多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)01詞語(yǔ)含義組內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)組間實(shí)驗(yàn)混合實(shí)驗(yàn)解決方法目錄0305020406基本信息多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（Multiple-VariableExperiment）考察兩個(gè)或兩個(gè)以上的自變量（或因素）對(duì)因變量的影響，包括多因素組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素組內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。詞語(yǔ)含義詞語(yǔ)含義在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，一類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是考察單一自變量（或稱為因素）對(duì)因變量的影響，這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)稱為單變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（Single-VariableExperiment）。另外一類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是考察兩個(gè)或兩個(gè)以上的自變量（或因素）對(duì)因變量的影響，這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)稱為多變量試驗(yàn)設(shè)計(jì)（Multiple-VariableExperiment）。多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括多因素組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素組內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。組間實(shí)驗(yàn)組間實(shí)驗(yàn)多因素組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是單因素組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展。在多因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，基本方法是：隨機(jī)取樣被試，并將參加實(shí)驗(yàn)的被試分為若干個(gè)實(shí)驗(yàn)處理組，每組被試分別接受一種實(shí)驗(yàn)處理水平的結(jié)合。我們以兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例，表1中自變量A因素有兩個(gè)水平，B因素有四個(gè)水平。兩個(gè)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(gè)自變量實(shí)驗(yàn)處理水平的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想是，由于實(shí)驗(yàn)處理前，被試是隨機(jī)分配給各實(shí)驗(yàn)處理組的，因而保證了各組被試實(shí)驗(yàn)之前無(wú)差異。實(shí)驗(yàn)處理后測(cè)量到的差異可能來(lái)自A因素、B因素，或來(lái)自A因素與B因素的交互作用。表1兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例組內(nèi)實(shí)驗(yàn)組內(nèi)實(shí)驗(yàn)多因素組內(nèi)（被試內(nèi)）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是單因素組內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展。在多因素被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，基本方法是：隨機(jī)取樣被試，參加實(shí)驗(yàn)的被試接受全部實(shí)驗(yàn)處理水平的結(jié)合。以兩因素被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例，表2中自變量A因素有兩個(gè)水平，B因素有四個(gè)水平。兩個(gè)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(shí)驗(yàn)的每個(gè)被試接受所有自變量實(shí)驗(yàn)處理水平的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想是，由于每個(gè)被試接受所有的試驗(yàn)處理水平的結(jié)合，因而實(shí)驗(yàn)處理后測(cè)量到的差異應(yīng)當(dāng)來(lái)自A因素、B因素，或來(lái)自A因素與B因素的交互作用。混合實(shí)驗(yàn)混合實(shí)驗(yàn)在多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)因素均為被試間因素時(shí)，我們稱之為組間或被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)因素均為被試內(nèi)因素時(shí)，我們稱之為組內(nèi)或被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。然而，還有一種可能性，多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（MixedFactorialDesign）?；旌蠈?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法是，首先確定實(shí)驗(yàn)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?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例，表3中自變量A因素是被試間因素，有兩個(gè)水平，B因素是被試內(nèi)因素，有四個(gè)水平。兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(gè)被試接受多次實(shí)驗(yàn)處理，因此在一定程度上減少了被試之間個(gè)體差異可能造成的實(shí)驗(yàn)誤差，與被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，混合設(shè)計(jì)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(gè)被試由于接受實(shí)驗(yàn)處理次數(shù)過(guò)多而造成疲勞、學(xué)習(xí)等效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）突出優(yōu)點(diǎn)是它能夠研究多個(gè)變量之間的交互作用（Interaction）。（2）由于多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考察的影響自變量的因素較多，因此，得出的結(jié)論與實(shí)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(jì)分析方法上，多數(shù)的參數(shù)推論統(tǒng)計(jì)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(duì)不同類型的因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，還有相應(yīng)的方差分析方法，并可以通過(guò)多重比較方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析。缺點(diǎn)：（1）需要耗費(fèi)更多的人力、時(shí)間、物力和財(cái)力。（2）選擇的因素和因素水平過(guò)多時(shí)，主試或?qū)嶒?yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程可能會(huì)失去良好控制。（3）結(jié)果解釋的復(fù)雜性。多變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分解為若