統(tǒng)計假設與備擇假設、變量構成與控制路線、設計模型、變異結構與統(tǒng)計推論思路；并評價不同設計的優(yōu)劣。,心理實驗設計,3,概念提示：,因素與因素設計 處理與處理水平的結合 處理效應、主效應、交互作用 區(qū)組效應,心理實驗設計,4,二因素完全隨機實驗設計,變量結構： 兩個自變量，各有p 、q個水平，共形成pq個處理水平的結合。 被試分派： 隨機分派被

2、試到各處理水平的結合，每個被試只接受一個處理水平的結合。,心理實驗設計,5,被試分派表（33）,完全 交叉,心理實驗設計,6,數(shù)據(jù)模式（pq）,b1,心理實驗設計,7,續(xù)1,bk,心理實驗設計,8,續(xù)2,bq,心理實驗設計,9,統(tǒng)計假設,假設1：A因素的處理效應為零 H0： 1. =2. =p. 或j=0 假設2：B因素的處理效應為零 H0： . 1 =. 2 =. q 或k=0 假設3：A與B的交互作用為零 H0： () jk=0,心理實驗設計,10,設計模型,心理實驗設計,11,交互作用：AB,交互作用一個因素的各水平在另一個因素的不同水平上變化趨勢不一致；此時如果只區(qū)分單個因素的作用，就

3、難以揭示因素水平間的復雜關系。,心理實驗設計,12,例：交互作用的理解,課題：兩種教學方法（A，講授/自學討論）對不同學習能力（B，高/低）學生學習成績的影響（22隨機組設計）,AB表,心理實驗設計,13,簡單效應：交互作用的進一步解析,比較下面兩個交互作用圖示，看有什么不同。 簡單效應檢驗分別檢驗一個因素在另一個因素的每一個水平上的處理效應，以便具體地確定它的處理效應在另一個因素的那個（些）水平上是顯著的。 簡單效應分析的前提：交互作用顯著,心理實驗設計,14,簡單效應圖解說明：,左圖：對于學習能力較高的學生，講授法和自學討論法所產(chǎn)生的效應恰恰與對學習能力較低的學生產(chǎn)生的效應相反前者更適應自

4、學討論法，后者更適應講授法。 右圖：采用講授法對學習能力較高和較低的學生的效應不顯著；而采用自學討論法對學習能力高的學生有促進作用，但對學習能力較低的學生明顯不利。,心理實驗設計,15,簡單效應檢驗與多重檢驗的不同,簡單效應檢驗是為了具體指出：當因素間交互作用顯著時，一個因素在另一個因素的哪個（些）水平上效應顯著。 多重檢驗是為了具體指出：當因素（水平數(shù)2）的主效應顯著時，哪兩個處理水平的效應差異顯著。,心理實驗設計,16,二因素隨機區(qū)組實驗設計,適用條件： 兩個自變量，分別有p和q個水平(2)，共形成pq個處理水平的結合。 有一個被研究者認為很有可能混淆自變量效應的額外變量，且與自變量之間無

5、交互作用，可將其變異分離出去。,心理實驗設計,17,被試分派表,心理實驗設計,18,統(tǒng)計假設,假設1：A因素的處理效應為零 H0： 1. =2. =p. 或j=0 假設2：B因素的處理效應為零 H0： . 1 =. 2 =. q 或k=0 假設3：A與B的交互作用為零 H0： () jk=0 假設4：區(qū)組效應為零 H0： i=0,心理實驗設計,19,設計模型,心理實驗設計,20,心理實驗設計,21,心理實驗設計,22,心理實驗設計,23,二因素重復測量實驗設計,兩種形式： 兩因素被試內設計：重復測量兩個因素 兩因素混合實驗設計：重復測量一個因素,心理實驗設計,24,1. 兩因素被試內設計,適用

6、條件： 兩個自變量，分別有p和q個水平(2)，共形成pq個處理水平的結合。 兩個自變量均為被試內變量。 基本方法： 所有被試接受所有處理水平的結合。 不同被試接受實驗處理的順序隨機安排或按拉丁方排序。,心理實驗設計,25,被試分派表,心理實驗設計,26,設計模型,被試間變異,被試內變異,心理實驗設計,27,心理實驗設計,28,變異結構,心理實驗設計,29,理解SSAS,單獨從因素A的角度看，這是一個單因素重復測量設計。其中被試內變異包括因素A引起的變異（ SSA ）和誤差變異（即SSAS ）；所以，二因素被試內設計中因素A的F值計算以A與被試交互作用的殘差作為誤差項（分母）。,AS表,心理實驗

7、設計,30,理解SSBS,BS表,單獨從因素B的角度看，這是一個單因素重復測量設計。其中被試內變異包括因素B引起的變異（ SSB ）和誤差變異（即SSBS ）；所以，二因素被試內設計中因素A的F值計算以A與被試交互作用的殘差作為誤差項（分母）。,心理實驗設計,31,2. 兩因素混合實驗設計,適用條件： 兩個自變量，分別有p和q個水平(2) 。 一個自變量為被試內變量，另一個為被試間變量（常常是被試變量）。 研究者主要關心被試內因素的處理效應和兩因素的交互作用。 基本方法： 先分派被試間變量，再分派被試內變量。,心理實驗設計,32,被試分派表,混合實驗設計所需被試量比完全被試內設計多，但比完全隨機設計少，比較經(jīng)濟。,心理實驗設計,33,例：,心理實驗設計,34,統(tǒng)計假設,假設1：被試間變量的處理效應為零 H0：j =0 假設2：被試內變量的處理效應為零 H0： k =0 假設3：兩因素的交互作用為零 H0： () jk =0,心理實驗設計,35,設計模型,心理實驗設計,36,心理實驗設計,37,變異結構,心理實驗設計,38,理解SSAS,忽略被試內因素B，單獨從被試間因素A的角度看，這是一個完全隨機設計。按照完全隨機設計中各個平方和的計算方法可得處理間平方（SSA）和與處理內平方和（SSW，即混合設計中的SSAS），并計算因素A的F值。,AS