多因素实验设计的方差分析
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多因素方差分析的重要公式详解多因素方差分析是一种常用的统计分析方法,可以用于研究实验设计中多个自变量对因变量的影响。
它通过计算各种不同因素所引起的变异程度来确定因素之间的差异是否显著。
本文将详细解析多因素方差分析中的重要公式,帮助读者更好地理解和运用这一方法。
1. 总变异(SST)公式总变异是指因变量整体的变异情况,可以通过计算各观测值与总体均值之间的离差平方和来得到。
总变异公式如下:SST = Σ(yij - ȳ..)^2其中,yij表示第i个处理水平下的第j个观测值,ȳ..表示所有观测值的均值。
2. 处理效应(SSA)公式处理效应是指不同因素水平对因变量的影响程度,可以通过计算各处理水平下观测值与总体均值之间的离差平方和来得到。
处理效应公式如下:SSA = rΣ(ȳi. - ȳ..)^2其中,ȳi.表示第i个处理水平下的观测值均值,r表示每个处理水平下的观测次数。
3. 误差(SSW)公式误差是指无法被因素解释的随机因素引起的变异,可以通过计算各观测值与其所在处理水平均值之间的离差平方和来得到。
误差公式如下:S SW = Σ(yij - ȳi.)^24. 自由度(df)公式自由度是指数据集中独立变动的观测个数。
在多因素方差分析中,自由度的计算有以下几个关键公式:- 总自由度(dft) = 总处理次数 - 1 = I - 1- 处理自由度(dfa) = 处理水平数 - 1 = a - 1- 误差自由度(dfe) = 总观测次数 - 总处理次数 = N - I其中,I表示总处理次数,a表示处理水平数,N表示总观测次数。
5. 均方(MS)公式均方是指各来源变异的均值,可以通过总平方和除以相应的自由度来得到。
均方公式如下:- 处理均方(MSA) = SSA / dfa- 误差均方(MSE) = SSW / dfe6. F比值公式F比值是判断因素之间差异是否显著的依据,可以通过处理均方除以误差均方来计算。
多因素被试间、被试内混合实验方差分析本次实验为多因素被试间、被试内混合实验设计,如A因素采用被试间设计,A因素各个程度不是使用同一组被试,A因素各个程度之间的数据是不相关的。
B因素采用被试内设计,在A因素的某一程度下,B因素的各个程度那么是使用一样的被试。
每一被试B因素的各程度的实验都做,因此B因素各程度之间的数据为相关数据。
一、目的、通过测定“知道结果〞对画线准确性的影响,验证实验中的自变量、因变量和控制变量。
二、被试:本批被试为某大学学生〔年龄在23~40岁之间〕分两组:实验组〔有反应〕;控制组〔无反应〕三、实验材料3.1.画有标准线段的卡片3.2.挡板、短尺〔最小刻度单位mm〕3.3.每名被试三张记录纸,记录画线结果四、实验程序4.1.前测:4.1.1. 参照标准线段画20条一样长的线段,被试只能看标准线段,不能看自己画的线和画线的手,主试用挡板遮挡。
4.2.练习阶段:. 实验组:继续画100条线段,每次画完给反应:4.2.2. 误差2mm反应“正好〞,误差5mm反应“稍长〞或“稍短〞,大于5mm反应“长了〞或“短了〞4.2.3. 控制组:继续画100条线段,没有反应,如前测。
4.3.后测:4.3.1. 考察练习效果,参照标准线段画20条一样长的线段,没有反应。
五、A2S5B5混合实验设计模型表A2S10B5混合设计模型在这个实验中A因素是采用的被试间设计,A1、A2分别采用不同的被试组S1~S5和S6~S10,A1 、A2 的数据各自独立。
而B因素的五个程度是用被试内设计,在A1 程度的下面B因素的五个程度是用被试组〔S1~S5〕,在A2 程度的下面B因素的五个程度是用被试组〔S6~S10〕,分别按拉丁方顺序采集的数据,B1 B2 B3 B4 B5的数据是相关的。
六、变异来源分析A因素为被试间设计,分A因素组间均方MS A 组内均方MS S(A)、MS S(A)含有被试的个体差异和实验和实验偶尔误差带来的变异。