两因素重复测量实验设计.ppt

* * * 第三章 多因素实验设计 多因素实验设计:一个研究中具有两个或更多的自变量的实验设计 交互作用: 一个自变量影响另一个自变量的效果 一、分类 根据自变量的数目及其水平分类 两因素设计：2×2 ，2×3 …… 三因素设计：2×2×2 ，2×3×3 …… 2. 根据被试分派程序分类 随机多因素设计 重复测量设计 混合设计 第一节 多因素实验设计的分类 二、自变量安排 一旦研究者确定了一个设计，那么，也就确定了不同处理的数目 2×2设计的自变量安排：有 ？个处理组合 （1） 2×2被试间设计：如果每个处理组合需要6个被试，则共需 ？名被试 a2b2 6名 a2b1 6名 a2（无插图） A1b2 6名 a1b1 6名 a1（有插图） A （材料类型） B2（12岁） B1（7岁） B （年龄） （2） 2×2重复测量设计：如果每个处理需要8个被试，则需要 ？名被试 a2b2 同一组 a2b1 同一组 a2（分散） a1b2 同一组 a1b1 8名 a1（集中） A （学习方式） b2 （复杂） B1 （简单） B（单词类型） 控制顺序误差: 如果用完全抵消平衡，则共有4！=24个可能组合 如果用不完全抵消平衡，则使用4个组合（ABCD; BCDA; CDAB; DABC） a2b2 7-12名 a2b1 1-6名 a2（复杂） a1b2 7-12名 a1b1 1-6名 a1（简单） A （题目类型，被试内变量） b2（低） b1（高） B（元认知水平，被试间变量） （3） 2×2 混合设计：如果每各处理组合需要6个被试，则需要 ？名被试 2×3设计的自变量安排：有 ？个处理组合 （1） 2×3 被试间设计：如果每个处理组合需要6个被试，则共需 ？名被试 a2 b3 6名 a2b2 6名 a2 b1 6名 a2 a1 b3 6名 a1b2 6名 a1 b1 6名 a1 A （材料类型） b3 b2 b1 B（例如：年龄） （2） 2×3重复测量设计：如果每个处理需要6个被试， 则需要 ？名被试 控制顺序误差: 如果用完全抵消平衡，则共有6！=720个可能组合 如果用不完全抵消平衡，则使用6个组合（ABCDEF; BCDEFA; CDEFAB; DEFABC; EFABCD; FABCDE） a2 b3 同组 a2b2 同组 a2 b1同组 a2 a1 b3 同组 a1b2 同组 a1 b1 6名 a1 A （学习方式） b3 b2 b1 B（单词类型） （3） 2×3 混合设计：如果每各处理组合需要6个被试，则需要 ？名被试 a2 b3 7- 12 a2b2 7- 12 a2 b1 7- 12 a2 a1 b3 1- 6 a1b2 1- 6 a1 b1 1- 6 a1 A （题目类型，被试内变量） b3 b2 b1 B（元认知水平，被试间变量） 第二节 两因素完全随机和随机区组实验设计 一、两因素完全随机实验设计 （一）两因素完全随机实验设计的基本特点 1. 适合的研究条件 研究中有2个自变量，每个自变量有两个或多个水平； 如果一个自变量有p个水平，另一个有q个水平，实验中含有p*q个处理组合，研究者感兴趣于所有处理水平的结合的效应。 2. 基本方法：随机分配被试接受实验处理的结合，每个被试接受一个实验处理的结合。 （二）例子 假定研究者要研究两种教学方法对不同能力学生学习成绩的影响。 自变量： 教学方法 A： 两个水平，正常讲授（a1）和独立学习和讨论（a2） 学习能力 B：两个水平，能力较高（b1）和能力较低（b2） 因变量：学习成绩 （三）实验数据及计算 64 61 71 60 96 62 独立学习 70 72 69 75 80 正常讲授 能力高 能力低 两种教学方法对学生学习成绩的影响没有明显差异。 学生的学习能力对学习成绩有重要影响，能力高学生的成绩高于能力低的学生的学习成绩。 在正常教学条件下，能力高与能力低学生没有差异；而当使用独立学习教学方法时，能力高学生育能力低学生的学习成绩出现显著差异。 交互作用表明：不同的教学方法可能适合不同的学生。 总和 误差 能力×方法 教学方法 能力 P F 均方 自由度 平方和 变异来源 方差分析表 二、两因素重复测量实验设计 （一