心理学多因素实验设计模版
多因素实验设计
多因素实验设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN3多因素组内实验设计多因素组内（被试内）实验设计是单因素组内实验设计的扩展。
在多因素被试内实验设计中，基本方法是：随机取样被试，参加实验的被试接受全部实验处理水平的结合。
以两因素被试内实验设计举例，表2中自变量A因素有两个水平，B 因素有四个水平。
两个因素共有2×4=8种处理水平的结合，即A1B1，A1B2，A1B3，A1B4，A2B1，A2B2，A2B3，A2B4。
参加实验的每个被试接受所有自变量实验处理水平的结合。
实验设计的基本思想是，由于每个被试接受所有的试验处理水平的结合，因而实验处理后测量到的差异应当来自A因素、B因素，或来自A因素与B因素的交互作用。
表2 两因素被试内实验设计举例4混合实验设计在多因素实验设计中，当两个或多个因素均为被试间因素时，我们称之为组间或被试间实验设计，当两个或多个因素均为被试内因素时，我们称之为组内或被试内实验设计。
然而，还有一种可能性，多因素实验设计中的自变量既包含有被试间因素，又包含有被试内因素，这种情况我们称之为混合实验设计（Mixed Factorial Design）。
混合实验设计的基本方法是，首先确定实验中的被试间因素和被试内因素，将被试按被试间因素的水平数随机分组，然后，每组被试接受被试间因素的某一处理水平与被试内因素所有处理水平的结合。
我们仍以两因素混合实6解决多变量实验设计缺点的方法一种常用的方法是在确认分解的各因素之间不存在交互作用的前提下，将复杂的多变量实验设计分解为若干个单因素和简单的多因素实验设计，分多次实施实验，然后再将多个实验获得的数据放到一起进行分析和讨论，这样就减少了由于实验设计的复杂给主试和实验者实施实验带来的困难，提高了实验者对实验过程的可控性。
实验心理学多因素设计方差分析例子
6.65625噪音间816.75408.333强度间310.083972S1N1I1S1N2I1S1N1I2S1N2I2S2N1I1S2N2I1S2N1I2X9271111314X4101022515X44105439ΣΧ17162718171138（ΣΧ)296.3333385.3333333324310896.333333340.33333481.3333ΣΣΧ169Χ2814491*********Χ2161001004425225Χ216161002516981ΣΧ211312024915014143502ΣΣΧ21615平方和组间平方和=Σ((ΣΧ)2/3)－（ΣΣΧ）2/N =168.9583组内平方和=ΣΣΧ2－Σ((ΣΧ)2/3))=256总平方和=ΣΣΣΧ2－（ΣΣΧ）2/N =424.9583接受假设组间差别不显著声音刺激间平方和=7.04噪音背景间平方和=35.04强度间平方和=92.043.37522.041679.380.04S×N N1N2ΣS1443478S2553691Σ9970169SXI I1I2S1334578S2286391(注：分母用4X6，是因按强度I 分成4个小组，每组6个人，共24人）SXN 的平方和=SXI 的平方和=NXI 的平方和=S×N×I 的平方和=()2∑-X X61108169NXII1I2S1346599S227437061108169组内被试间（误差）256三重交互作用SXNXI的平方和等于组间平方和减去S、N、I和SXN、SXI、NXI各平方和S1S2N1N2I1I2Sxi 9119297942410410444444104714111111141410152221515109454992373211210510510210431034541151453552415454451691631616方差分析差异源SS df MS F P-value F critS7.04166717.041670.440104n35.04167135.0417 2.190104I92.04167192.0417 5.752604SN 3.3751 3.3750.210938SI22.04167122.0417 1.377604NI9.37519.3750.585938168.9167组间168.9583724.1369 1.508557SNI0.04166710.041670.002604组内2561616总计424.958323方差分析：无重复双因素分析SUMMARY计数求和平均方差行 18627.7517.92857行 2852 6.521.71429行 3855 6.87520.125列 1317 5.666678.333333列 2316 5.3333317.33333列 332793列 4318621列 5317 5.6666722.33333列 6311 3.66667 1.333333列 733812.666710.33333列 83258.3333344.33333方差分析差异源SS df MS F P-value F crit 行 6.5833332 3.291670.1847640.83329454 3.738892列168.9583724.1369 1.3548280.29701875 2.764199误差249.41671417.8155256总计424.958323106.9932106.9932413.8682982.430787.3056618.86816128.6807336.49321967.646S2N2I2总计562452165525169208.3333135925606164902565192971615自由度均方F值P-值724.13690.233772916162317.040.5165175135.040.1583204192.040.02900811 3.380.6522118122.040.257685719.380.455138510.040.9599325Si NI2NI1S N 1197911 241042 441044 71114714 102151015 1049109 311232 5210510 35434 1153511 24542 5163165。
第十一章多因素实验设计(正交实验设计)
7
2
3
4
1
499
49
1.7
8
2
4
3
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480
45
2.0
9
3(3.3)
1
4
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566
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3.6
10
3
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2.7
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511
42
2.7
12
3
4
1
1
515
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2.9
13
4(3.5)
1
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2
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488
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2.3
15
4
3
4
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495
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2.3
16
4
4
3
3
476
42
3.3
K4
(%)
(%)
1
1(2.9)
1(1)
1(25%)
1(34.7%)
545
40
5.0
2
1
2(3)
2(30%)
2(39.7%)
490
46
3.9
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3(5)
3(35%)
3(44.7%)
515
45
4.4
4
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4(7)
4(40%)
4(49.7
505
45
4.7
5
2(3.1)
1
2
3
492
46
3.2
心理学多因素实验设计模版
多因素实验设计
1.两因素完全随机实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，那么实验中含有p*q个处理水平结合。
两个自变量都为被试间变量，被试被随机分配给各处理水平结合，每个被试只接受一个处理
水平结合的处理。
（3）统计方法：单因素方差分析
【简单效应检验】
适用：当两个因素的交互作用是显著的时候，考察一个因素在另一个因素的每个水平上的处理效应，即确定它的处理效应在另一个因素的哪些水平上是显著的。
思路：分别计算某个因素的不同水平上，另外一个因素的不同水平间的差异情况。
（4）优点：克服了因重复产生的练习效应、序列效应。
缺点：难以创设相等的组（被试不同质）。
2.两因素被试内实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，实验中含有p*q个处理水平结合。
两个自变量都是被试内变量，每个被试接受所有处理水平结合的处理。
（3）统计方法：SPSS中的重复测量
（4）优点：能够创设相等的组。
缺点：克服了因重复产生的练习效应、序列效应。
3.两因素混合实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，实验中含有p*q个处理水平结合。
两个变量中一个是被试内变量，另一个是被试间变量。
（3）统计方法：SPSS中的重复测量
（4）优点：有效的控制额外变量，更有利于揭示变量间的因果关系。
缺点：操作繁杂，费时费力。
多因素实验设计
《实验心理学》设计性实验设计方案细目表专业：应用心理学年级：09 级01班学号：200911130119 姓名：王传宝张威威周洪侠张慧敏王坤娇范延妮王玉环成绩：设计项目内容教师评价实验名称转速和刺激时间对螺旋后效的影响实验目的1检验转速、刺激时间对螺旋后效的影响2学习测量运动后效的方法3学习多因素实验设计实验仪器与材料秒表;转速器；同心圆卡片（最大圆直径与转速器相同，其余圆直径依次递减2cm，并分别在圆周上注明号数，最小圆为1号）实验类型4×2多因素实验设计：R Xa1Xb1 O1; R Xa1Xb2 O2; R Xa2Xb1 O3; R Xa2Xb2 O4; R Xa3Xb1 O5; R Xa3Xb2 O6;R Xa4Xb1 O7; R Xa4Xb2 O8变量自变量及其操纵实验有两个变量：A因素为刺激时间(分为15秒、30秒、45秒60秒四个水平)；B因素为转速（分为20r/min 、40r/min 两个水平）因变量及其测量旋转后效持续时间和后效的范围额外变量及其控制1 疲劳效应：在每次的螺旋后效之后都给被试3分钟的休息时间2 要保证实验室的安静以能够给被试提供一个适宜的实验环境，并要求被试进行深呼吸，避免激动情绪的影响。
被试20名非心理学专业的未被污染的大学生，男女各半，视听觉正常（或矫正视听觉正常），随机分为两组。
指导语这是一个观察转动器的旋转旋转的实验。
实验时我先让转动器旋转起来，你听到我喊“预备······看”时，就注视着转动器的中心。
当我喊“停”时，你就马上注视那张卡片上同心圆的圆心。
这时你会觉得有一个向外扩散的螺旋。
告诉我这个向外扩散的螺旋的最大范围和第几号圆一样大。
等你再也看不到扩散现象的时候就立即告诉我。
现在咱们可以先做两次。
你要注意掌握扩散范围的标准，以及扩散现象停止的标准，这种标准在整个实验中要前后一致。
心理学与教育研究中的多因素实验设计——————舒华
心理学与教育研究中的多因素实验设计——————舒华第二章 几种基本的实验设计一、 基本特点适用于：研究中有一个自变量，自变量有两个或多于两个水平。
方法：把被试随机分配给自变量的各个水平，每个水平被试只接受一个水平的处理。
二、 计算与举例（一） 检验的问题与实验设计 （二） 实验数据及其计算()()()()()22i 22j T 2j ij j ss ss X X NX X ss n nNss ss n S X ss ss X X ss X =+=-=-=∙-=-=∙=-∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑总变异组间组内总变异组间组内总变异组间一、 基本特点适用于：研究中有一个变量，自变量有两个或多个水平（P ≥2），研究中还有一个无关变量，也有两个或多个水平（n ≥2）；并且自变量的水平与无关变量的水平之间没有交互作用。
适合检验的假说：（1）处理水平的总体平均数相等或处理效应为零；（2）区组的总体平均数相等或区组效应为零。
二、计算ss ss ss (ss SS ss =+=++总变异组间组内组间区组残差）三、优点：从实验中分离出了一个无关变量的效应，从而减少了实验误差。
一、 基本特点定义：是一个含P 行、P 列、把P 个字母分配给方格的管理方案，其中每个字母在每行中只出现一次。
适用于：（１）研究中自变量与无关变量的水平平均≥２，一个无关变量的水平被分配给Ｐ行，另一个则给Ｐ列；（２）假定处理水平与无关变量水平之间没有交互作用， （３）随即分配处理水平给2P 个方格单元，每个处理水平仅在每行，每列中出现一次。
1c 2c 3c 4c无关变量Ｃ的四个水平 无关变量Ｂ的四个水平 1b 自变量Ａ的四个水平 2b3b4bA B C SS SS SS SS SS SS SS SS =+=++++处理间总变异处理内残差单元内（）一、 基本特点：（也叫被试内设计） 基本方法：实验中每个被试接受所有的处理水平目 的：利用被试自己做控制，使被试的各方面特点在所有的处理中保持恒定，以最大限度地控制由被试的个体差异带来的变异。
多因素实验设计第二章因素型心理实验设计
多因素实验设计第二章因素型心理实验设计《实验心理学》教案（3）应用心理学2002 级03班第二章因素型心理实验设计实验设计是进行心理学实验研究的基本过程和重要保证。
我们将分三个内容来讨论有关于心理实验设计问题：一是因素型实验设计，这是讨论的重点；二是心理学的生态化运动和准实验设计，这是近年来开始受到心理学家关注的新课题；三是实验心理学的逻辑。
我们希望在这三部分内容学习之后，不仅对心理实验设计的方法有所了解，更重要的是对心理学的实验研究方法有一个正确的估价，同时能够培养一种正确的又不是保守和僵化的思想方法。
本章对心理学的实验设计类型进行分析之后，专门讨论因素型心理实验设计。
一、心理实验设计的类型分析什么叫做心理实验设计？那我们先说什么是心理实验：创设或改变一定的条件，以引起被试的某种心理活动以进行观察的心理学研究方法。
其在本质上，还是要进行观察，只不过这种观察不再是被动的，是研究者对被试施加了某种影响或控制，所以心理实验又叫做有控制的观察。
这样一来，我们可以把观察和实验表示成一个维度上的两端，如图2-1所示。
观察法是在保证被研究对象完全真实自然存在的条件下，对其心理和行为的外在表现进行观察，然后推断其心理活动规律的方法；实验法则是在严密控制实验中可能的额外变量的情况下，操纵自变量，观察被研究对象的心理和行为的外在表现，然后推断其心理活动规律的方法；准实验方法和自然实验法均为介于观察法和实验法之间的心理学研究方法，这两种方法都是指对被研究对象有一定的干预和影响，但对实验中可能的额外变量未作严格控制的研究方法，其在一定程度上保证了研究对象的自然存在性。
在图2-1中的坐标上，越靠近右端，实验中对额外变量的控制越严格；越靠近左端，研究中对额外变量的控制越少。
这里不再讨论观察法，所以讨论的范围就被界定为准实验设计和真实验设计。
真实验设计就是要在实验过程中尽量严密地控制实验条件，以探求被试心理活动的因果关系；准实验设计就是不严密的实验设计，其中不求对实验条件进行严密控制，更强调研究情境的自然性和真实性。
心理学因果研究的实验设计(多变量)
真实验设计
（二）实验组控制组（等组）前后测设计 形式：实验组 RG1 前测○1 × 后测○2
控制组 RG2 前测○3 —— 后测○4 优点：可以对实验组前后测的差异（○2—○1）和控制
读理解的影响。 被试选择：随机选取20名被试，每人均接受四种
实验处理 IV1：生字密度：有组织/无组织 IV2：主题熟悉性：熟悉/不熟悉 DV：文章阅读理解的成绩
18
多因素被试内设计
表12 文章生字密度和主题熟悉性对学生阅读理解影响的实验处理安排
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2
组w
w1
【自变量与因变量同为类型变量】
5
类型IV与连续DV的多因素实验设计
基本类型：
多因素完全随机设计； 多因素随机区组设计； 多因素被试内设计； 多因素混合设计
优势：
既可以探讨多个因素对因变量的影响作用，也可 以对多个自变量之间的交互作用进行估计。
6
类型IV与连续DV的多因素实验设计
基本步骤：
关变量采取了严格的控制并有效地操纵研究变 量。 实验设计中综合采取了随机取样、前测和控制 组等手段。
3030
真实验设计
（一）实验组控制组（等组）后测设计 形式：实验组 RG1 × 后测○1
控制组 RG2 —— 后测○2 优点：采用了随机取样的方法，有效地控制了选择、
选择与成熟交互作用等无关变量对实验结果的干扰； 在实验处理之前没有前测，可避免练习效应的影响； 控制组的设置控制了历史、成熟、测验和统计回归 等无关变量的影响。 局限性：因为没有前测，因而不能进行实验处理前 后差异的比较。 统计思路：应使用独立样本t检验对○1和○2做差异 检验。
读音学习影响研究
IV1：幼儿年龄（3~5岁）：3、4、5岁三组； IV2：图形提示：有/无提示 DV：读音学习：正确读音数
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多因素实验设计
1.两因素完全随机实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，那么实验中含有p*q个处理水平结合。
两个自变量都为被试间变量，被试被随机分配给各处理水平结合，每个被试只接受一个处理
水平结合的处理。
（3）统计方法：单因素方差分析
【简单效应检验】
适用：当两个因素的交互作用是显著的时候，考察一个因素在另一个因素的每个水平上的处理效应，即确定它的处理效应在另一个因素的哪些水平上是显著的。
思路：分别计算某个因素的不同水平上，另外一个因素的不同水平间的差异情况。
（4）优点：克服了因重复产生的练习效应、序列效应。
缺点：难以创设相等的组（被试不同质）。
2.两因素被试内实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，实验中含有p*q个处理水平结合。
两个自变量都是被试内变量，每个被试接受所有处理水平结合的处理。
（3）统计方法：SPSS中的重复测量
（4）优点：能够创设相等的组。
缺点：克服了因重复产生的练习效应、序列效应。
3.两因素混合实验设计
（1）模式：
（2）实施过程：如果有自变量p个水平，另一个变量有q个水平，实验中含有p*q个处理水平结合。
两个变量中一个是被试内变量，另一个是被试间变量。
（3）统计方法：SPSS中的重复测量
（4）优点：有效的控制额外变量，更有利于揭示变量间的因果关系。
缺点：操作繁杂，费时费力。