单因素重复测量设计.pdf

单因素重复测量实验设计 一、单因素重复测量实验设计的基本特点 在单因素完全随机实验中，组内变异实际上是由两部分组成的：实验中测量误差引起的变异和未控制 的无关变量带来变异，其中订是被试个体差异带来的变异。减少误差变异的一个方法是控制个体差异引起 的无关变量，达到这个目标的途径之一是使用随机区组设计，而控制个体差异的一个更有效的方法是重复 测量实验设计，也叫被试内设计。 在一个非重复测量实验设计，或被试间设计中，例如我们在前面介绍的完全随机设计、随机区组设计 和拉丁方设计中，一个共同的特点是实验中每个被试仅接受一个处理水平，被试的个体差异带来的变异混 杂在误差变异中。重复测量实验设计的基本方法是：实验中每个被试接受所有的处理水平。这种实验设计 的目的是利用被试自己做控制，使被试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。 使用重复测量设计的前提是研究者必须事先假设，当若干处理水平连续实施给同一被试时，被试接受 前面的处理对接受后面的处理没有长期影响。重复测量设计在有些情况下是不合适的，当处理的实施对被 试有长期影响时，如学习、记忆效应，不能使用重复测设计。例如，在一个教学研究中，要比较两种教学 方法对学生学习成绩的影响。我们不可能使用同一班学生先后接受两种教学方法，然后比较它们对学生学 习成绩的影响，因为前一种教法的教学不可避免地对学生接受后一种教法的教学产生影响。在心理与教育 研究中，许多实验处理会对被试产生学习、记忆效应，因此使用重复测量设计要特别谨慎。 另外，顺序效应也是重复设计中应特别注意的问题。被度连续接受处理时，练习、疲劳等效应是难免 的，因此重复测量设计中需要考虑平衡顺序效应的问题。 与完全随机和随机区组设计非常不同的是， 重复测量实验设计使用少量的被试， 它们的图解比较如下： a a a A a a a A 1 2 3 4 1 2 3 4 S1 S2 S3 S4 区组 1 S11 S12 S13 S14 5 6 7 8 区组 2 21 22 23 24 S S S S S S S S S9 S10 S11 S12 区组 3 S31 S32 S33 S34 区组 4 （a ）单因素完全随机设计S13 S14 S15 S16 （b）单因素随机区组设计S41 S42 S43 S44 a1 a2 a3 A 4 被试 1 S1 S1 S1 S1 被试 2 S2 S6 S2 S2 被试 3 S3 S3 S3 S3 被试 4 S4 S4 S4 S4 （c ）单因素重复测量设计 图 2-4-1 单因素完全随机、随机区组、复重 测量实验设计中分配被试的比较 从三个图的比较中可以看出，在同样的有一个自变量、自变量有 4 个水平的实验中，完全随机设计使 用 16 个随机选择的被试，随机区组设计使用 4 组、每组 4 个同质被试，因此也是 16 个被试，而重复测量 设计仅用 4 个被试，每个被试接受所有的实验处理。 二、单因素重复测量实验设计与计算举例