多變量實驗設(shè)計

多變量實驗設(shè)計實驗設(shè)計01詞語含義組內(nèi)實驗實驗優(yōu)缺點組間實驗混合實驗解決方法目錄0305020406基本信息多變量實驗設(shè)計（Multiple-VariableExperiment）考察兩個或兩個以上的自變量（或因素）對因變量的影響，包括多因素組間實驗設(shè)計、多因素組內(nèi)實驗設(shè)計和混合實驗設(shè)計。詞語含義詞語含義在心理學(xué)實驗設(shè)計中，一類實驗設(shè)計是考察單一自變量（或稱為因素）對因變量的影響，這類實驗設(shè)計稱為單變量實驗設(shè)計（Single-VariableExperiment）。另外一類實驗設(shè)計是考察兩個或兩個以上的自變量（或因素）對因變量的影響，這類實驗設(shè)計稱為多變量試驗設(shè)計（Multiple-VariableExperiment）。多變量實驗設(shè)計包括多因素組間實驗設(shè)計、多因素組內(nèi)實驗設(shè)計和混合實驗設(shè)計。組間實驗組間實驗多因素組間實驗設(shè)計是單因素組間實驗設(shè)計的擴(kuò)展。在多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計中，基本方法是：隨機(jī)取樣被試，并將參加實驗的被試分為若干個實驗處理組，每組被試分別接受一種實驗處理水平的結(jié)合。我們以兩因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計舉例，表1中自變量A因素有兩個水平，B因素有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。將被試隨機(jī)分為八組，每組被試接受一個自變量實驗處理水平的結(jié)合。實驗設(shè)計的基本思想是，由于實驗處理前，被試是隨機(jī)分配給各實驗處理組的，因而保證了各組被試實驗之前無差異。實驗處理后測量到的差異可能來自A因素、B因素，或來自A因素與B因素的交互作用。表1兩因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計舉例組內(nèi)實驗組內(nèi)實驗多因素組內(nèi)（被試內(nèi)）實驗設(shè)計是單因素組內(nèi)實驗設(shè)計的擴(kuò)展。在多因素被試內(nèi)實驗設(shè)計中，基本方法是：隨機(jī)取樣被試，參加實驗的被試接受全部實驗處理水平的結(jié)合。以兩因素被試內(nèi)實驗設(shè)計舉例，表2中自變量A因素有兩個水平，B因素有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。參加實驗的每個被試接受所有自變量實驗處理水平的結(jié)合。實驗設(shè)計的基本思想是，由于每個被試接受所有的試驗處理水平的結(jié)合，因而實驗處理后測量到的差異應(yīng)當(dāng)來自A因素、B因素，或來自A因素與B因素的交互作用?；旌蠈嶒灮旌蠈嶒炘诙嘁蛩貙嶒炘O(shè)計中，當(dāng)兩個或多個因素均為被試間因素時，我們稱之為組間或被試間實驗設(shè)計，當(dāng)兩個或多個因素均為被試內(nèi)因素時，我們稱之為組內(nèi)或被試內(nèi)實驗設(shè)計。然而，還有一種可能性，多因素實驗設(shè)計中的自變量既包含有被試間因素，又包含有被試內(nèi)因素，這種情況我們稱之為混合實驗設(shè)計（MixedFactorialDesign）?；旌蠈嶒炘O(shè)計的基本方法是，首先確定實驗中的被試間因素和被試內(nèi)因素，將被試按被試間因素的水平數(shù)隨機(jī)分組，然后，每組被試接受被試間因素的某一處理水平與被試內(nèi)因素所有處理水平的結(jié)合。我們?nèi)砸詢梢蛩鼗旌蠈嶒炘O(shè)計舉例，表3中自變量A因素是被試間因素，有兩個水平，B因素是被試內(nèi)因素，有四個水平。兩個因素共有2×4=8種處理水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。按照被試間因素的水平數(shù)，被試應(yīng)隨機(jī)分為兩組，實驗組1接受A1水平與B因素所有水平的結(jié)合，即A1B1，A1B2，A1B3和A1B4。混合實驗設(shè)計的基本思想是：一方面，由于有自變量成為被試內(nèi)因素，每個被試接受多次實驗處理，因此在一定程度上減少了被試之間個體差異可能造成的實驗誤差，與被試間實驗設(shè)計相比，混合設(shè)計可以節(jié)省被試。另一方面，由于有自變量是被試間因素，因此不至于每個被試由于接受實驗處理次數(shù)過多而造成疲勞、學(xué)習(xí)等效應(yīng)。實驗優(yōu)缺點實驗優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）突出優(yōu)點是它能夠研究多個變量之間的交互作用（Interaction）。（2）由于多變量實驗設(shè)計考察的影響自變量的因素較多，因此，得出的結(jié)論與實際情況更為接近，結(jié)果的推論性也相應(yīng)提高。（3）在統(tǒng)計分析方法上，多數(shù)的參數(shù)推論統(tǒng)計分析方法都可以用于比較自變量的不同水平之間的顯著效應(yīng)，針對不同類型的因素實驗設(shè)計，還有相應(yīng)的方差分析方法，并可以通過多重比較方法對結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析。缺點：（1）需要耗費更多的人力、時間、物力和財力。（2）選擇的因素和因素水平過多時，主試或?qū)嶒炚邔嶒灥膶嵤┻^程可能會失去良好控制。（3）結(jié)果解釋的復(fù)雜性。多變量實驗設(shè)計的方差分析結(jié)果包括各因素的主效應(yīng)和交互作用，因素和因素的水平越多，主效應(yīng)和交互作用的解釋就越困難。解決方法解決方法一種常用的方法是在確認(rèn)分解的各因素之間不存在交互作用的前提下，將復(fù)雜的多變量實驗設(shè)計分解為若