1.8多因素实验设计

1、多因素实验设计江南大学教育学院心理系韦雪艳主要报告内容实验设计种类单因素实验设计多因素实验设计 实验设计的目标：控制无关变异，使课差变异最小研究设计流程与关键点单因素实验设计1.1*因素完全随机实验设计研究中有一个自变量，自变量有两个或多于两个水平（P2） 方法：把波试随机分配给处理（自变量）的各个水平，每个被 试只接受一个水平的处理.控制课差：用随机化的方式控制谋差变异研究设计流程与关键点单因素完全随机实验设计A1A2A3A4S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16试验中有一个自变龙，自变童有四个水平，每个处理有4个械试, 每个被试接受一个处理水平16个

2、被试.研究设计流程与关键点12 24 26 24统计方法自变量两个水平：T检验自变量大于两个水平：F检验研究设计流程与关键点单因素实验设计止2单因素随机区组实验设计研究中有一个自变童，自变量有两个或多于两个水+ (P 2)其中还包括一个无关变量，电有两个或多个水平，井且自变量的水平与无 关变量的水平之间没有交互作用.方法：当无关变量是放试变量时，一般首先将破试在这个无关变量上进行 匹配，然后将他们随机分配给不同的实验处理.区组內的放试在无关変量上更加同质，他们按受不同妁处理水平时，可看 作不受无关变盍的彭响；控制课差：同上研究设计流程与关键点单因素随机区组实验设计A1A2A3A4Kffll15

3、2IX细3 区纽4S11S21S31S41S SSS12223242S13S13S33S43S14S24S34S44实验中有一个自变无 自变董有四个水平，实脸中还有一个无 关将16个被试在无关变童上进行匹配，分为四个区组. 每个区组有4个同质被迅 隨机分配囱个被试接受一个处理水平.研究设计流程与关键点单因素随机区组实验设计文章的生字密度对学生阅读理解的影响1研究假设；阅读理解随着文章生字密度的增加而下降.2.自变量：生字密度无关变量：智力四种生字密度：5:1 (al). 10: 1U2). 15:1 S3). 20:134)3因变量：放试的阅读理解测验分敛4实施处理：给32个学生做了智力测脸，

4、并按智力测险分数杆 学生分为8个区组，然后随机分配每个区俎内的4个同质被试分 别阅读一种生字密度的丈章.占研究设计流程与关键点数据录入AlA2A3A1区组13489区细26698区细3448区纽43277区组554512区纽675613区细753712区纽823611士研究设计流程与关键点单因素实血殳计JL 3单因素晝复测量实验设计也叫做被试内设计，控创介体差异的更有效的方法.破试间设计：试脸中每个被试仅接受一个处理水平，被试的个体差异带来 的变异混杂在溟差隻异中；被试内设计：试脸中每个被试接受所有的处理水平，利用被试自己做控制, 使被试的冬方面特点在所有的处理中保舟憧定，以厳大限度的担钢由被

5、试 的个体羞异带来的变异.方法：当若干处理水平连续实施给同一被试时，被试接受前面的处理时接 受后面的处理没有长期够响，如学习、记忆效应，不能使用晝复测童设计.揑制谋差：同上研究设计流程与关键点单因素童复测童实验设计A1toA3A4被试1被试2KW3被试451525354515253545152535451525354实验中有一个自变量，自变董有四个水平，每人故试接受所有 试验处理水平.研究设计流程与关键点单因素畫复测童实验设计文章的生字密度对学生阅读理解的彩响1研究假设：阅读理解随着丈章生字密度的增加而下降.2自变量：生字密度无关变量：想力四种生字密度：5:1 (al). 10:1(12) 1

6、5: l(a3). 20: l(a4)3因变董：被试的阅读歿解测脸分数4实施处理；8笫被试，每个械试阅读4篇生字密度不同的文章 并测他们对各篇文章的阅读理解分数.考虑顺序效应和我劳 效应，将4篇丈幸在4个下午分4次实测；順序效应以随机廡序实 施或者以拉丁方顺序.单因素重复测董实验设计顺序效应的平衡1234被试12A1A2A3A4被试34A2A3A4A1被试56A3A4A1A2被试78A4A1A2A3研究设计流程与关键点数据录入9 8 8 712口1211研究设计流程与关键点数据录入AlA2A3A451 348952 669853 448854 327755 5451256 7561357 53

7、71258 23611研究设计流程与关键点数据录入.34896698统计方法44883277多因素方差分析54512756135371223611研究设计流程与关键点两因素实验设计2i两因素完全随机实验设计研究中有两个自变量，每个自变量有两个或多于两个水平（P2）如果一个自变量有P个水平，另一个自变量有q个水牛，试脸中含p个处 理的组合，研究者感兴趣于所有处理水平的结合的效应.方法：随机分配被试接受实验处理的结合，毎个被试接受一个 实验处理的结合.注意：接受的是一个处理的结合，而不是一 个处理氷平控制误差：用随机化的方式控制谋差变异研究设计流程与关键点单因素完全随机实验设计A1A2A3A4S1

8、S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16试验中有一个自自变量有四个水平，每个处理有4个被试. 每个玻试接受一个处理水平 16个被试.两因素完全随机实验设计A2B1S6S12S19S245111723s s s s4101622s s s sS3S9S15S21S8SHS2O试脸中两个轰童的所有水平的结合都试测量了，这叫做处理水 平是完全交又的.故试量：Nnpq研究设计流程与关键点两因素完全随机实验设计文章的生字密度、主题熟悉性对学生阅读理解的彫响1研究假设：当主題熟恳性不同时，生字密度对阅读理解的彩响 可能产生变化.2.自变量：生字密度.主题熟悉性三种生宇密度

9、：5: l(al) 10:l(a2. 20:153)主题熟悉性：非芾熟悉.不熟拖3因变童：被试的阅读理解测脸分數4实施处理：实验中有两个自变量，自变量有卜26个水平的结合 24个被试随机分为6组，每个俎接受一种处理水平的结合.两因素完全随机实验iit计A1A1A1A2A2A3B1B2B3B1B2B33454812675134531222311试验中两个变童的所有水平杓结合都被测量了，这叫做处理水 平是完全交又的故试量：Nnpq研究设计流程与关键点数捋录入11311611411312 412 612 412 213 5统计方法两因素完全随机试验的方垄分析13 713 513 2两因素实验设计22

10、两因素随机区组实脸设计研丸中有两个自变走，每个自变童有两个裁多于两个水平（P2 如呆一个自变置有P个水平，另一个自变童有q个水平，试验中含PS个处 理的组合； 研究中含有一个研究者不感兴地的无关変量，且这个无关变童与自变量之 间没有交互作用，研究者指望分离出这个无关变量的吏异.方法：事先将破试在无关变量上进行匹配，然后将选择好的毎 组同质被试随机分配，每个被试接受一个实验处理的结合控制误差：同上研究设计流程与关键点两因素随机区组实验计A1 B1A1 B2A1B3A2 B1A2 B2A383区纽1S11S12S13S14S15S16区纽2S21S22S23S24525S261询3S31S32S3

11、3S34S3 5S36区组4S41S42S43S44S45S46区组5S51S52S53S54555S56审先将试试在无关变量上进行匹配，然后将选择好的每组同质 枚试随机分配，每个械试接受一个实脸处理妁绪合研究设计流程与关键点随机区组实軽设计文章的生字密度、主题熟悉性对学生阅读理解的彰响1研究假设：当主题熟悉性不同时生字密度对阅读理解的形响可能产生 变化.2酉兔量；生字密度、主题熟悉性区级寰量；听力阅读理解成境三种生字密度：5:l(al). 10:1(12). 20:1 (a3) 主题熟悉性：非常熟悉.不熟悉3因变量：被试的阅读理解测脸分数4实施处理；实脸中有两个自变 自变董有42=6个水平的

12、结合24个破试, 事先将随机选取的24个械试按听力阅读理解分战分为4个区组，然后随机分 配毎个区组的6个学生毎介学生接受一种实验处理的纽合.亨先假设文章 熟悉度.生字密度与听力阅读理解能力之间没有交互作用研究设计流程与关键点两因素随机区组实验设计A1 B1A1 B2A1B3A2 B1A282A3B3区16675913区绒23454812区组344538121组43223711亨先将钺试在无关变量上进行匹配，然后将选菲好的每组同质 枚试随机分配.每个械试接受一个实脸处理的结合研究设计流程与关键点两因素混合实脸设计23重复测量一爪因耒的芸因初实脸设五浪合金脸设计 研究中t包含非重复测董的因素（枝试

13、间因索），凡包含重夏测重的因索 （被试内因素）叫做混合实脸设计，是应用最广近的一种设计.1 有两个自変童，每个自变童有两个或多于两个水耳（P2） 2研究中一个自变童是被试内的，每个被试按受所有水平的处理； 研究中另一个自变童是枚试间的，即毎个放试只接受它的一个水平的处 理，或者它本房是一个故试变童，如年齢、性别.智力等；3研究者感兴基于研究中的被试内因素的处理效应，以及两个因素的交互 作用，福望对他们的估价更加稱确.相比之下，被试间的处理效应不是研 究者就感兴趣的.方法；下页研究设计流程与关键点两因素实验设计- 4“.-2. 3亶复测童一金因素的两因素实验设讯混合实验设计方法：首先确定研究中的

14、被试内变童和被试间变童将被试隨机分配给被试间变童的各个水平，然后使每个 被试接受与被试间变童的某一水平相结合的被试内变童 的所有水平.混合实验设计既具有完全随机设计的特点，又有重复测 董实验设计的特点；BlB2B3A151 SLS152 S2S253 S3S354 S4S4A255 S5S556 S6S657 S7S758 S8S8对于A因索来说，很象完全随 机设计，毎个故试只按受一个 水平的处理对于R因素来说，是一个重复 测量设计，降个被试接受所有 水平的处理.同时，它又是一个因素设计， 每个放试接受的是A因素的某 一个术平与B因素所有水平的 结合右研究设计流程与关键点文章的生字密度、主题熟

15、悉性对学生阅读理解的彩响1.研究假设：当主趣熟悉性不同时，生字密度对阅读理解的形响 可能产生变化.2自变童：生字密度（B1,B2,B3三个水平）、主題慕悉性（人12两个水平） 被试内变置（三种生字密度）；5:1仙.10i 1（42） . 20:1 （a3）袱试间变量（主题熟悉性）；非常熟恳、不熟悉3因变量：被试的阅读理解测验分数4实施处厦：这是一个23泯合实验设计.8名五年圾学生随机分配为两组： 一组学生每人阅读三篇生字密度不同的.主题熟悉的文章；另一纽爭生每人阅读三篇生字密度不同的.主题不熟悉的丈章；实验实施时，阅读三篇文章分三次进行，用拉丁方平衡学生阅读文章的 先后顺序；L研究设计流程与关

16、键点两因素混合实验设计数据BlB2B3SI35A. 23 456 6 74 453 224 8125 9133 8 12统计方法多因素方差分析MANOVA3 7112.3重复测童两个因素的两因素实验设计:两因素被试内实捡设计方法：试验中只有两个被试内因素1有两个自变量，每个自变量有两个或多于两个水平（P2）,试脸中令有 p.q个处理的组合；2 研究中两个自变董都是被试内自变童；步陳：每个技试都接受所有的实脸处理的结合.实程刺激呈現给被试的先后 次序是随机的.或按拉丁方排刊的.研究设计流程与关键点被试内实验设计A1A1A1A2A2A2B1B2B381B2B3S151S1S1SIS1S2S2S2S

17、2S2S2S3S3S3S3S3S3S4S4S4S4S4S4在一个两因素被试内实脸设计中，每个放试要接受卩个处理水平 的结合.与一个两因素完全随机设计相比，它所需要的枚试童大大 减少文章的生字密度、主题熟悉性对学生阅读理解的彩响1研究假设：当主题熟悉性不同时生字密度对阅读理解的形响可能产生 变化.2自变量：生宇密度（B1,B2,B3三个水平）.主題熟悉性（AltA2两个水平） 被试内变董（三种生字宙度k 5:l（al. ia： 1 （a2）. 20: l（a3）放试内变量（主題熟悉性）：非常熟匙.不熟悉3因交童；被试的阅读理解测聡分歎4实施处理：这是一个23放试内实脸设计.实脸实施时，4名五年圾学生 阅读6篇文章.其中3篇生字密度不同.主题熟悉的.3篇生字密度不同.