心理实验设计与分析.ppt

心理实验设计与分析,主讲 周路平,第一章 绪论,第一节 实验设计概要,一、实验及其特征,1、定义-一种在控制条件下的有计划的观察,2、特征,主动性（实验的）,可验证性（过程的）,可信性（结果的）,第一章 绪论,第一节 实验设计概要,3、实验分类,从研究目的上,从变量控制上,探索性实验,鉴定性实验,验证性实验,真实验,准实验,第一章 绪论,第一节 实验设计概要,4、心理实验及其特点,定义-采用自然科学方法研究心理现象的实验,特点,对象复杂，研究难度大,需要使用“指导语”,被试的代表性（抽样）,第一章 绪论,第一节 实验设计概要,5、实验设计及其内容,定义-实验者研究之前制订的有关实验进程的计划和策略,心理实验设计的主要内容,研究问题和目的的确立,选择变量与操作方法,实验变量及其呈现方式,反应变量及其测量方式,无关变量及其控制方式,实验对象的数量及其取样方法,规划实验程序及结果的推广应用,第一章 绪论,第二节 实验设计简史,1、R.A.Fisher的田间实验(fields experiment),2、世界上第一部专著-实验设计(Fisher,1935),3、E.F.Lindquist和P.O.Johnson的研究中的统计方法,4、发展趋势-生态化运动；系列化设计（综合与整体），精细化测量,第一章 绪论,第三节 实验设计的作用,1、作用,是进行科学实验的关键环节,是正确进行统计分析的前提,有利于科学的研究与管理,避免科研中出现一些常见错误和问题,2、学习要求,第二章 实验设计的基本问题,第一节 实验设计过程简介,一、概要,什么是问题？,获得问题的途径（四种）,表述作为研究的问题（H过程）,1、问题的提出,第二章 实验设计的基本问题,2、实验研究的假说,（1）假说的作用,为实验创新提供雏形,为实验设计提供方向,为科研发展提供焦点,（2）假说的特性,来源的科学性,说明的假定性,预见的可验性,发展的螺旋性,（3）假说形成的基本方法,比较分类法,分析综合法,归纳演绎法,第二章 实验设计的基本问题,第一节 实验设计过程简介,3、因素和水平的确定,4、反应指标的选择,因子类型（两种）,因子状态（水平）,水平组合（处理）,一、概要,5、实验设计的选定与执行,第二章 实验设计的基本问题,第一节 实验设计过程简介,二、实验设计的基本原则,三、实验对象的选取,统计学原则,各自作用,原则：,从实际出发，量力而行,条件：对被试因素敏感；有较稳定的反应性,方法（抽样）,第二章 实验设计的基本问题,第二节 实验变量,一、变量概述,1、变量定义,2、变量的主要类型,自变量与因变量,调节变量,控制变量,中间变量,第二章 实验设计的基本问题,第二节 实验变量,一、变量概述,3、变量之间的关系,原 因中 介结 果,自 变 量,调节变量,控制变量,中间变量,因 变 量,4、变量选择的原则（三个）,第二章 实验设计的基本问题,第二节 实验变量,二、操作定义,1、由来（Bridgman于1972年提出）,2、定义（心理学意义上的）,3、构造定义的必要性与作用,4、操作定义的特征（可测性和独特性）,5、构造操作定义的方法（三种）,第二章 实验设计的基本问题,第三节 变量的操作与控制,一、自变量的操作,1、自变量的主要类型,2、操作中的注意事项,二、因变量的控制,1、好因变量的标准,2、主要控制手段（指导语）,第二章 实验设计的基本问题,第三节 变量的操作与控制,三、无关变量的控制,1、定义及来源,2、控制的意义,3、常见的控制方法,4、几种特殊的心理效应,5、教育实验中的控制技术（控制组）,第二章 实验设计的基本问题,第四节 信度与效度,一、信度,1、定义,2、方法与标准,二、效度,1、定义,2、分类,3、影响因素（稳定性）,内在效度,外在效度,总体效度,生态效度,第二章 实验设计的基本问题,第四节 信度与效度,二、效度,3、影响因素（Campbell,D.T.& Stanley,J.C.),内在效度,偶然事件,成熟程度,前测作用,测量手段,统计回归,被试的选择差异,被试缺失,取样成熟交互作用,外在效度,测验的交互作用,抽样偏差和实验处理的交互作用,多重处理干扰,实验安排的副效应,第三章 简单实验设计与分析,第一节 前实验设计,一、前实验设计的含义,二、几种常见模式,1.单组前后测(或后测)设计,2.不等组后测设计,第三章 简单实验设计与分析,第二节 准实验设计,一、准实验设计的含义,二、几种常见模式,1.不等组前后测设计,2.单组时间序列设计,第三章 简单实验设计与分析,第三节 简单真实验设计,一、真实验设计的含义,二、几种常见模式,1.等组前后测(或后测)设计,2.轮组先后处理设计,第四章 完全随机实验设计与分析,第一节 完全随机实验设计,一. 含义: 用随机的方法确定处理的重复次数和处理的实验序号的一种实验设计,二. 方法: 随机数法,三. 数据分析方法: one-way&N-K法,四. 注意事项,第四章 完全随机实验设计与分析,第二节 方差可加性与齐性检验,一. 方差可加性检验,1. 意义,2. 方法,二. 方差齐性检验,1. 意义,2. 方法: 哈特莱方法,第四章 完全随机实验设计与分析,第三节 数据转换,一. 对数转换： X=10X,二. 倒数转换: X=1/X,三. 平方根转换:X=X,四. 反正弦函数转换:X=arcsinp,第五章 随机区组设计与分析,一. 问题的提出,二. 什么是随机区组设计,1. 含义,2. 特点,三. 样本含量估计与分配,四. 注意事项,五. 与完全随机设计的比较,第六章 不完全区组设计与分析,第一节 不完全区组设计的概念,一、问题的提出,二、不完全区组设计的含义,三、不完全区组设计的种类,1、平衡不完全区组设计（BIBD）,2、对称不完全区组设计（SBIBD）,3、部分平衡不完全区组设计（PBIBD）,第六章 不完全区组设计与分析,第二节 平衡不完全区组设计与分析,一、BIBD设计的方法,二、BIBD设计的工具,三、应用范围,四、注意事项,均衡不完全区组设计的参数表（n6）,设计方案3,K=5（处理数）, m=2（被试数）, n=4（处理重复数）, b=10（区组数）,=1,具体实验安排如下,2个被试，10个区组，每个处理重复4次，同类处理只出现1次,第七章 拉丁方设计与分析,一、含义与特点,二、因素的安排,三、选用拉丁方的方法,四、应用范围,五、注意事项,六、与随机区组设计的比较,3因素6处理的拉丁方举例 （6种频率、6个部位、6只动物）,第八章 析因设计与分析,一. 含义与特点,二. 常见模式,三. 主效应与交互效应,四. 分析GLM方法,五. 注意事项,第九章 正交设计与分析,一、含义与特点,二、正交设计的工具,1、正交表,2、交互表,三、表头设计,1、确定列数,2、确定水平数,3、选定正交表,4、表头安排,5、检查并实施,四、结果分析,五、注意事项,L8（27）的正交表,L8（27）的交互表,第十章 均匀设计与分析,一、含义,二、特点,三、应用范围,四、设计表和使用表,五、设计步骤,六、资料分析：回归分析法,七、注意事项,U9（96）设计表,U9（95）使用表,具体设计步骤,（1）给定实验数n，寻找比n小的整数h，且使n和h的最大公约数为1。 （2）均匀设计表的第j列为：uij=ihjmod n；uij+1,j= uij+hj（-n） Ex：当n=9时，符合条件的h有1，2，4，5，7，8；所以U9最多只可能有6列。又如，当h3=4时，用公式可生成该列的其它数值(具体见