吞噬小说网

五与方差分析有关的实验设计问题（第1页）

五、与方差分析有关的实验设计问题

不同的实验设计，所需方差分析的具体方法存在着区别。

如果用方差分析去检验一个双组设计的平均数差异，将会得到与t检验同样的结果，得到一个完全相同的结论，在这个意义上，可以将方差分析看成一种t检验的延伸与扩展。但是，t检验处理的是两个样本组之间的差异显著性问题，检验的数据来自两种不同的实验处理，它仅适用于只有两组样本的实验设计。在心理学研究中，这种实验设计只是最简单的一种。大多数实验都包含两种以上的实验处理，比较的对象都超过了两个实验组，需要同时比较两个以上的样本平均数。这种同时对所有平均数差数的显著性进行检验只能使用方差分析。

用方差分析方法处理的实验数据，大多属于方差分析实验设计类型产生的结果。在方差分析型实验设计中，有多个样本组共同参与实验，接受一个变量或多个变量的多种水平的实验处理。简单讲，这类实验设计中的被试组超过两组以上，是一种多组设计。这种设计最常见的类型有组间设计、组内设计与混合设计。

组间设计通常把被试分成若干个组，每组分别接受一种实验处理，有几种实验处理，被试也就相应的被分为几组，即不同的被试接受自变量不同水平的实验处理。由于被试是随机取样并随机分组安排到不同的实验处理中，因此，它又叫做完全随机设计。完全随机分组后，各实验组的被试之间相互独立，因而这种设计又被称为“独立组”设计，或被试间设计。从理论上讲，在这类设计中，各个组别在接受实验处理前各方面相同，若实验结果中组与组之间有显著差异，就说明差异是由不同的实验处理造成的。这是完全随机设计的主要特点。当对这类设计中各实验组和控制组的数据进行方差分析时，统计结果差异显著，就表明实验处理是有效的。在心理与教育科学研究中，由于某些实验中被试不可能先后接受两种实验处理，如教学方法实验，被试接受一种方法后再接受另一种教学方法，但教学内容是重复的，即使效果有差异，显然也不能说明问题。因此在这类实验中，被试的分组一般采用完全随机方式，也可以用配对组方式。但是，在这类设计中，实验误差既包括实验本身的误差，又包括被试个别差异引起的误差，无法分离，因而它的效率受到一定限制。

组内设计又称被试内设计，是指每个被试都要接受所有自变量水平的实验处理。由于接受每种实验处理后都要进行测量，因此，它又称为“重复测量设计”。组内设计中，当用被试样本组代替单个被试时，又称为“随机区组设计”。此时，每个被试组都要接受所有实验处理，但组中的每个被试只随机地接受一种实验处理。通常，把这样的被试组叫做区组。同一区组内应尽量同质，即在各个方面都相似或相同。这种设计将被试的个别差异从被试（组）内差异中分离出来，提高了实验处理的效率。

混合设计一般涉及两个以上的自变量，其中每个自变量的实验设计各不相同。如一个用组间设计，一个用组内设计，实际上是同时进行几个实验。

下面将主要叙述完全随机设计和随机区组设计的方差分析方法。