单被试实验设计课件

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单被试实验设计**Copyright©2012AndyGuo.Allrightsreserved。

第一节单被试实验设计概述1单被试实验设计的发展史2何时使用单被试实验设计3心理学实验设计的两种策略4单被试实验设计的优缺点5单被试实验设计的本质**单被试实验设计的本质含义：指实验中只包含一个或几个被试的实验设计，也称小样本实验设计（asmallNexperimentaldesign）种类：基线设计（baselinedesign）和多基线设计（multiplebaselinedesign）特征注意问题**种类基线设计在每个实验处理内重复记录被试在因变量上的成绩，以便为行为画出一条基线为了确定和控制无关变量，实验者需要采取措施，以让基线的变动性和漂移性降低到最低水平多基线设计，即比较对同一个被试进行一系列基线和施加自变量后结果特别适合于实验者关注的行为在施加完自变量后，即撤去自变量被试的行为不能回到基线水平基线设计多基线设计**特征**注意问题**单被试实验设计的发展史**何时使用单被试实验设计**心理学实验设计的两种策略在心理学实验设计中，根据被试取样的多少，可将实验设计分为两种：单被试实验设计和被试组实验设计。单被试实验设计：在不同的实验处理下，针对单个被试行为变化进行研究，有时实验者会选择几个被试来参加实验研究。在这种实验设计中，强调使用一个或几个被试，所以常被称为小样本实验设计被试组实验设计：通过比较不同实验处理下被试组的平均结果，以确定不同的实验处理对被试行为的影响。使用的被试人数比较多，因此也被称为大样本实验设计**统计会说谎吗？在此支持“连续性”观点的学习心理学家是从观察被试组的平均数所产生的学习曲线而获得这一结论的他们认为，个体的学习过程是一个连续的、逐渐增加的过程，因为被试组的平均学习曲线是一个平滑的负加速曲线斯金纳认为，被试组实验设计所获得的组平均数仅是一种抽象的数值，平均数可能产生很大的错误，不能正确地代表个体行为的特征**统计会说谎吗？支持“全或无”看法的学习心理学家认为，以被试组平均所产生的曲线来推论学习的过程是错误的他们认为，虽然每一位被试都按照“全或无”的学习过程进行的，但有先后和快慢之分。如果将一组被试的学习过程平均起来，就会产生一条“连续性的平滑曲线”因此，利用平均曲线来代表每一位被试的学习过程是错误的**单被试实验设计的优缺点单被试实验设计的优点更好地了解个体的行为节省被试结果表示简单灵活性很好地控制被试的个体差异**单被试实验设计的缺点实验结果缺乏概括性重复效应或顺序效应实验处理的有效性难以保障单被试实验设计的优缺点**Copyright©2012AndyGuo.Allrightsreserved。

第二节A-B-A设计A-B-A设计的模式1A-B-A设计的具体操作过程2A-B-A设计的优点和存在问题3A-B-A设计的应用4A-B-A设计的几种变式5**A-B-A设计的模式三个阶段：①建立基线阶段（baseline），简称A阶段；②施加自变量阶段，简称B阶段；③撤去自变量阶段，简称A阶段；O1，OK，OK+1、O2K、O3K代表测试的结果。X代表施加自变量。TA和TB代表实验设计中的时间段。A-B-A设计是单被试实验设计的最主要模式**A-B-A设计的具体操作过程（一）建立基线阶段（A）单被试实验设计的实验能否最后取得成功，关键就取决于第一个建立基线的阶段。基线：是指在不接受任何自变量处理水平时来测量被试的行为表现或者在控制条件下来测量被试的行为表现基线阶段所收集的结果主要是用来评估被试接受自变量处理后对其产生影响进行对比的标准衡量基线“稳定”的标准：即因变量的变化值在5%之内，持续4个测验期就算是达到了稳定**操作过程（二）施加自变量阶段（B）定期地重复测量因变量，观察其变化。注意：除呈现或施加自变量外，其他一切实验条件、情景都必须保持与基线阶段完全一样自变量需要呈现或施加时间：让因变量再次达到稳定标准时结束。稳定的标准应该与建立基线时的标准一致**【操作过程】（三）撤去自变量阶段（A）当因变量的变化在施加自变量阶段（B）达到稳定标准后，实验者所进行的实验就可以进入第三个阶段，即撤去自变量阶段（A）。同时按照定期地重复测量因变量，观察其变化，直到因变量的变化又回到第一个基线水平（A）的稳定水平注意：对于单被试实验设计，该阶段非常关键，因为它是评估自变量对因变量是否产生作用的决定因素**操作过程从第一个阶段（A）到第二个阶段（B），因变量的变化虽然可以说是由自变量变化引起的，但并没有完全剔除其他因素对因变量产生影响的因素。例如：成熟、重复测量等因素引起的当在第三个阶段（A）实验者撤去自变量后，因变量的变化又恢复到第一个阶段基线的稳定水平时，实验者就能够比较确定地得出第二阶段因变量的变化是由自变量引起的**A-B-A设计的优缺点A-B-A设计的优点为实验者提供两次比较的机会①在第一个阶段（A）的基线与第二个阶段（B）施加自变量后的结果比较；②第二个阶段（B）施加自变量后的结果与第三阶段（A）撤去自变量后的结果进行比较提高了实验的内部效度有效地消除了由于练习或成熟等无关变量，使无关变量得到了有效的控制**A-B-A设计的优缺点A-B-A设计存在的问题第二个阶段施加自变量（B）后，引起被试行为长期的变化。在撤去自变量后的第三个阶段（A），被试的行为很难回到第一个阶段（A）基线水平。因为，在这种情况下，实验者无法确定施加自变量（B）是否真正地起作用克服策略：缩短施加自变量的第二个阶段（B），使其引起的因变量变化不过于持久**A-B-A设计的应用（一）与植物交谈能否促进其生长的研究实验者想要证明与植物交谈能使植物长的更好这一观点是否正确首先，实验者认真仔细的选择要研究的对象实验步骤**应用第一个阶段为基线期（A）。在三个月的时间内，实验者完全不与植物交谈。在三个月的时间内，每周一测量橡皮树的生长情况并制成图表。这样确定一个基线，即没有施加自变量时橡皮树的生长的情况第二个阶段施加自变量（B）。实验者在随后的三个月里施加自变量，即每天与橡皮树交谈两个小时。实验者每周一测量橡皮树的生长情况并制图。“交谈”操作性定义是朗读某种作家的小说。第三个阶段撤去自变量（A）。即在最后三个月的时间内，实验者们不与植物交谈，仅仅是继续观察它的生长情况**A-B-A设计的应用（二）动机对动物按杆行为影响的研究探讨在操作性条件反射过程中，动机对操作性条件反应的作用首先，实验者训练老鼠在斯金纳箱中学习按杆的动机反应来获得食物奖赏。在老鼠学会了该行为之后，开始正式实验。自变量是饥饿动机，其操作性定义是每天仅喂食一小时产生因变量为按杆获得食物（操作性条件反应）的频率实验步骤**应用第一个阶段为基线期（A）。每天让老鼠吃饱后放进斯金纳箱5分钟，让老鼠自由按杆来获得食物。在基线稳定后进入下一个阶段第三个阶段撤去自变量（A）。在让老鼠吃饱食物后，放入斯金纳箱中，记录其按杆的行为频率第二个阶段施加自变量（B）。每天仅喂一小时。老鼠每天在斯金纳箱中停留5分钟，记录其按杆的行为频率。当老鼠按杆行为频率进入稳定水平后，实验进入下一个阶段**一例大样本A-B-A设计（三）研究一个大型制造分销中心工人的行为研究者（Pedalina&Gamboa,1974）想要应用斯金纳的积极强化原理，使更多的工人来工作实验假设：如果工人来工作时能够给予奖励，将会提高他们的出勤率自变量：强化，分为两个处理水平：有强化和无强化因变量：是否旷工分组：由于现实原因，工人们分散在各个车间，实验中发生一些情况是实验者无法控制的。因此，实验者不使用随机分组的实验设计，而采用大样本A-B-A设计来验证假设**一例大样本A-B-A设计（三）研究一个大型制造分销中心工人的行为实验步骤：第一步，实验者在日常工作状态下记录了工人的出勤率，作为基线阶段（A）的数据第二步，实验者施加自变量阶段（B），具体做法是实验者与工人之间进行一项扑克游戏。他们告诉每位工人，如果他们每天能够按时到岗，允许他们从一副扑克牌中抽取一张。在五天结束时，拥有最好扑克的工人，将会赢得20美元。结果发现，开展抽奖活动对工人上班起了作用，旷工率下降了18%**一例大样本A-B-A设计（三）研究一个大型制造分销中心工人的行为第三步，实验者告诉工人，下周停止进行玩扑克抽奖的游戏，即撤去自变量（A），结果发现工人旷工率上升了由此，两位实验者得出让工人进行扑克抽奖游戏，能够减少工人旷工的结论为了在进一步探讨清楚是不是实验者施加自变量所起的作用，两位实验者再一次地启动了抽奖活动，发现工人的旷工率又下降了，表明实验结果真实可靠**A-B-A设计的几种变式A-B-A-B设计在该模式的设计中，B出现了两次，表示实验者在实验中，有两次施加同意自变量。这种模式的设计经常应用于临床心理学和心理咨询与矫正的研究中实验模式图

应用**A-B-A-B设计**A-B-A-B设计的应用用A-B-A-B设计的实验来消除儿童不良行为有一位小男孩名叫比尔，刚上幼儿园。看上去很健康、很正常，但就是比其他小朋友更能哭。当他受一点挫折后就会大声哭泣，而他们同年龄的小朋友却能克服挫折，很少哭泣实验者通过对比尔的观察，提出成人的注意强化了比尔表现出更多哭泣行为的假设实验步骤**A-B-A-B设计的应用第一个基线阶段（A）。实验者要求老师要对比尔哭的行为表现出一种正常的注意。在基线期，比尔每天哭大约5~10次第二个施加自变量阶段（B）。实验者要求教师要对比尔哭的行为不予理睬，同时如果比尔的表现适度时，教师通过关注他，以此作为奖励，以此来消除过度反应的哭声。第三个阶段撤去自变量（A）。实验者要求教师再次对比哭的行为进行强化。比尔只要一哭，教师就给予关注。第四个阶段再一次施加自变量（B）。实验者要求教师对比尔的行为与第二个阶段相同，即要求教师对比尔哭的行为不予理睬，同时如果比尔的表现适度时，教师通过关注他，以此作为奖赏**A-B-A设计的几种变式A-B-A-C-A设计单被试实验设计中如果包括两个自变量时，可采用。其中A代表基线，B代表第一个自变量，C代表第二个自变量实验模式图

应用**A-B-A-C-A设计**A-B-A-C-A设计的应用探讨消除注意（第一个自变量B）和惩罚（第二个自变量C）对于儿童上课捣乱行为的左右实验者通过对比尔的观察，提出成人的注意强化了比尔表现出更多哭泣行为的假设实验步骤**A-B-A-C-A设计的应用第一个基线阶段（A）。实验者观察儿童的捣乱行为出现的频率每天约10~15次之间第二个阶段施加第一个自变量（B），即消除注意，观察儿童的捣乱行为。儿童的捣乱行为出现的频率每天约5~10次左右第四个阶段施加第二个自变量（C），即施加惩罚，实验者观察到儿童的捣乱行为出现的频率明显下降，每天约1~5次之间第三个阶段撤去自变量1（A），实验者观察到儿童的捣乱行为明显增加，出现的频率每天约15~20次第五个阶段撤去自变量2（A），实验者观察到儿童的捣乱行为出现的频率又增加了，每天约10~15次之间**A-B-A设计的几种变式A-B1-A-B2-A设计单被试实验设计中如果一个自变量包括有两个处理水平，可以采用A-B1-A-B2-A设计。在基线阶段（A）后，给被试施加自变量的第一个处理水平（B1），然后撤去自变量的第一个处理水平（A），接着再施加自变量的第二个处理水平（B2），最后再撤去自变量的第二个处理水平（A）实验模式图应用**Copyright©2012AndyGuo.Allrightsreserved。

A-B1-A-B2-A设计**A-B1-A-B2-A设计的应用用A-B1-A-B2-A设计的实验来研究被试饮酒量对其知觉反应的错误率影响自变量为饮酒，分为两种处理水平：一种处理水平（B1）为50毫升，另一种处理水平（B2）为200毫升。因变量为被试对信号灯的反应错误率设计结果**A-B1-A-B2-A设计的应用**Copyright©2012AndyGuo.Allrightsreserved。

第三节A-B设计1A-B设计所获得结果的解释及注意事项2A-B设计与一组前测设计的异同点3A-B设计的应用4A-B设计的变式5A-B设计的含义及模式**A-B设计的含义及模式A-B设计是最简单的单被试实验设计。在单被试实验设计中：A表示基线阶段，B表示施加自变量阶段，简称实验处理O1、OK、OK+1、O2K代表测试的结果。X代表施加自变量。TA和TB代表实验设计中的时间段。其中TA和TB的时间相同**A-B设计的解释及注意事项A-B设计的实验结果解释的假设基础：在实验中，如果实验者没有施加自变量，那么在基线阶段所测量的被试行为不会发生变化；如果实验者施加自变量后，所测量的被试行为发生变化了，由此可以推断自变量引起了被试行为的变化注意事项：这种设计极易受其它变量的影响，这些变量可能与被试的经历和成熟有关，并可能被作为实验处理效果的成因来解释。**A-B设计与一组前测设计的异同点A-B设计与一组设计相似，首先要进行前测（在A-B设计中为基线期（A）然后施加自变量（B））被试人数

（一个或几个VS很多）前后测量的次数

（几次VS简单地一次即可）每次测量的时间间隔

（严格VS不严格）相同点不同点**A-B设计的应用用A-B设计的实验来矫正小学生上课注意力不集中的行为实验者目的是想矫正小学生上课注意力不集中的行为。因变量的测量指标是注意分散持续的时间自变量是小学生上课注意力集中的行为后教师给予表扬实验步骤**A-B设计的应用在基线期（A）。实验者以小时为单位，观察小学生上课时注意力分散的持续时间。通过多次观察后，发现已经找到了小学生注意力分散的稳定水平，实验进入第二个阶段在施加自变量（B）阶段，实验者要求教师在上课时，如果小学生上课时表现出注意集中的行为，即注意力不分散了，教师就要给予表扬，同时测量其注意分散的行为持续时间**A-B设计的变式A-B多基线设计含义：是将同一个简单的A-B设计应用于同一环境中的不同被试，因此该设计又称交叉被试多基线设计。即在试验过程中，多个被试同时建立基线A-B多基线设计的模式A-B三基线设计A-B多基线设计的结果分析A-B多基线设计的应用**A-B多基线设计的模式通过匹配法，选择好在各方面比较接近的被试建立基线（A）。观察记录被试的因变量上成绩施加自变量（B）。给第一位施加自变量，观察记录其在因变量的成绩第一位被试在接受在变量后，观察到其在因变量上的成绩趋于稳定了施加自变量（B）。给第二位被试施加自变量第二位被试在接受自变量后，观察到其在因变量上的成绩趋于稳定了施加自变量（B）。给第三位被试施加自变量第三位被试在接受自变量后，观察到其在因变量上的成绩趋于稳定了***A-B三基线设计不同被试的行为在施加自变量之前有长短不等的基线期（A）。在没有施加自变量前，观察到被试的行为是稳定的。当施加自变量后（B），被试的行为发生了变化，这样实验者就能确定是自变量引起了被试行为的变化，而不是其他因素引起被试行为的变化***A-B多基线设计结果分析实验者需要分析被试1在施加自变量（B）阶段是否与基线（A）在因变量上的行为表现相同。同时观察被试2和被试3在被试1接受自变量（B）时在因变量上的行为表现是否变化。如果被试1在接受自变量（B）时，其在因变量上的行为变化了，而被试2和被试3在因变量上的行为没有发生变化，则由此推断出被试1在因变量上的行为的变化是由施加自变量（B）所引起的。如果被试2接受自变量（B）后，其因变量上的行为发生了变化，同时，被试1在接受自变量后，其在因变量上的行为保持稳定；被试3在基线期（A），其在因变量上的行为保持稳定。实验者就可依次推断出被试2在接受自变量（B）后，其因变量上行为的变化是由自变量引起的。可采用同样的方法，来分析被试3在接受自变量（B）后，其在因变量上的行为是否产生变化**A-B多基线设计的应用研究失眠的临床技术干预与效果的研究幼儿攻击性行为装扮游戏矫正的多基线实验研究采用A-B多基线设计来治疗惊恐障碍的研究**A-B多基线设计的应用幼儿攻击性行为装扮游戏矫正的多基线实验研究攻击行为也称侵犯行为，是指有意地伤害他人身体与精神的行为，包括殴打、侮辱和抢夺损坏他人财物等霸道行为被试：从某幼儿园大班幼儿中选取，采用阿肯巴克儿童行为量表，对被试进行测定。大班儿童年龄5~6岁，根据粗分的划界标准，男孩的总粗分上限为40~42分，女孩总粗分上限为37~41，超过了极为异常。6名实验人员在幼儿园观察研究对象人选的具体言行表现，主动攻击包括躯体上的攻击和语言上的攻击，共观察三天。最后确定三名大班男孩作为被试，他们的总粗分分别为48、50、45**A-B多基线设计的应用幼儿攻击性行为装扮游戏矫正的多基线实验研究实验过程：阶段A（第1~5天）是研究对象一、二、三的共同的基线期；阶段B（第6~10天）小组一开始开展装扮游戏，游戏训练一直持续到阶段D结束，共训练15天。整个小组单独被实验教师带到外场地1活动，防止小组二和小组三观察到。研究对象二和研究对象三仍处于基线期阶段C（第11~15天）小组二开始开展装扮游戏，游戏训练一直持续到阶段D结束，共训练10天。整个小组单独被实验教师带到外场地2活动，防止小组三观察到。研究对象三仍处于基线期**A-B多基线设计的应用幼儿攻击性行为装扮游戏矫正的多基线实验研究实验过程：阶段D（第16~20天）小组三开始开展装扮游戏，游戏训练一直持续到阶段D结束，共训练5天。整个小组单独被实验教师带到外场地3活动，此阶段是研究对象二、三共同的矫正期***Copyright©2012AndyGuo.Allrightsreserved。

幼儿攻击性行为装扮游戏矫正的多基线实验研究A-B多基线设计的应用**A-B设计的变式A-B多反应设计含义：属于A-B设计的一种变式，其原理与A-B多基线设计相同。指在实验过程中，只有一个被试，在建立基线期（A），需要同时建立两个因变量或多个因变量的基线，然后实验者先后对每一个因变量施加自变量（B），考察自变量所引起的因变量的变化。因此，该设计也称交叉反应多基线设计A-B多反应设计的模式A-B多反应设计的应用**A-B多反应设计在建立基线期（A）时，实验者需要选择两个因变量（D1和D2）。通过观察，发现两个因变量的结果稳定后，开始下一步实验。对被试施加自变量（B1）考察其对第一个因变量（D1）的作用。同时继续测量其它因变量的变化。当第一个因变量（D1）变化稳定后，开始下一步实验对被试施加自变量（B2）考察其对第二个因变量（D2）的作用。同时继续测量第一个因变量（D1）在自变量（B1）的作用下的变化。当第二个因变量（D2）变化稳定后，结束实验**A-B多反应设计的应用采用A-B多反应设计治疗性变态行为利用A-B多反应设计来消除被试的不良行为**A-B多反应设计的应用利用A-B多反应设计来消除被试的不良行为研究A-B多反应设计也称为变化标准设计，即在治疗过程中，不断地改变给被试设置的行为标准，使之更加严格并逐渐接近治疗的最终目标采用该设计，治疗一位在日常饮食中过量饮咖啡的被试。过量的摄入咖啡，对人体的危害很大，可能会引起各种症状，如易怒、心悸和胃肠功能紊乱**A-B多反应设计的应用利用A-B多反应设计来消除被试的不良行为研究实验过程：首先，实验者观察被试每天饮食咖啡的量，以此作为基线（A）其次，实验者与被试制定协议，如果被试每天饮咖啡的量低于某一规定的标准，可得到相应的奖励；否则，被试会受到惩罚。具体奖惩的操作过程：治疗之前，被试先交200元。如果每天所饮得咖啡量低于标准，将得到5元奖励；否则，5元交归实验者。在整个治疗期间，被试每天要填写一张记录表，不仅要记录自己每天饮咖啡的量，还要记录自己每天得到了多少钱或失去了多少钱**利用A-B多反应设计来消除被试的不良行为研究A-B多反应设计的应用**A-B多反应设计的应用如何减少吸烟量实验者采用变化标准设计治疗一名过量吸烟的被试的不良行为采用该设计，治疗一位在日常饮食中过量饮咖啡的被试。过量的摄入咖啡，对人体的危害很大，可能会引起各种症状，如易怒、心悸和胃肠功能紊乱***A-B多反应设计在基线期（A），观察发现被试每天吸烟约50支香烟在治疗的第一个阶段（B），规定每天吸烟量为基线水平的