实验与准实验研究1

单因素实验设计及数据处理练习题1 .试验单一要素的完全随机实验设计和反复测量实验设计有哪些优缺点单一要素完全随机实验设计的优点：每个被实验者只接受一次处理，没有疲劳和练习效果。缺点：因为被实验者之间的个体差异无法控制，所以实验的精度低单一要素重复测量实验设计的优点：使用的被实验者人数最少，把被实验者的个体差异抑制在最小限度。缺点：在自变量水平多的情况下，多次测定容易引起受试者的练习和疲劳效果一些实验处理水平相互影响，不适合采用重复测量的实验设定。2 .某校三个并行班进行了数学测试，某教师为了比较班的数学成绩的差异，对三个班分别进行了三次t检定，得到了三个班的数学成绩有差异的检定。 问：这个分析方法正确吗？ 为什么？如果不正确，怎么分析？这个检查方法不正确由于在试验中试验了两组以上的被试验者，所以使用了3次t检验，进行了两个比较，显着差异的概率增大，实验误差增大。如果应该进行分散一致性检查，分散一致性检查的结果不显着，则3个班的数学成绩没有显着差异，分散一致性检查的结果有显着差异时，根据多重比较判断是否有差异。3 .有实验研究探讨学生的文章组织能力对阅读文章的理解成绩的影响。 文章的组织能力测试把学生分为三组：组织能力低(a )、组织能力高(b )和组织能力高(c )。 对三组学生进行读书能力测试，三组学生的读书成绩如下。 如果三组学生的阅读理解能力有显着差异，哪个小组之间有差异？甲组联赛乙级联赛c.c13141916161814181715152013132217211423说明阅读能力n平均值标准偏差标准错了平均95%的置信区间极小值极大值下限值上限1514.201.304. 58312.5815.8213162715.291.799. 68013.6216.9513183720.002.160. 81618.0022.001723总数1916.743.124. 71715.2318.241323分散均匀性检查阅读能力Levene统计PS 1df2显着性. 811216. 462显着性0.05，满足分散均匀性，用LSD进行了多重比较ANOVA阅读能力平方和PS平方f.f显着性小组间121.456260.72817.918. 000小组内54.229163.389总数175.68418多个比较变量：的易读性(I )组织能力(j )组织能力平均值差(I-J )标准错了显着性95%置信区间下限值上限固态硬盘dimension21dimension32-1.0861.078. 329-3.371.203-5.800*1.078. 000-8.09-3.512dimension311.0861.078. 329-1.203.373-4.714*. 984. 000-6.80-2.633dimension315.800*1.078. 0003.518.0924.714*. 984. 0002.636.80Tamhanedimension21dimension32-1.086. 896. 584-3.651.483-5.800*1.003. 001-8.68-2.922dimension311.086. 896. 584-1.483.653-4.714*1.063. 003-7.67-1.763dimension315.800*1.003. 0012.928.6824.714*1.063. 0031.767.67* .平均值差的显着水平为0.05。Sig小于0.05，有显着差异第一组和第三组，以及第二组和第三组之间有显着差异4 .有调查铅字密度对儿童读书理解能力的影响的实验研究。 变量是阅读成绩，参数a是生字密度，有四个等级： a1是5:1 (平均5个字中有生字)，a2是10:1，a3是15:1，a4是20:1。 选择了8名被实验者，每个人接受了4种实验处理。 原始数据如下表所示。 问：不同的活字密度会给学生的阅读理解成绩带来显着差异吗？ 如果有差异的话，哪个组之间有差异？a1a2a3.a3a4系列1314181916161918141418181312171715141522171516231513172212131621体内因子测量：MEASURE_1因子1因素变量dimension11铅字密度12铅字密度23铅字密度34铅字密度4附加统计量平均值标准偏差n铅字密度114.37501.685028铅字密度213.87501.246428铅字密度317.00001.309318铅字密度420.00002.267798多变量检查b效果值f.f假设PS误差PSPS因子1Pillai跟踪. 95434.257a3.0005.000. 001Wilks的Lambda. 04634.257a3.0005.000. 001Hotelling的跟踪20.55434.257a3.0005.000. 001罗伊最大的根20.55434.257a3.0005.000. 001a .准确的统计量b .设计：切片主体内设计：因子1Mauchly的球形度检查b测量：MEASURE_1车身内效应Mauchly的w近似蔡方PSPSEpsilona绿色住宅-geisserHuynh-Feldt下限值dimension1因子1. 1909.5075. 095. 527. 654. 333验证零假设，即标准正交变换因子变量的误差协方差矩阵与一个单位矩阵成比例。a .可用于调整有意义的平均检查自由度。 在“主体内效果检查”表中显示修正后的检查。b .设计：切片主体内设计：因子1本体内效果的验证测量：MEASURE_1酱汁型平方和PS平方f.fPS因子1采用的球形度190.125363.37525.170. 000绿色住宅-geisser190.1251.580120.33525.170. 000Huynh-Feldt190.1251.96396.85325.170. 000下限值190.1251.000190.12525.170. 002误差(系数1 )采用的球形度52.875212.518绿色住宅-geisser52.87511.0604.781Huynh-Feldt52.87513.7413.848下限值52.8757.0007.554根据球形检查，sig0.05满足球形的假定。同时sig0.01显示3组平均值有显着差异。其次，进行多重比较分析。主体内比较的检查测量：MEASURE_1酱汁因子1型平方和PS平方f.fPS因子1dimension2线性160.0001160.00080.000. 000二次24.500124.5006.018. 044三次5.62515.6253.7915. 092误差(系数1 )dimension2线性14.00072.000二次28.50074.071三次10.37571.482主体间效果的验证测量：MEASURE_1变换的变量：的平均值酱汁型平方和PS平方f.fPS切片8515.12518515.1252303.609. 000误差25.87573.696估价单测量：MEASURE_1因子1平均值标准误差95%置信区间下限值上限dimension1114.375. 59612.96615.784213.875. 44112.83314.917317.000. 46315.90518.095420.000. 80218.10421.896成对比较测量：MEASURE_1(I )因子1(j )因子1平均差分值(I-J )标准误差PK差分的95%置信区间a下限值上限dimension11dimension22. 500. 423. 275-.4991.4993-2.625*. 754. 010-4.409-.8414-5.625*. 778. 000-7.464-3.7862dimension21-.500. 423. 275-1.499. 4993-3.125*. 515. 001-4.344-1.9064-6.125*. 875. 000-8.194-4.0563dimension212.625*. 754. 010. 8414.40923.125*. 515. 0011.9064.3444-3.000*1.180. 039-5.791-.2094dimension215.625*. 778. 0003.7867.46426.125*. 875. 0004.0568.19433.000*1.180. 039. 2095.791基于估计极限平均a .对多个比较的调整：最无显着差异(相当于没有调整)。* .平均值的差异在. 05水平上很显着。多变量检验值f.f假设PS误差PSPSPillai跟踪. 95434.257a3.0005.000. 001Wilks的lambda. 04634.257a3.0005.000. 001Hotelling的跟踪20.55434.257a3.0005.000. 001罗伊最大的根20.55434.257a3.0005.000. 001各f检定因子1的多变量效果。 这些验证基于估计极限平均之间的线性独立对比较。a .准确的统计量sig=0.01，不同的活字密度在学生的读书理解成绩上有极大的差异。平均5个字中的1个字和平均10个字中的1个字没有显着差异，也就是说a1和a2的组没有显着差异。 平均5个字中有1个字，平均15个字中有1个字，平均20个字中有1个字对学生的读书理解成绩有很大的影响，即a1和a3、a4有显着差异。5 .上述实验认为，实验者的智力可能影响读书的理解成绩。 因此，实验前实验者根据学生智能水平的高低分为8个区组，同一区组的4名学生的智能水平相当，共计32人考试。 实验数据好像是问题4。 q:(1)不同的活字密度会给学生的阅读理解成绩带来显着的差异吗？ 如果有差异的话，哪个组之间有差异？ (2)学生的智力水平会影响阅读理解的成绩吗？主体间效果的验证用变量：阅读理解成绩酱汁型平方和PS平方f.fPS补偿模型190.125a363.37522.533. 000切片8515.12518515.1253027.600. 000铅字密度190.125363.37522.533. 000误差78.750282.813合计878