被试内和被试间设计(精校版本)
(心理学研究方法)11心理学研究方法-单因素方差分析-被试间与被试内设计2
统计：
1、用哪种统计分析方法？
2、把统计分析结果用文字表示。根据统计检验的p值、 置信区间，你觉得这项减肥训练能帮助降低体重吗？
3、假如你根据已有的资料认为，这项训练肯定具有减 肥功能，但是你的结果却不支持这样的结论。于是，你 认为，可能实验设计上出现了问题。你觉得可以对实验 设计做哪些改进，以增加出现统计显著性的可能性？
问题：如果用explore的话，只能出现一个总的结果。并 没有把实验组和对照组的数据进行区分，分别计算是否正 态。解决办法有两个：1、要先拆分数据（data-spilt filecompare group-把group放入右边）——然后再计算 explore。不过要记得在进行统计分析之前，再回过去split data-选中analyze all cases,否则统计会出错。
，用scheffe法（比tukey HSD 更保守）。
当方差不齐性时
用games-howell法。
注意：只有当出现显著差异时，才需要进行事后比较。
本例中有6组，因此选择tukey HSD法。
单因素完全随机设计的方差分析
levene方差齐性检验：P = 0.72， 大于0.05，表明方差齐性，所以继 续看下面方差分析的结果。如果 P<0.05的话，就说明方差不齐性， 需要选择校正的方法。
单因素被试间设计的样本量设置
单因素重复测量的方差分析
单因素重复测量的方差分析
适用条件
被试内设计，只有一个自变量，且自变量水平 大于2
正态分布 协方差齐性
• 用球形假设去计算，当Mauchly w 检验的P>0.05表 明满足球形假设。当P<0.05不满足时，需要对自由 度校正。
被试间 被试内 混合设计
被试间被试内混合设计
实验设计是心理学研究中常用的方法之一，用于探究自变量与因变量之间的关系。
根据实验中对被试的不同处理方式，可以将实验设计分为被试间设计、被试内设计和混合设计三种类型。
被试间设计是指将被试随机分配到不同的实验条件下进行实验，每个被试只接受一种实验处理。
这种设计可以有效地控制自变量对因变量的影响，因为每个被试只接受一种实验处理，避免了其他因素的干扰。
但是，被试间设计也存在一些限制，例如需要大量的被试来保证实验的可靠性，而且被试间的差异可能会影响实验结果的推广性。
被试内设计是指让同一批被试在不同的实验条件下进行实验，每个被试接受所有的实验处理。
这种设计可以有效地控制被试间的差异，因为每个被试都接受了所有的实验处理，避免了由于被试个体差异导致的实验结果差异。
但是，被试内设计也存在一些限制，例如实验处理之间可能会存在相互影响，从而影响实验结果的准确性。
混合设计是指在一个实验中同时采用被试间设计和被试内设计的方法。
这种设计可以综合两种设计的优点，既可以控制自变量对因变量的影响，又可以控制被试间的差异。
但是，混合设计也需要更多的实验控制和数据分析，以确保实验结果的准确性和可靠性。
总之，不同的实验设计类型各有优缺点，需要根据研究目的和实验条件选择合适的实验设计类型。
在进行实验设计时，需要考虑实验的可行性、可靠性和有效性，以确保实验结果的准确性和可信度。
11心理学研究方法-单因素方差分析-被试间与被试内设计2
1、被试间设计，只有一个自变量、自变量 只有两个水平
2、满足正态分布。 综上，所以用独立样本t检验
结果描述 独立样本t检验结果表明，与对照组相比，实验组经 过训练后体重降低不显著（t（30）= 0.68，p = 0.501），95%置信区间为-16.12-32.24。
Contrast是用于 做复杂比较，一
般不用到。
事后比较（post hoc）的选择
当方差齐性时
1、当自变量水平只有3个水平，用fisher’s LSD。 2、当自变量水平>=4时，且每组样本量相等或接近相
等时，用tukey HSD方法（比Fisher法更保守）。 3、当样本量差别很大时，最多和最少组超过1.5倍时
经过单因素方差分析发现，不同年龄段的喜欢评分存在显著差 异（F（5, 62）= 4.601, P = 0.001）。
注意：F后面紧跟着自由度，第一个是组间自由度，第 二个是误差自由度（一定不要认为是总体自由度）。
事后检验
从表中的sig这一列中，找出两两比 较的P值<0.05的。
经过Tukey HSD事后检 验发现，39-45年龄组与 46-52年龄组的评分存在 显著差异（ P = 0.008）， 与53-59年龄组的评分存 在显著差异（ P = 0.004）。
效应量
f=根号（k-1）F/N
f根=号根0号.3（386=-01.）584.601/6差但8解是=释，率现）在作常为用效的应是量η2（的方评
价：
f效应量（用小写f表示） 小效应 0.1 中等效应0.25 大效应0.4
η2= ss组间/ss总体
小效应 0.0099 中等效应0.0588 大效应0.1509
第六章 被试内设计
• 缺点：它有这样一个前提假设，即自变量与额外变量之间不能存在交互作
用。这个假设在很多情况下是很难保证的。 • 同时，拉丁方实验设计要求每个额外变量的水平数必须与 自变量的水平数相等。这就限制了它的应用。
单因素被试内设计
• 一、单因素被试内两水平设计
• 这种设计的特点是，研究中只包含一个因素，该因素为被试 内变量，并且只有两个水平。
• 如：规则-不规则字命名研究。同一名被试参加两个不同水平 （规则字命名A1和不规则字命名A2）
• 再如：灌输式教学方法和合作式教学方法对学生学习兴趣的 影响。
• 分析方法：t检验
单因素被试内设计
• 二、单因素被试内多水平设计
• 这种设计的特点是，研究中只包含一个因素，该因素为被试 内变量，水平数≥3。
• 四、克服被试内设计缺点的方法
• 1、完全的平衡方法 • （1）两个因素的完全平衡： • 如果实验研究中只有两个条件或两个因素时，我们可以按照
AB和BA的排列顺序将顺序效应在实验处理上加以平衡。 • 两个因素的多次实验测量：ABBA和BAAB排列； • 更多次实验测量：ABBA，BAAB，BAAB，ABBA……
D ECAB EADBC CDBEA ABECD BCADE
B AEDC CBAED DCBAE EDCBA AEDCB
被试内设计的概述
• 例如，在一项自变量有五个水平a1,a2,a3,a4,a5的研究中，我 们不仅可以把实验处理的顺序b1,b2,b3,b4,b5作为一个额外变 量考虑进来，同时我们还可以将实验中的另外具有五个水平 c1,c2,c3,c4,c5的额外变量也可以加以考虑。这样，实验研究 我们可以做出如下的拉丁方安排：
(心理学研究方法)11心理学研究方法-单因素方差分析-被试间与被试内设计2
数据分析 ——单因素方差分析
单因素方差分析
包括两种 1、单因素完全随机设计的方差分析（被试
间设计）
2、单因素重复测量的方差分析（被试内设 计）
单因素完全随机设计的方差分析
适用条件： 1、被试间设计，只有一个自变量，自变量
水平大于2 2、正态分布 3、方差齐性（当方差不齐的时候，需要校
正自由度，可以用brown-forsythe或者 welch法）
单因素完全随机设计的方差分析-示例
见数据单因素方差分析-不同年龄段的喜好评分
实验目的：比较不同年龄段对影片的喜好 是否有差别？
实验方法：被试分为6组，每组被试观看相 同的影片，并对影片进行评分。
查看是否满足正态分布
从explore结果看出，正态性检验的P>0.05， 表明数据服从正态分布。
2、直接在explore里面的factor list里放入自变量group。 推荐用这种方法。
1、被试间设计，只有一个自变量、自变量 只有两个水平
2、满足正态分布。 综上，所以用独立样本t检验
结果描述 独立样本t检验结果表明，与对照组相比，实验组经 过训练后体重降低不显著（t（30）= 0.68，p = 0.501），95%置信区间为-16.12-32.24。
t检验总结
1、t检验公式汇总 2、样本量设置 3、统计思路
t检验公式汇总
独立样本t检验-——方差齐性时的计算公式
当两样本方差齐性时，t值的计算公式，自由度df=n1+n2-2
效应量的计算公式：d是总体参数，g是样本统计量
独立样本t检验-——方差不齐时的计算公式
当两样本方差不齐性时，用welch方法计算的自由度校正公式
方法学：训练组16人，对照组16人。训练组参加 了4个月的减肥训练，对照组没有参加训练。
被试内和被试间设计
《索尔索&麦克林实验心理学》索尔索、麦克林实验设计：对控制条件的设计，人们可以在控制条件中对人类与动物的活动、思维或行为进行实证观察。
心理学实验：至少操纵一个变量来研究因果关系的研究。
我们着重强调实验研究，研究者在实验研究中操纵一些因素（变量），控制其他因素，并探究操纵的变量在另一变量上的效应。
有些实验中，研究者可能不通过物理方式操纵变量，而通过选择进行操纵。
实验设计的基本流程：研究假设——设计实验——实施实验——进行观测——得出结论研究的步骤：文献综述+创造性思维——确定研究问题——形成假设——定义变量——确定被试——选择研究方法——设计研究（实验设计之前的步骤）——获得被试的同意——实施实验——收集数据——分析数据——解释结果——撰写报告——修改、完善、提出新的假设实验设计的评论（如何评论）1.自变量是什么？它至少有两个水平吗，或者是使用了实验组和控制组设计？如果没有，说明设计存在缺陷。
任何实验都需要将一种处理与其他处理进行比较。
2.自变量是被试变量还是可操作变量？3.因变量是什么？如何进行测量？4.假定自变量有两个水平，是否除自变量外的所有条件保持一致？如果没有，说明实验中存在变量混淆。
5.实验使用了哪种设计？6.……被试间设计（随机化被试设计）被试内设计（重复测量设计）：通过让所有被试接受所有实验处理来保证各处理组在被试变量上的同质性。
练习效应和疲劳效应的顺序平衡方法：拉丁方设计和随机区组设计。
两类实验设计的比较一个实验要对隔离喂养的和集体喂养的大鼠进行比较，显然同一被试不可能同时参加这两种处理。
再如一个研究要比较高智商和低智商的被试，或法语教学的两种方法，显然各处理应当使用独立的被试组。
所以有些实验使用独立组设计会更容易。
被试内设计通常适用于被试需要对不同情境下的几种刺激进行多次反应的情况，而这些刺激可以认为是实验的自变量。
另外，一些对顺序效应感兴趣的研究也需要使用被试内设计。
被试内设计的实验方法
被试内设计的实验方法被试内设计（within-subject design）是一种实验方法，其中相同的被试在被研究的变量上接受不同条件的处理。
这种设计有许多优点，可以最大程度地减少不同被试之间的个体差异，从而提高实验研究的可信度和效度。
被试内设计适用于那些自变量无法随机分配给被试的情况，例如研究人员想要比较不同时间段内同一被试的表现，或者想要比较同一被试在不同条件下的反应。
被试内设计的目的是在同一组被试中控制尽可能多的变量，以便于对比处理之间的差异。
这种设计的一个主要优点是可以减少个体差异的影响。
在被试内设计中，个体差异通常会被除去，因为每个被试都接受了所有的处理条件。
这为研究结果的解释提供了更多的可靠性，因为差异通常可以归因于不同处理条件的差异，而不是被试个体的不同特征。
在建立被试内设计实验时，需要注意几个关键要素。
首先，需要确定研究中感兴趣的变量和条件。
这些变量和条件应该明确且可操作，以便实现可重复的测量。
其次，需要确定被试接受处理的顺序。
这个顺序应该被随机分配，以减少因顺序效应而产生的偏差。
例如，如果研究人员想要比较同一被试在不同时间段的记忆能力，可以将将时间段的顺序以随机方式分配给被试。
另外，对每个处理条件的次序进行平衡，可以减少次序效应的影响。
次序效应指的是一个处理会影响到下一个处理条件的结果。
此外，评估和控制其他可能干扰因素也是非常重要的。
这可能包括将干扰因素纳入实验设计中，或在分析过程中进行修正。
例如，在比较同一被试在两种处理条件下的成绩时，可能需要将被试的年龄、性别等因素纳入考虑。
同样需要注意的是，被试内设计也有一些限制和缺点。
首先，次序和时间领域效应可能对结果产生影响，例如学习效应、疲劳效应等。
为了减少这些效应的干扰，研究人员可以采用平衡次序和随机排列的方式进行实验。
其次，被试内设计需要被试在不同条件下进行多次测量，这可能导致实验时间较长，并可能增加被试的疲劳感，从而对实验结果产生影响。
被试间、被试内、混合实验设计的变异来源及方差分析20110302更新
被试间、被试内、混合实验设计的变异来源及方差分析2011-2-28不管是何种实验设计，总变异分为处理间变异和处理内变异。
处理间变异分为因素A引起变异、B引起的变异、A和B交互的变异。
处理内变异分为被试间变异和随机误差。
随机误差又分为因素A的随机误差、因素B随机误差、因素A*B随机误差。
一被试间设计1、单因素被试间设计——单因素完全随机设计此时的关键点：①处理间变异就是单因素引起的效应，也叫组间变异；②处理内变异无法区分被试间变异和随机误差，也叫组内变异。
F=MS处理间/MS处理内2、多因素被试间设计——两因素完全随机设计此时的关键点：①处理间变异分为因素A引起变异、B引起的变异、A和B 交互的变异；②处理内变异无法区分被试间变异和随机误差，统称为残差。
F A=MS A/MS处理内；F B=MS B/MS处理内；F A*B=MS A*B/MS处理内；二被试内设计1、单因素被试内设计——单因素重复测量设计此时的关键点：①处理间变异就是单因素引起的变异②处理内变异区分了被试间变异和随机误差，此时随机误差变异称为残差。
F=MS处理间/MS随机误差2、多因素被试内设计——两因素重复测量设计此时的关键点：①处理间变异分为因素A引起变异、B引起的变异、A和B 交互的变异；②处理内变异区分了被试间变异和随机误差；③随机误差又分为因素A随机误差、因素B随机误差、因素A*B随机误差。
F A=MS A/MS A随机误差；F B=MS B/MS B随机误差；F A*B=MS A*B/MS A*B随机误差；三混合设计——A因素为被试间，B因素为被试内此时的关键点：①处理间变异分为因素A引起变异、B引起的变异、A和B 交互的变异；②处理内变异分为A因素的处理内变异（等于A因素的随机误差变异加上被试间变异，但是两种变异无法区分）、B因素和A*B的随机误差变异（等于B因素误差变异加上A*B的误差变异。
也就是说这里已经排除了被试内变异）。
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《索尔索&麦克林实验心理学》索尔索、麦克林
实验设计：对控制条件的设计，人们可以在控制条件中对人类与动物的活动、思维或行为进行实证观察。
心理学实验：至少操纵一个变量来研究因果关系的研究。
我们着重强调实验研究，研究者在实验研究中操纵一些因素（变量），控制其他因素，并探究操纵的变量在另一
变量上的效应。
有些实验中，研究者可能不通过物理方式操纵变量，而通过选
择进行操纵。
实验设计的基本流程：研究假设——设计实验——实施实验——进行观测——得出结论
研究的步骤：文献综述+创造性思维——确定研究问题——形成假设——定义变量——确定被试——选择研究方法——设计研究（实验设计之前的步骤）——获得被试的
同意——实施实验——收集数据——分析数据——解释结果——撰写报告—
—修改、完善、提出新的假设
实验设计的评论（如何评论）
1.自变量是什么？它至少有两个水平吗，或者是使用了实验组和控制组设计？如果没有，
说明设计存在缺陷。
任何实验都需要将一种处理与其他处理进行比较。
2.自变量是被试变量还是可操作变量？
3.因变量是什么？如何进行测量？
4.假定自变量有两个水平，是否除自变量外的所有条件保持一致？如果没有，说明实验中
存在变量混淆。
5.实验使用了哪种设计？
6.……
被试间设计（随机化被试设计）
被试内设计（重复测量设计）：通过让所有被试接受所有实验处理来保证各处理组在被试变
量上的同质性。
练习效应和疲劳效应的顺序平衡方法：拉丁
方设计和随机区组设计。
两类实验设计的比较
一个实验要对隔离喂养的和集体喂养的大鼠进行比较，显然同一被试不可能同时参加这两种处理。
再如一个研究要比较高智商和低智商的被试，或法语教学的两种方法，显然各处理应当使用独立的被试组。
所以有些实验使用独立组设计会更容易。
被试内设计通常适用于被试需要对不同情境下的几种刺激进行多次反应的情况，而这些刺激可以认为是实验的自变量。
另外，一些对顺序效应感兴趣的研究也需要使用被试内设计。
例如，研究者如果想了解被试从高奖赏情境转到低奖赏情景后会发生哪些变化，就需要让被试同时参加这两种条件的处理。
《实验心理学概论——心理与行为科学研究方法入门》张学民
单变量组间实验设计：在一个实验设计中，有几种实验处理就需要几组被试。
（举例）P84 评价：
1.优点
第一，在组间实验设计中，由于每组被试只接受一个水平的实验处理，在一个水平上就可以获得大量的实验数据。
第二，能够使单一水平的实验处理在短时间内完成，避免被试因为试验时间过长而产生的厌烦情绪或疲劳效应。
第三，排除了组内实验设计中由于被试接受几种水平的实验处理导致的学习迁移效应。
第四，不需要在不同实验处理之间采用平衡顺序误差的实验设计。
第五，通过不同实验处理组被试的匹配，降低实验处理组之间的变异性，保证各实验处理组为等组被试。
第六，被试的随机化分配可以减少被试的反应偏向。
2．缺点
第一，尽管组间实验设计对组间被试进行了匹配和随机化分配，但是，分配给各实验处理组的被试之间仍然有存在差异的可能。
第二，组间实验设计需要更多的被试。
第三，组间实验设计需要花费更多的时间和人力。
第四，被试匹配的过程是有前提条件的，即匹配过程不存在练习和迁移效应，否则，匹配的结果是不可靠的，而且匹配的过程需要花费一定的时间和精力。
消除误差的方法：
第一，完全随机化分配法。
第二，等组匹配法。
单变量组内实验设计：试图将被试差异和组间设计的不足减少到最小的程度，由一组被试接受所有的实验处理。
……（与上面相同，优缺点阐述和系统误差的平衡方法）
多因素组间实验设计（同上）
多因素组内实验设计（同上）
这本书是我见过最简单的被试间和被试内的分类，可以借鉴，也提到了你说的控制系统误差的方法。
不过个人觉得关于被试内和被试间方法的选择，即优缺点的阐述重点应该放在研究内容的区分度上，即前一本书上提到的有些研究需要用到被试内实验设计，而有些研究必须用被试间设计。
个人想法哈~~~
《心理实验研究基础》朱滢
实验设计：是安排实验各种条件的方法，目的在于消除或减少误差以便达到实验的目的，即确定某些变量、找出事件的原因。
实验设计方法：随机组设计、组内设计、随机区组设计、拉丁方设计（应该跟你的体系不太合，不考虑）
《心理与教育学研究法》董奇
组间设计:每个被试只接受一种自变量水平或多个自变量水平组合中的一种.
组内设计:每个或每组被试接受所有自变量水平的实验处理.
组内设计的分类
完全被试内设计:每个或每组被试接受全部实验处理.
不完全被试内设计:每个或每组被试只接受部分实验处理,而且每个或区组被试之间所接受的处理不同.
《实验心理学纲要》张学民、舒华
实验设计的功能：
一、使研究变量最大化
二、对额外变量进行有效控制
三、使实验误差变异最小化
四、充分体现自变量和因变量之间的关系和内在联系
组内设计与组间设计均包含前测、后测实验设计，单因素实验设计和多因素实验设计的实验设计方法，两者的区别在于被试是否接受所有类型的实验处理。
组内实验设计，又称被试内实验设计，其基本思想是由一个被试接受所有的实验处理。
基本方法是：随机选取被试，实验中的被试接受全部实验处理。
常见的组内实验设计的种类有：
前测、后测实验设计，被试在测验前后接受测量，比较前后测验数据的差异，使用的统计方法为相关样本t检验。
单因素组内实验设计，又叫区组设计，将被试分为若干实验处理组，每组接受全部实验处理。
使用的统计方法是重复测量方差分析。
多因素组内实验设计，与单因素组内实验设计类似，不过在多因素实验中，被试接受自变量的数目不少于两个。
被试接受所有的实验处理，使用重复测量方差分析的统计方法。
组间实验设计，又称被试间实验设计，其基本思想是使用多于一组的被试，通过两组或多组比较，估计实验处理的效应。
组间实验设计的类型有：
实验组和控制组的实验设计，这种实验设计的前提假设是实验前实验组和控制组之间不存在差异。
有实验组、控制组后测设计和实验组、控制组前测、后测设计。
实验中，实验组被试接受实验处理，而控制组被试不接受实验处理。
可以使用的统计方法为独立样本t检验。
单因素多水平实验设计，不同组的被试接受同一因素的不同水平的实验处理。
可以使用方差分析检验进行统计分析。
多因素实验设计，不同组的被试接受不同因素不同水平的实验处理，即每组被试接受不同的实验处理。
可以使用多因素方差分析检验进行统计分析处理的差异的显著性，如果不同因素的交互作用显著，还可以进行简单效应分析考察交互作用显著效应的变异的贡献来源。
《实验心理学》杨治良
实验设计（experimental design）：是进行科学实验前做的具体计划。
它主要是控制实验条件和安排实验程序的计划。
它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系，做出正确的结论，来检验解决问题的假设。
心理实验设计的内容：刺激变量（或刺激变项）（stimulus variable）的确定及其呈现的方式，反应变量（或反应变项）（response variable）的指标及其测量方法，对一切有关变量（或变项）（variable）的控制措施，确定被试者人数和选择被试者的方法，拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语，规定实验次数，安排实验程序，规定使用仪器的型号，处理实验数据的方法等。
实验设计要对实验结果有预见性，要保证严格按照实验设计进行才能取得有效的实验数据。
（1）实验采用多少自变量？实验设计分类的依据：每一个实验设计都必须回答三个基本问题：
例如在一个阅读速度的研究中取“照明强度”为自变量。
（2）各自变量内又采用多少处理水平？例如照明强度又分为强、中、弱等处理水平。
（3）在各自变量和各处理水平中用相同的被试者，还是用不同的被试者？根据这三个条件的组合，就可构成许多不同类型的实验设计。
一般根据对上述三个问题的回答，就可把实验设计的类型大体上分为三种：被试者内设计、被试者间设计以及同时包括被试者内与被试者间的混合设计（mixed design）。
被试者内设计：被试者在自变量发生变化的所有情况下接受实验
基本原理。