心理学研究设计与统计思路课件

心理学研究设计

与统计思路林丰勋博士/教授linfx@263.net1心理学研究设计

与统计思路林丰勋博心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容2心理学研究方法的理论思考主要内容2心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容3心理学研究方法的理论思考主要内容3心理学研究方法理论（或思辨）的研究方法现象学（或描述）的研究方法实证的研究方法观察法个案法方谈法相关法实验法传统实验心理学方法认知实验心理学方法认知神经科学方法4心理学研究方法理论（或思辨）的研究方法现象学（或描述）的研究现象学研究方法实证研究方法PK5现象学研究方法实证研究方法PK5变量取值的获得方法测评法实验心理范式认知神经科学范式传统实验心理范式认知实验心理范式功能性核磁共振技术事件相关电位技术测量法问卷法评定法图技术6变量取值的获得方法测评法实验心理范式认知神经科学范式传统实验变量性质实验法研究设计数据模式相关法统计方法数据获取方式7变量性质实验法研究设计数据模式相关法统计方法数据获取方式7心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容8心理学研究方法的理论思考主要内容8心理学实证研究的实质：探讨变量之间的关系9心理学实证研究的实质：探讨变量之间的关系9相关研究的目的与程序

相关研究主要用于探讨存在变量之间的关系，并根据这种关系就研究对象的特征和行为作出解释和预测。相关研究最常用的统计指标是皮尔逊相关系数。

相关研究的基本程序是，在两个或多个变量上测量每个被试的数值，然后以计算相关系数的方式来确定这些变量对之间的相关程度。

心理学相关研究的思路10相关研究的目的与程序心理学相关研究的思路10相关研究的类型

R（Vob：Vob）：如经济状况与心理学人口的相关关系研究

R（Vsb：Vsb）：如自信心与学习成绩的相关关系研究R（Vob：Vsb）：如地区文化差异对学生学习动机的影响研究心理学相关研究的思路11相关研究的类型心理学相关研究的思路11因果研究Y＝F（X）或者V1＝F（V2）

因果研究主要用于探讨引发变量之间的关系。

在心理学研究中，因果关系的探讨一般都通过实验研究来实现。在实验研究中，研究者通过有计划地操纵一个或一些因素（自变量），然后观察和测量某一感兴趣变量（因变量）变化，揭示二者是否存在稳定的共变关系，从而确定因果关系。心理学因果研究的思路12因果研究Y＝F（X）或者V1＝F（V2）心理学因果因果研究可分为两种类型：Vsi＝f（Voi）：如不同照明度对工作效率的影响

Vsi＝f（Vsi）：如练习程度对记忆成绩的影响

符合下列情况时，相关关系可作因果推论：（1）在时间上A先于B，且不可逆；（2）研究者能够排除对于A和B共变关系的其它解释。心理学因果研究的思路13因果研究可分为两种类型：心理学因果研究的思路心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容14心理学研究方法的理论思考主要内容14心理学相关研究设计与统计思路研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计研究两个变量相关关系的统计思路研究两个变量相关关系的研究设计研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计研究多个变量相关关系的统计思路研究多个变量相关关系的研究设计15心理学相关研究设计与统计思路15

一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计

<一>研究两个变量相关关系的统计思路两个变量的相关关系统计检验方法（V1V2）变量的数据模式统计分析

连续连续皮尔逊积差相关，一元回归类型(2)连续t检验类型(3以上)连续F检验类型类型χ2检验（列联表相关）16一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计<一>研究1 V1连续V2连续

2

V1类型(2)V2连续

3 V1类型(3以上)

V2连续

4 V1类型V2类型

一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计

<二>研究两个变量相关关系的研究设计171 V1连续

两个变量的相关关系的研究设计与统计思路小结变量的数据形式研究设计统计检验

连续连续

从研究群体中随机选出一批被试，分别确定各被试两个变量皮尔逊相关

V1V2

的连续水平。一元回归

类型2连续

首先确定研究群体各成员在V1变量上的两种类型水平，每

V1V2

种水平各选出1组被试，共两组，然后确定每组各个被试在V2t检验

变量上的连续水平。

类型3以上连续

首先确定研究群体各成员在V1变量上的p种类型水平（p3）

V1V2

每种水平各选出1组被试，共p组，然后确定每组各个被试在V2F检验

变量上的连续水平。

类型类型

首先确定研究群体各成员在V1变量上的p种类型水平（p2），卡方检验

V1V2

每种水平各选出1组被试，共p组，然后确定每组各个被试在V2

变量上的q种类型水平。一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计18

心理学相关研究设计与统计思路研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计研究两个变量相关关系的统计思路研究两个变量相关关系的研究设计研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计研究多个变量相关关系的统计思路研究多个变量相关关系的研究设计19心理学相关研究设计与统计思路19

两个以上变量的相关关系的统计检验方法

变量的数据模式统计分析连续连续

…连续

（1）V1V2…Vk（相关设想）积差相关矩阵，因素分析

（2）V1…V2Vk（因果设想）积差相关矩阵，多重回归

类型…类型：连续V1：…Vk

Vy（因果设想）F检验（多向方差分析）类型类型…类型

(1)V1V2…Vk（相关设想）

检验（分离）

(2)V1…V2Vk

（因果设想）检验（分离）

二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计

<一>研究多个变量相关关系的统计思路20两个以上变量的相关关系的统计检验方法二、研究1V1连续V2连续……Vk连续

V1V2…Vk

2V1类型…Vk类型Vy连续

V1

…VkVy3V1类型V2类型……Vk类型

V1V2…Vk

二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计

<二>研究多个变量相关关系的研究设计211V1连续V2连续

两个以上变量相关关系的研究设计小结

变量的数据形式

研究设计统计检验

连续连续…连续

从研究群体中随机选出一批被试，(相关设想)积差相关矩阵，因素分析

V1V2…Vk分别确定各被试各个变量上的连(因果设想)积差相关矩阵，多元回归V1…V2Vy续水平。类型…类型：连续首先确定研究群体各成员在V1-Vk(因果设想)F检验，(多向方差分析)V1…Vk

Vy各个类型变量上的类型水平，然后按照各类型变量的水平的各种组合水平（各类型变量水平相乘）各选出1组被试，然后确定每组各个被试在连续变量Vy的连续水平。

类型类型…类型

V1…Vk

Vy因果设想：首先从研究群体中随机选(因果设想)卡方检验及分离卡方检验

出一批被试，确定研究群体各成员在V1-Vk各个类型变量上的类型水平，然后按照各类型变量的水平的各种组合各选出1组被试，然后确定每组各个被试在类型变量Vy的类型水平。V1V2…Vk相关设想：从研究群体中随机抽取一批被试，(相关设想)同因果设想检验分别确定各被试k个变量的类型水平二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计22

两个变量相关关系考察两个变量是否有关v1v2(考察v1是否是v2的原因)v1v2多个变量相关关系考察多个变量之间是否两两相关(考察v1…vk是否是vy的原因)连续连续皮尔逊积差相关一元回归连续连续……连续积差相关矩阵多元回归类型连续T检验F检验（单向方差分析）类型……类型：连续F检验(多向方差分析)类型类型卡方检验（如果显著，需要进一步作分离卡方检验）类型类型……类型卡方检验（如果显著，需要进一步作分离卡方检验）两个变量与多个变量相关关系的研究设计与统计思路比较23两个变量相关关系多个变量相关关系连续心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容24心理学研究方法的理论思考主要内容241一个自变量因果关系的统计思路与研究设计2多个自变量因果关系的统计思路与研究设计3心理学研究中的真实验设计和准实验设计心理学因果研究的实验设计与统计思路251一个自变量因果关系的统计思路与研究设计心理学因果研究的

探讨自变量与因变量都是连续数据的实验设计（基本没有）

V1连续Vy连续单因素

V1连续…Vk连续Vy连续多因素

探讨自变量与因变量都是类型数据的实验设计（尽可能减少）

V1类型Vy连续单因素

V1类型…Vk类型Vy连续多因素

V1类型Vy类型单因素

V1类型…Vk类型Vy类型多因素探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的实验设计

心理学因果研究的设计类型26探讨自变量与因变量都是连续数据的实验

单一自变量因果关系研究的统计思路变量的数据形式统计分析

连续：连续皮尔逊积差相关，一元回归类型2：连续t检验，点二列相关，二列相关类型3以上：连续F检验；多系列相关类型：类型χ2检验(列联表相关)一、一个自变量因果关系的统计思路与研究设计

<一>研究单一自变量因果关系的统计思路27一、一个自变量因果关系的统计

1自变量水平为2（P=2；两种实验处理）

1.1

随机组设计（独立组t检验）

1.2匹配组设计（相关组t检验）

1.3被试内设计（相关组t检验）

2自变量水平为3以上（P3；三种以上实验处理）

2.1

（单因素）完全随机设计（单因素非重复测量方差分析）

2.2（单因素）随机区组设计（单因素重复测量方差分析或双因素非重复测量方差分析）

2.3（单因素）被试内设计（单因素重复测量方差分析）

<二>研究1个自变量因果关系的研究设计（单因素实验设计）

一、一个自变量因果关系的统计思路与研究设计28

1自变量水平为2（P=2；两种实验处理）

1.1

随机组设计（独立组t检验）

1.2匹配组设计（相关组t检验）

1.3被试内设计（相关组t检验）

2自变量水平为3以上（P3；三种以上实验处理）

2.1

（单因素）完全随机设计（单因素非重复测量方差分析）

2.2（单因素）随机区组设计（单因素重复测量方差分析或双因素非重复测量方差分析）

2.3（单因素）被试内设计（单因素重复测量方差分析）

<二>研究1个自变量因果关系的研究设计（单因素实验设计）

一、一个自变量因果关系的统计思路与研究设计29

多个自变量（K≥2，多因素）的因果关系的统计思路

变量的数据形式统计分析连续连续

…连续

V1：…Vk

Vy(积差相关矩阵）多元回归类型…类型：连续V1：…Vk

VyF检验(多向方差分析)类型类型…类型

V1：…Vk

Vyχ2检验（列联表相关）二、多个自变量因果关系的统计思路与研究设计

<一>研究多个自变量因果关系的统计思路30二、多个自变量因果关系的统计

2.1

多因素完全随机设计（多因素非重复测量方差分析）

2.2多因素随机区组设计（多因素非重复测量方差分析）

2.3多因素被试内设计（多因素重复测量方差分析）

2.4多因素混合设计（多因素重复测量方差分析）

<二>研究多个自变量因果关系的研究设计(多因素实验设计)二、多个自变量因果关系的统计思路与研究设计31<二>研究多个自变量因果关

因果关系研究设计一览表

自变量1个自变量2个以上

2个水平3个以上水平

被试间设计

随机组设计完全随机设计完全随机设计等组设计匹配组设计随机区组设计随机区组设计被试内设计

被试内设计被试内设计被试内设计

混合设计

混合设计

32

THANKS33THANKS33心理学研究设计

与统计思路林丰勋博士/教授linfx@263.net34心理学研究设计

与统计思路林丰勋博心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容35心理学研究方法的理论思考主要内容2心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容36心理学研究方法的理论思考主要内容3心理学研究方法理论（或思辨）的研究方法现象学（或描述）的研究方法实证的研究方法观察法个案法方谈法相关法实验法传统实验心理学方法认知实验心理学方法认知神经科学方法37心理学研究方法理论（或思辨）的研究方法现象学（或描述）的研究现象学研究方法实证研究方法PK38现象学研究方法实证研究方法PK5变量取值的获得方法测评法实验心理范式认知神经科学范式传统实验心理范式认知实验心理范式功能性核磁共振技术事件相关电位技术测量法问卷法评定法图技术39变量取值的获得方法测评法实验心理范式认知神经科学范式传统实验变量性质实验法研究设计数据模式相关法统计方法数据获取方式40变量性质实验法研究设计数据模式相关法统计方法数据获取方式7心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容41心理学研究方法的理论思考主要内容8心理学实证研究的实质：探讨变量之间的关系42心理学实证研究的实质：探讨变量之间的关系9相关研究的目的与程序

相关研究主要用于探讨存在变量之间的关系，并根据这种关系就研究对象的特征和行为作出解释和预测。相关研究最常用的统计指标是皮尔逊相关系数。

相关研究的基本程序是，在两个或多个变量上测量每个被试的数值，然后以计算相关系数的方式来确定这些变量对之间的相关程度。

心理学相关研究的思路43相关研究的目的与程序心理学相关研究的思路10相关研究的类型

R（Vob：Vob）：如经济状况与心理学人口的相关关系研究

R（Vsb：Vsb）：如自信心与学习成绩的相关关系研究R（Vob：Vsb）：如地区文化差异对学生学习动机的影响研究心理学相关研究的思路44相关研究的类型心理学相关研究的思路11因果研究Y＝F（X）或者V1＝F（V2）

因果研究主要用于探讨引发变量之间的关系。

在心理学研究中，因果关系的探讨一般都通过实验研究来实现。在实验研究中，研究者通过有计划地操纵一个或一些因素（自变量），然后观察和测量某一感兴趣变量（因变量）变化，揭示二者是否存在稳定的共变关系，从而确定因果关系。心理学因果研究的思路45因果研究Y＝F（X）或者V1＝F（V2）心理学因果因果研究可分为两种类型：Vsi＝f（Voi）：如不同照明度对工作效率的影响

Vsi＝f（Vsi）：如练习程度对记忆成绩的影响

符合下列情况时，相关关系可作因果推论：（1）在时间上A先于B，且不可逆；（2）研究者能够排除对于A和B共变关系的其它解释。心理学因果研究的思路46因果研究可分为两种类型：心理学因果研究的思路心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容47心理学研究方法的理论思考主要内容14心理学相关研究设计与统计思路研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计研究两个变量相关关系的统计思路研究两个变量相关关系的研究设计研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计研究多个变量相关关系的统计思路研究多个变量相关关系的研究设计48心理学相关研究设计与统计思路15

一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计

<一>研究两个变量相关关系的统计思路两个变量的相关关系统计检验方法（V1V2）变量的数据模式统计分析

连续连续皮尔逊积差相关，一元回归类型(2)连续t检验类型(3以上)连续F检验类型类型χ2检验（列联表相关）49一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计<一>研究1 V1连续V2连续

2

V1类型(2)V2连续

3 V1类型(3以上)

V2连续

4 V1类型V2类型

一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计

<二>研究两个变量相关关系的研究设计501 V1连续

两个变量的相关关系的研究设计与统计思路小结变量的数据形式研究设计统计检验

连续连续

从研究群体中随机选出一批被试，分别确定各被试两个变量皮尔逊相关

V1V2

的连续水平。一元回归

类型2连续

首先确定研究群体各成员在V1变量上的两种类型水平，每

V1V2

种水平各选出1组被试，共两组，然后确定每组各个被试在V2t检验

变量上的连续水平。

类型3以上连续

首先确定研究群体各成员在V1变量上的p种类型水平（p3）

V1V2

每种水平各选出1组被试，共p组，然后确定每组各个被试在V2F检验

变量上的连续水平。

类型类型

首先确定研究群体各成员在V1变量上的p种类型水平（p2），卡方检验

V1V2

每种水平各选出1组被试，共p组，然后确定每组各个被试在V2

变量上的q种类型水平。一、研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计51

心理学相关研究设计与统计思路研究两个变量相关关系的统计思路与研究设计研究两个变量相关关系的统计思路研究两个变量相关关系的研究设计研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计研究多个变量相关关系的统计思路研究多个变量相关关系的研究设计52心理学相关研究设计与统计思路19

两个以上变量的相关关系的统计检验方法

变量的数据模式统计分析连续连续

…连续

（1）V1V2…Vk（相关设想）积差相关矩阵，因素分析

（2）V1…V2Vk（因果设想）积差相关矩阵，多重回归

类型…类型：连续V1：…Vk

Vy（因果设想）F检验（多向方差分析）类型类型…类型

(1)V1V2…Vk（相关设想）

检验（分离）

(2)V1…V2Vk

（因果设想）检验（分离）

二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计

<一>研究多个变量相关关系的统计思路53两个以上变量的相关关系的统计检验方法二、研究1V1连续V2连续……Vk连续

V1V2…Vk

2V1类型…Vk类型Vy连续

V1

…VkVy3V1类型V2类型……Vk类型

V1V2…Vk

二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计

<二>研究多个变量相关关系的研究设计541V1连续V2连续

两个以上变量相关关系的研究设计小结

变量的数据形式

研究设计统计检验

连续连续…连续

从研究群体中随机选出一批被试，(相关设想)积差相关矩阵，因素分析

V1V2…Vk分别确定各被试各个变量上的连(因果设想)积差相关矩阵，多元回归V1…V2Vy续水平。类型…类型：连续首先确定研究群体各成员在V1-Vk(因果设想)F检验，(多向方差分析)V1…Vk

Vy各个类型变量上的类型水平，然后按照各类型变量的水平的各种组合水平（各类型变量水平相乘）各选出1组被试，然后确定每组各个被试在连续变量Vy的连续水平。

类型类型…类型

V1…Vk

Vy因果设想：首先从研究群体中随机选(因果设想)卡方检验及分离卡方检验

出一批被试，确定研究群体各成员在V1-Vk各个类型变量上的类型水平，然后按照各类型变量的水平的各种组合各选出1组被试，然后确定每组各个被试在类型变量Vy的类型水平。V1V2…Vk相关设想：从研究群体中随机抽取一批被试，(相关设想)同因果设想检验分别确定各被试k个变量的类型水平二、研究多个变量相关关系的统计思路与研究设计55

两个变量相关关系考察两个变量是否有关v1v2(考察v1是否是v2的原因)v1v2多个变量相关关系考察多个变量之间是否两两相关(考察v1…vk是否是vy的原因)连续连续皮尔逊积差相关一元回归连续连续……连续积差相关矩阵多元回归类型连续T检验F检验（单向方差分析）类型……类型：连续F检验(多向方差分析)类型类型卡方检验（如果显著，需要进一步作分离卡方检验）类型类型……类型卡方检验（如果显著，需要进一步作分离卡方检验）两个变量与多个变量相关关系的研究设计与统计思路比较56两个变量相关关系多个变量相关关系连续心理学研究方法的理论思考心理学研究变量与研究类型心理学相关研究设计与统计思路心理学因果研究设计与统计思路主要内容57心理学研究方法的理论思考主要内容241一个自变量因果关系的统计思路与研究设计2多个自变量因果关系的统计思路与研究设计3心理学研究中的真实验设计和准实验设计心理学因果研究的实验设计与统计思路581一个自变量因果关系的统计思路与研究设计心理学因果研究的

探讨自变量与因变量都是连续数据的实验设计（基本没有）

V1连续Vy连续单因素

V1连续…Vk连续Vy连续多因素

探讨自变量与因变量都是类型数据的实验设计（尽可能减少）

V1类型Vy连续单因素

V1类型…Vk类型Vy连续多因素

V1类型Vy类型单因素

V1类型…Vk类型Vy类型多因素探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的实验设计

心理学因果研究的设计类型59探讨自变量与因变量都是连续数据的实验

单一自变量因果关系研究的统计思路变量的数据形式统计分析

连续：连续皮尔逊积差相关，一元回归类型2：连续t检验，点二列相关，二列相关类型3以上：连续F检验；多系列相关类型：类型χ2检验(列联表相关)一、一个自变量因果关系的统计思路与研究设计

<一>研究单一自变量因果关系的统计思路60一、一个自变量因果关系的统计

1自变量水平为2（P=2；两种实验处理）

1.1

随机组设计（独立组t检验）

1.2匹配组设计（相关组t检验）

1.3被试内设计（相关组t检验）

2自变量水平为3以上（P3；三种以上实验处理）

2.1

（单因素）完全随机设计（单因素非重复测量方差分析）

2.2（单因素）随机区组设计（单因素重复测量方差分析或双因素非重复测量方差分析）

2.3（单因素）被试内设计（单因素重复测量方差分析）

<二>研究1个自变量因果关系的研究设计（单因素实验设计）

一、一个自变量因果关系的统计思路与研究设计61

1自变量水平为2（P=2；两种实验处理）

1.1

随机组设计（独立组t检验）

1.2匹配组设计（相关