實驗心理學(xué)實驗設(shè)計方法

實驗心理學(xué)實驗設(shè)計方法第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日目錄一.單變量實驗(Single-VariableExperiment)1.二水平實驗（Two-levelexperiments）

2.多水平實驗（MultilevelExperiments）二.析因設(shè)計（FactorialDesign）三.會聚實驗設(shè)計（Converging-SeriesDesigns）四.總結(jié)第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日一.單變量實驗1.二水平實驗（Two-levelexperiments）

一個自變量，兩個水平一個實驗組，一個對照組例：一種特效藥對測試對象行為的影響自變量：給不給藥因變量：測試對象的行為反應(yīng)第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.1.二水平實驗優(yōu)點：

1.確定一個自變量是否有研究的價值

2.結(jié)果可以很容易的解釋分析-結(jié)果是簡單的“Yes”or“No”3.在某些情況下，可以提供給你更多的信息例：兩個競爭理論：一個理論預(yù)測兩個水平在行為上的不同，另一個理論則預(yù)測沒有變化或有相反的變化

第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.1.二水平實驗缺點

1.不能確定因變量與自變量之間的函數(shù)關(guān)系圖

例：探究打印材料的尺寸與閱讀時間的關(guān)系第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.1.二水平實驗第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.1.二水平實驗2.內(nèi)插和外延都是比較危險的內(nèi)插時不能確定兩個點之間的形狀外延時會出現(xiàn)天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)

天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)。兩種效應(yīng)是指反應(yīng)指標的量程不夠大，而造成反應(yīng)停留在指標量表的最頂端或最低端，從而使指標的有效性遭受損失。在心理學(xué)實驗中，常常會遇到實驗中的因變量水平趨于完美（接近于量表的“天花板”），或者趨于零效應(yīng)的現(xiàn)象。3.難以區(qū)別復(fù)雜的理論第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日一.單變量實驗2.多水平實驗(Multilevelexperiments)

一個單變量、自變量具有三個以上的水平又稱為函數(shù)實驗，可以確定自變量與因變量的函數(shù)圖形優(yōu)點：

1.可以預(yù)測自變量與因變量的函數(shù)圖形例：學(xué)生平均測試成績與焦慮水平的關(guān)系第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.2.多水平實驗Two-level:Class1:強調(diào)成績對學(xué)生的成功很重要Class2：強調(diào)成績不是很重要，不如學(xué)習材料重要Tree-level:Neutral：提醒學(xué)生一些程序細節(jié)第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.2.多水平實驗2.自變量的范圍變得不那么重要第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.2.多水平實驗缺點：

1.增加了被試內(nèi)設(shè)計與被試間設(shè)計，需要更多的努力跟時間。

2.統(tǒng)計檢驗比較困難。我們的實驗變量是多變量呢？第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）析因設(shè)計是一種多因素的交叉分組設(shè)計。它不僅可檢驗每個因素各水平間的差異，而且可檢驗各因素間的交互作用。實驗：一個具有領(lǐng)導(dǎo)的小組是否比沒有領(lǐng)導(dǎo)的小組能更快地達成共識。

自變量：有沒有領(lǐng)導(dǎo)、小組人數(shù)、性別….

因變量：問題解決的時間第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）2×4設(shè)計2×3×4設(shè)計第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）優(yōu)點

1、同時觀察多個因素的效應(yīng)，提高了實驗效率；

2、能夠分析各因素間的交互作用；解決問題的時間與領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)系由組的大小決定第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）3.增加了實驗的精確度和普遍性—相對于把環(huán)境作為一個控制量跟隨機變量時。第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）缺點

1.隨著實驗因素的增加實驗越來越大。例子：設(shè)計一個新的飛機駕駛艙自變量：高度表指針長度（4種）高度表位置（5處）空速指示器尺寸（3類）空速指示器位置（6處）手柄把手高度（4處）長度（5種）第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）我們得到4×5×3×6×4×5設(shè)計總共實驗單元格是7200個若一個單元格里面設(shè)計十個人？第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日二.析因設(shè)計（FactorialDesigns）2.統(tǒng)計計算更困難。3.高次交互作用有時很難解釋。有沒有其他方法具有析因?qū)嶒灥膬?yōu)點而避開它的缺點呢？第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、會聚實驗設(shè)計Converging-SeriesDesigns會聚實驗：一系列導(dǎo)向一個結(jié)論的實驗。這些實驗由單變量實驗和析因?qū)嶒灲M成。某些應(yīng)用問題用析因?qū)嶒灲鉀Q的話會導(dǎo)致維數(shù)過多。我們可以將之分為一系列較小的析因?qū)嶒灒▽^多變量的交互作用不感興趣）。當發(fā)現(xiàn)某個處理的最優(yōu)值，可以將其控制在這一水平作為控制變量。第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日會聚操作設(shè)計一系列實驗會聚到一個實驗假設(shè)上來檢驗假設(shè)。這些假設(shè)解釋一個已經(jīng)觀察到的行為。最初有很多可能假設(shè)可以解釋實驗現(xiàn)象，每做一個實驗，可以幫助我們排除一個或多個假設(shè)直到只剩下一個假設(shè)可以解釋實驗現(xiàn)象。第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗假設(shè)：人們報告感知到粗俗詞語的時間是否比普通詞語長向被試展示4個詞語，2個粗俗詞（禁忌詞）和2個普通詞語。使用速示器顯示。被試被告知當認出詞語后馬上大聲報告出該詞語。結(jié)果：被試需要更長時間報告出粗俗語。第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗結(jié)論：支持假設(shè)——人們對粗俗詞語有知覺防御。是否可以得出支持知覺防御的結(jié)論？第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗其他可以解釋該實驗結(jié)果的假設(shè)：單詞特性可能影響了反應(yīng)時。如普通詞為高頻詞匯，粗俗詞可能不太常見。無意識的反應(yīng)抑制：被試認出4個單詞的時間相同，但是無意識的反應(yīng)抑制知道不能避免時才報告出來。有意識的反應(yīng)抑制：識別時間相同，但是當被指做好準備后才報告出來。第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗現(xiàn)在我們共有4中對實驗結(jié)果解釋的假設(shè)。我們將通過會聚操作進行一系列實驗來排除某些假設(shè)。第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗一是否是單詞特性的影響。使用2個不同的粗俗詞語和普通詞語，重復(fù)上述實驗。結(jié)果：if（粗俗詞匯需要時間長）排除單詞特性的影響if（粗俗詞時間=普通詞時間）單詞特性影響的可信度增加第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗二假設(shè)第一個實驗已經(jīng)排出了單詞特性的影響。是否是無意識反應(yīng)抑制已知皮電反應(yīng)可以指示對刺激的情緒變化。實驗中測試被試的皮電反應(yīng)。結(jié)果if（直到被試報告出粗俗詞屁顛反應(yīng)才變化）知覺防御否則排除知覺防御假設(shè)第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗三假設(shè)已經(jīng)排除了知覺防御假設(shè)假定主試性別會影響反應(yīng)抑制。當主試與被試性別不同時，有意識的反應(yīng)抑制發(fā)生。實驗中主試與被試性別相同。結(jié)果：If（粗俗詞時間=普通詞時間）有意識的反應(yīng)抑制否則：無意識的反應(yīng)抑制第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日會聚實驗實驗一前實驗一后實驗二后實驗三后單詞特性×知覺防御知覺防御×無意識反應(yīng)抑制無意識反應(yīng)抑制無意識反應(yīng)抑制×有意識反應(yīng)抑制有意識反應(yīng)抑制有意識反應(yīng)抑制有意識反應(yīng)抑制第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日實驗中我們操作了刺激材料，物理測量方法，人際關(guān)系。也可以選擇其他操作，如果會聚結(jié)果正確，都應(yīng)該會聚到同一假設(shè)。理想化的分析，一般是在結(jié)果分析后進行下一次實驗?？赡軐?dǎo)致假設(shè)越來越多等問題。第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日優(yōu)點靈活性相對于析因設(shè)計有更高靈活性。高效不需要考慮貢獻小的因素和水平反饋第三十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日缺點無交互作用被試間設(shè)計比較系列中不同實驗的結(jié)果時時間跨度長需要在實驗結(jié)果分析后才能做下次實驗第三十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日總結(jié)設(shè)計方法優(yōu)點缺點2水平實驗決定一個變量是否有作用結(jié)果易解釋分析對某些理論檢驗已充分競爭理論不能推斷函數(shù)的形狀插值和外延比較冒險復(fù)雜理論不能檢驗