《实验经济学》课件PPT第2讲 实验设计初探[精品].ppt

* （1）陈述研究问题 对自己需要回答的研究问题的陈述要准确，千万不要在没有提炼好自己的研究问题和理论假说的情况下开始实验。 * （2）设计实验设置 在实验中将应用什么实验条件？ 如果实验条件是由某些特定因素的水平决定的，那么实验中包括多少种不同的因素，每个因素又有多少种不同的水平？ 实验条件是质的条件还是量化的条件，究竟是质还是量的条件会影响对实验结果的分析吗？ * （3）误差控制设计 在实验计划中，哪些实验参与者在哪些实验设置下进行实验？ 怎样合理地安排实验设置以避免系统误差？ 可行的误差控制设计方法包括随机设计，随机区组设计，拉丁方以及因素分析。这些方法将在以后的课程中介绍。 * （4）样本与观察值设计 得到实验结果后，那些类型的数据将被实验者记录？ 这些数据将在什么水平上被记录？ 观察值的单位与实验单位是否一致？ * （5）数据分析方法设计 最后，你需要把实验设计的全过程再推敲一遍。从提出问题到数据收集，然后找出与你的实验设计相适合的数据处理和统计分析方法。 通常，在真的开始实验以前运用随机过程或其它仿真方法产生出模拟的观察值、应用统计方法对这些模拟数据进行处理以检验统计方法的效果非常必要。 如果在这最后的阶段发现问题，我们必须返回到前面的几步修正实验设计。在未进行恰当设计的情况下开始实验风险极大，很可能大幅度增加不必要的实验成本。 * 作为总结，下面的线性模型会帮助你评价你的实验设计的有效性： 观察值 = 个体效果 + 实验效果 + 实验误差（不恰当运用实验设置 所产生的误差）+ 观察误差（对各 种效果度量的误差） 实验设计的目的在于从上述线性模型中剥离出实验效果。 * 四、实验设计的简例：从女贵族品茶的故事中得到的启示 * 统计学家Ronald Fisher在他的“Design of Experiments”一书中提到了一个英国女贵族品茶的故事，这个故事揭示了实验设计方法中的许多问题。 某个出身于英国贵族家庭的女士宣称她在品尝兑了牛奶的红茶的时候，她能够分辨出究竟茶杯里是先放的牛奶、还是先放的红茶。那么我们究竟能不能通过实验的手段来评判这位贵族女士的论断？ * （1）陈述研究问题 零假设：该女士无法分辨出究竟茶杯里是先放的牛奶、还是先放的红茶。 备择假设：其它情况，即该女士的论断成立。 * （2）设计实验设置 实验过程如下 实验人员让该女士品尝若干杯掺了牛奶的红茶：有几杯先加牛奶、另外几杯先加红茶。实验者要求该女士标识出各杯奶茶加入牛奶与红茶的顺序。 基于研究问题，研究人员所采用的实验设置是关于“质”的设置。 研究问题的焦点并不在于牛奶和红茶的比例，而在于给定一定的牛奶与红茶的比例、该女士能否分辨出添加牛奶与红茶的顺序。 * （3）误差控制设计 设计误差控制最重要的问题是，误差的来源是什么？ 下面仅列举几个该实验中可能的误差来源 * 即便这一贵族女士没有说谎、真的能够分辨出奶茶中加入牛奶与红茶的顺序，她也有可能偶然失误。因此，研究人员给该女士品尝的奶茶的杯数应当足够多。我们不妨考虑研究人员调制了8杯奶茶的情形。 * 将奶茶放入不同材料制成的茶杯中，在口味上可能会造成不同的效果。 无论实验条件为“品尝先放了牛奶的奶茶”、还是“品尝先放了红茶的奶茶”，研究人员都应当用同一种茶杯来盛奶茶。 * 如果研究人员按照特定的顺序制作奶茶，极有可能导致实验结果失真。 比如，研究人员先制作先兑入牛奶的奶茶、再制作先兑入红茶的奶茶，那么先兑入牛奶的奶茶就会比先兑入红茶的奶茶凉。如果该贵族女士发现了研究人员的制茶顺序，她就会应用“先兑入牛奶的奶茶比较凉”这一额外信息帮助她进行判断。 研究人员恰当的做法是将制作奶茶的顺序随机化。 * 类似地，如果研究人员让该女士按照特定的次序品尝奶茶，该女士也有可能运用这一额外信息改善她的决策。 同样的道理，研究人员不应当改变各杯中牛奶和红茶的比例。如果在先兑入牛奶的奶茶中牛奶的比例比较高，该女士很有可能根据这一额外信息改善她的判断。 * （4）样本与观察值设计 该女士给各杯奶茶作出的标识是实验的观察值，研究人员针对这些标识进行统计检验并判定研究命题中的假设是否为真。 * （5）数据分析方法设计 该女士对每杯奶茶都有“先加茶后加奶”和“先加奶后加茶”这两种可能的标识，对于8杯奶茶，则有28 = 256种标识方法。 * 在零假设为真的前提下，该女士无法分辨出茶杯里是先放的牛奶、还是先放的红茶，在此前提下该女士将8杯奶茶全部标识正确的概率为1/256，标识正确7杯奶茶的概率为C78/256 = 8/256，标识