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第二章 实验设计与数据统计分析

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第2章统计数据的搜集与整理精品PPT课件

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▪ 优点：应用范围广、结果正确、直接
▪ 缺点：成本高、研究时间长。
统计学
2-15
统计调查的组织方式
►统计报表
▪ 依据国家统计局或国家各行政管理的规定，自上而下 地统一布置，以一定的原始记录为依据，按照统一的 表式、指标、时间和程序自下而上地逐级提供基本统 计资料的调查方式。
►专门调查
▪ 普查
▪ 抽样调查
▪ 重点调查
►重点单位是指在全体中虽然数目不多，所占比不 大，但调查标志值却占较大比重。
▪ 典型调查
►有意识地选择有典型意义或具有代表性的单位。
统计学
2-16
统计报表
►是我国定期搜集基本统计资料的一种重要形式。 ►特点
▪ 来源于基层单位的原始记录 ▪ 项目稳定，有利于资料积累和动态比较
►种类
▪ 国家、部门和地方统计报表 ▪ 全面统计报表和非全面统计报表 ▪ 定期报表和年报 ▪ 基层表表和综合报表 ▪ 电讯报表和书面报表
►统计调查方法
▪ 现场观察法、报告法、问卷法、访谈法、实验 采集法等。
►统计调查的组织方式
▪ 统计报表 ▪ 专门调查
统计学
2-12
抽样调查方案
►确定调查目的（为什么调查） ►确定调查对象和调查单位
▪ 有许多性质相同的调查单位组成的现象总体。 ▪ 调查单位：所要研究的个体。
►确定调查项目：调查中所要调查单位的特征。 ►设计调查表与问卷设计 ►选择调查方法 ►确定调查时间和调查期限 ►制定调查的组织实施计划
统计学
2-13
统计调查方法
► 现场观察法
▪ 带有明确的目的到现场，直接观察获得数据信息。 ▪ 优点：准确；缺点：成本大
► 报告法（通讯法）
实验设计与数据处理第2章 试验数据的误差分析解读

实验设计与数据处理第2章 试验数据的误差分析解读


3
准确度
指测量结果与真值偏离的程度。它可以反映 系统误差和随机误差综合大小的影响程度。
17
4 试验数据的精密度,正 确度和准确度 区别
为说明它们间的区别，往往用打靶来作比喻。如下图所示，A的 系统误差小而偶然误差大，即正确度高而精密度低；B的系统误差大 而偶然误差小，即正确度低而精密度高；C的系统误差和偶然误差都 小，表示精确度（准确度）高。当然实验测量中没有像靶心那样明确 的真值，而是设法去测定这个未知的真值。 对于实验测量来说，精密度高，正确度不一定高。正确度高，精 密度也不一定高。但精确度（准确度）高，必然是精密度与正确度都 高。
14
4 试验数据的精密度,正 确度和准确度
1
精密度
可以称衡量某些物理量几次测量之间 的一致性，即重复性。它可以反映偶然误 差大小的影响程度。
15
4 试验数据的精密度,正 确度和准确度 2
正确度
指在规定条件下，测量中所有系统误差 的综合，它可以反映系统误差大小的影响程 度。
16
4 试验数据的精密度,正 确度和准确度
第二章 试验数据的误差分析
1
1 真值与平均值
1
真值
指在某一时刻和某一状态下，某量的客观 值或实际值。真值一般是未知的，但从相对 意义上说，真值又是已知的。
2
x
x1 x 2 x n i 1 n n
xi
n
1 真值与平均值
平均值: 算术平均值,加权平均值, 对数平均值,几何平均值,调和平均值.
18
5 试验数据误差的统计 检验
1 2 3
随机误差的检验：卡方检验；F检验。
系统误差的检验：t检验；秩和检验。
异常值的检验：拉依达(Pauta)检验； 格拉布斯(Grubbs) 检验；狄克逊(Dixon) 检验等。
科学研究中实验设计与数据分析方法

科学研究中实验设计与数据分析方法

科学研究中实验设计与数据分析方法科学研究是一项重要的活动，而实验设计和数据分析则是科学研究中不可或缺的环节。

实验设计包括确定实验的目标、设计实验方案、选择实验对象和确定实验变量等步骤；数据分析则是对实验所产生的数据进行统计和解释的过程。

本文将探讨科学研究中常用的实验设计和数据分析方法。

在实验设计中，有几个重要的步骤需要注意。

首先是确定实验的目标，即明确研究问题和要探究的现象。

在确定目标后，需要设计实验方案，即确定实验的具体步骤和流程。

实验方案要尽量遵循科学研究的原则，如随机分组、对照组设计等。

另外，在选择实验对象时，应考虑样本的代表性和可行性，以保证实验结果的可靠性和推广性。

最后，在确定实验变量时，要控制其他可能的干扰因素，以保证实验结果的准确性。

对于数据分析方法，常用的包括描述统计和推断统计。

描述统计是对数据的基本特征进行总结和描述的方法。

其中，最常见的描述统计指标包括均值、中位数、标准差等。

均值是一组数据的平均值，中位数是一组数据的中间值，标准差是一组数据的离散程度的度量。

通过描述统计方法，可以直观地了解数据的分布和趋势。

另外，推断统计是通过样本数据对总体参数进行推断的方法。

这一方法常用于研究中对两个或多个样本之间的差异进行比较。

在推断统计中，常用的方法包括t检验、方差分析、相关分析等。

t检验用于比较两个样本均值之间的差异，方差分析用于比较多个样本之间的差异，相关分析则用于探究变量之间的相关性。

通过推断统计方法，可以帮助研究者判断研究结果的显著性和推广性。

除了上述方法外，科学研究中还有许多高级的实验设计和数据分析方法，如回归分析、因子分析、结构方程模型等。

这些方法更加复杂且需要一定的统计知识和技能。

回归分析用于探究变量之间的函数关系，因子分析则用于降维和变量提取，结构方程模型则综合运用多个统计方法进行模型拟合和验证等。

在实际应用中，科学研究中的实验设计和数据分析方法需要根据研究问题的特点和数据类型的特征来选择。

实验心理学教案PPT课件

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实验的外部效度:指实验研究的结果 能被概括到实验情景以外的程度。即 实验结果的普遍代表性和适用性。
实验设计的核心在于实验控制,但是,在人为控 制创设的实验情景下得出的规律,其推论也往 往有相当的局限性。
与外部效度类似的另外一个概念: 生 态效度
一、实验设计的基本问题——实验中的效度
影响外部效度的因素: 1. 测验的反作用
教材上没有提到的其他影响实验内部效度 或外部效度的重要因素:
1. 实验处理的“传染”
假如实验组与控制组有机会相互沟通,实验组的被试 就可能把一些实验刺激的因素传递给控制组的被试。 例如,某学校在进行一项教师是否进行学习方法指导 对学生成绩影响的实验研究中,实验班和对照班的学 生可能会私下交流学习经验,得到学习方法指导的实 验班学生会把好的学习方法传播给对照班的学生。这 时候我们就说对照班受到了“污染”,已经不是真正的对 照班了。
例三:想知道一个人估计时间的准确性,设计 如下:一只绿色小灯泡和电子记时器相连,主 试按键让灯亮5秒、10秒、30秒、60秒,然后 让被试相应复制出按键时间。
效度反映的是对因变量的测量是否测 得到的是因变量自身真正代表的属性。
实例
在一项研究解题方法(自变量)对解题 能力影响的研究中,若以被试在一定时间内 解答出来的问题的多少为因变量的指标,当 要解答的问题足够多,而且按困难程度排列 时,以解答问题的数目作为因变量指标是有 效的。但是,如果问题很多但又都非常容易, 那么解答问题的数目作为因变量的指标就 不能说是有效的。因为它可能是由阅读速 度和书写速度造成的,而并不能准确地反映 出学生的解题能力。
一、实验设计的基本问题——实验中的效度
教材上没有提到的其他实验内部效度和外部效 度的重要影响因素:
2. 实验者或实验助理人员的偏向
食品实验设计与统计分析-2 试验设计基础

食品实验设计与统计分析-2 试验设计基础


试验设计应注意的问题： （1）试验目的是否明确？
（2）试验设计是否合理？ （3）试验管理是否严格？ （4）试验数据是否准确可靠？
二、试验设计的基本概念
1、 试验指标( experimental index )
在试验设计中，根据试验的目的而选定的用来衡量或考 核试验效果的质量特性称为试验指标。
单指标试验与多指标试验 试验指标：定量指标和定性指标两类。
所谓试验干扰，是指那些可能对试验结果产生影响， 但是在试验中未加以考察，也未加以精确控制的条件 因素。
试验设计时必须严格遵循试验设计的3个基本原则— —重复、随机化、局部控制。
四、试验设计的基本原则 1、重复原则
重复是指在试验中每种处理至少进行2次以上。重复试验是估计和 减小随机误差的基本手段。一般地讲，重复次数越多越好。重复 试验的目的是估计和减小随机误差。
例如：如杀菌温度、杀菌时间
单因素试验与多因素试验 试验因素常用大写字母A、B、C、…等表示
二、实验设计的基本概念
3、因素水平(1evel of factor )
在试验中，为考察试验因素对试验指标的影响情况， 要使试验因素处于不同的状态。我们把试验因素所处 的各种状态称为因素水平，简称水平。
如杀菌温度为：85 ℃ 、95 ℃ 、105 ℃等3个水平 确定因素与水平应注意事项 (1)水平宜取三水平为宜 (2)选取水平应按等间隔原则 (3)水平是具体的
二、实验设计的基本概念
4、试验处理(experimental treatment )
试验处理简称处理，在 单因素试验中，试验的 1个水平就是1个处理。 试验处理是指事先设计 好的实施在试验单位上 的一种具体措施。
二、实验设计的基本概念
5、试验单位(experimental unit )
《统计学》教学课件 第二章 统计数据收集、整理与呈现

《统计学》教学课件 第二章 统计数据收集、整理与呈现


全面调查 非全面调查
普查、统计报表制度、抽 样调查、重点调查和典型 调查等是常见的统计调查 方式，其中普查即全面调 查，其余的为非全面调查。
1.普查 普查是根据特定研究目的而专门组织的一次性的全 面调查，以收集研究对象的全面资料。
目前，我国组织实施的普查主要包括人口普查、经济普查和 农业普查三种。
缺然点后：通过典细型致单分析位典的型选单位取以受认人识总为成功经验、找出失败 现（一3）定突的出倾选典向式性。，突出且选典典型式是调指查选结择总体教中训的或先观进察单新位生、事后物进的单情位况或。新生事 果物不作宜为典用型以单推位，算进全行面深入数细据致。的调查。
2.报告法
3.采访法
又称凭证法，指要求调查 由调查人员对被调查者进
对象以原始记录、台帐和 行采访，根据被调查者的
核算资料为依据，向有关 答复来收集数据的方法，
单位提供统计资料的方法。 包括面谈访问、电话访问、
邮寄访问 和网络访问等。
4.登记法 指当事人根据有关法制法规规定，在开展某些活动或 发生某事时，主动到有关机构进行登记，填写有关表 格，提供有关统计信息。
④滚雪球抽样。是一种针对稀疏总体进行的抽样调查，抽选样本时 先找到几个符合条件的调查单位，然后通过这些调查单位找到更多 符合条件的调查单位，以此类推，样本如同滚雪球般由小变大，直 至达到要求的样本数为止。
⑤流动总体抽样。流动总体抽样是采用“捕获—放回—再捕获”的方式 来估计总体。
4.重点调查
重点调查也是一种非全面调查，是对数据收集对象总体 中的部分重点单位进行观测的统计调查方式。
频数(人) 频数(%)
30岁以下
39.3
30-40岁
37.9
40-50岁
实验心理学实验设计与数据统计分析

实验心理学实验设计与数据统计分析


第27页
多变量(多原因）设计
多因变量试验设计
是指在一个试验中包含两个或两个以上因变量试验 设计。就是含有多个行为指标。
实验心理学实验设计与数据统计分析
第28页
两个自变量（年纪大小和材料性质）对再认能力 影响
实验心理学实验设计与数据统计分析
第29页
被试间设计和被试内设计
被试间设计：是每一个被试只接收一个自变量水平处理，对另
第33页
多原因完全随机设计
不一样照明条件与噪音条件对工作效率影响研究：
照明条件定为明、暗两种水平，噪音条件为大、小两种水平，两种原因组合水平为
4种：明高、明低、暗高、暗低。每种试验处理准备要30人，从某工厂随机选出120名工 人
，随机将他们分为4个组，每组30人，然后每组随机指定接收1种处理，进行处理后各组 被
实验心理学实验设计与数据统计分析
第21页
思索题
指出下面是什么样设计？ 试验目标：考查暴力场面对人记忆影响。 被试：226名University of Washington自愿参加者；随 机分配到以下两组。 组一：看带有暴力场面电影 组二：看非暴力场面电影 看完电影之后，要求两组被试回答25道关于电影中事件问 题。其中一道题非常关键：问被试在银行外面露天停车场 踢球男孩穿足球衫上号码是多少。 因变量是正确回想出男孩运动衫号码人数百分数。 结果：组一，4%；组二，28%。
3、单原因、两原因、多原因……
4、随机、匹配、重复测量、混合、随机区组……
实验心理学实验设计与数据统计分析
第9页
1、变量、原因、水平、处理……？
自变量—试验结果确实是由你设置那个/多个 变量引发
自变量必备条件： （1）自变量本身能改变 （2）自变量能由研究者直接控制操纵 （3）自变量能引发要研究心理现象
实验心理学实验设计与数据统计分析PPT课件

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2021
3.实验设计的内容 广义地说，实验设计包括以下几方面： （1）形成统计假设，并为检验假设、搜集和分析 数据制定有效的计划； （2）阐明检验统计假设所遵循的决策； （3）按计划搜集资料； （4）按计划分析资料； （5）对统计假设的真伪作出归纳性推断。
2021
4、分类
（1）依据：实验控制条件严密程度不同，即： ①对内在无效来源和外在无关因素的控制程度； ②能否随机选择和分配被试； ③能否主动操纵实验变量.
真实验设计 准实验设计
非实验设计
2021
（2）依据：每个实验都需要回答三个问题 ①实验采用多少自变量？ ②各自变量内又采用多少处理水平？
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。
被试内设计 被试间设计
混合设计
➢这三种设计为实验中的“三大动态因素”（不可并存）
2021
（7）仪器使用 （8）选择和成熟的交互作用及其他
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2、影响外部效度的因素
实验的外部效度：指实验研究的结果能被概括到实验 情景以外的程度。即实验结果的普遍代表性和适用性。 （1）测验的反作用 前测增加或降低被试对实验条件的敏感性，使得实验 结果难以推广。 （2） 选择偏差与实验变量的交互作用 抽样或分组没有做到真正的随机化，带来选择偏差 （即以非对等组进行比较）。 （3） 实验安排的反作用
2021
②保障被试退出的自由（这一原则规定，研究者必须 尊重被试的自由，允许被试在任何时候放弃或退出实 验，被试应当被告知自己有权利随时选择放弃实 验。）；
③保护被试免遭伤害（这一原则要求研究者在实验进 行中和完成后，都必须确保被试不会因为实验而产生 任何不良反应）
实验设计与数据处理(全套课件200P)

实验设计与数据处理(全套课件200P)

正交实验设计是科研和生产中应用最多的实验研究方法之 一，尤其用于生产改造、最优配方及最优工艺过程的研究。 由于它方便、简洁而得到研究人员的认可。


2.1 概述
2.1.1 正交表 正交表是正交实验设计的基本工具，它是根据均衡分散的思 想，运用组合数学理论在拉丁方和正交拉丁方的基础上构造 的一种表格。它的形式和广泛的应用是与日本统计学家田口 玄一的工作分不开的。
保温时间 C/min
1（30） 2（35） 3（40） 2（35） 3（40） 1（30） 3（40） 1（30） 2（35） 70 79.4 75 9.4 1 2 3 3 1 2 2 3 1 84 65 75.4 19
指标yi 抗弯强度
35 30 29 26.4 26 15 20 20 23 T=224.4
本例中， 因素A中最优水平为水平1；
因素B中最优水平为水平1； 因素C中最优水平为水平2；
最优水平组合为A1B1C2
在选取最优方案时，还应考虑到因素的主次。 对于主要因素，一定要按有利于指标的要求来选取该因素的水平。
对于次要因素，可以选取有利于指标要求的水平，也可以按照优质、高产、 低耗和便于操作等原则来选取水平。
正交表列数
因素数
正交表代号
Ln(tq)
因素的水平数
正交表横行数 代表实验次数
代表表中数码数
2.1.2 正交表的特点
L9(34)
实验号
列号
1
1 2 1 1
2
1 2
3
1 2
4
1 2
1. 正交性 正交表中任意两列横向
各数码搭配所出现的次数相同，这 可保证实验的典型性。
3
4 5
1
2 2
李金昌《统计学》(最新版)精品课件第二章 统计数据的搜集、整理和显示

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Statistics 统计调查方式：
1、普查
普查是根据特定的统计研究目的而专门组织的一 次性的全面调查，用以收集所研究现象总体的全面资 料（即总体中的所有个体都是观测单位）。 普查的组织方式一般有两种：一是建立专门的普 查机构，配备一定数量的普查人员，对观测单位直接 进行登记。如我国历次的人口普查等。二是利用观测 单位的原始记录和核算资料，颁发调查表，由观测单 位按要求填报。如物资库存普查等。
Statistics
2、抽样调查 抽样调查是一种非全面调查，就是从总体中抽取样 本，以样本推断总体。根据抽取样本的方式不同，抽样 调查可分为概率抽样和非概率抽样两类。 概率抽样是按照随机原则抽取样本，即总体中的 每个个体都有已知的、非零的概率被抽取到样本中来。 概率抽样从抽样方法上看，可以分为重复抽样和不重复 抽样的两种。概率抽样从抽样组织形式上看，可分为简 单随机抽样，分层抽样，等距抽样，整群抽样和多阶段 抽样五种。 非概率抽样是凭人们的主观判断或根据便利性原 则来抽取样本，这时，总体中每个个体被抽取的可能性 是难以用概率来表示和计算的。非随机抽样调查又有任 意抽样、典型抽样、定额抽样和流动总体抽样等几种。
Statistics
3、重点调查 重点调查也是一种非全面调查，是对数据收集对象 总体中的部分重点个体进行观测的统计调查方式。所谓 重点个体，是就调查标志而言，那些在总体标志总量中 占有绝大比重的少数个体。这些重点个体，虽然只是总 体全部个体中的一小部分，但就调查标志而言却有举足 轻重的作用。 重点调查有两个特点：一是以客观原则来确定观测 单位；二是属于范围较小的全面调查，即对所有重点个 体都要进行观测。 重点个体的确定方法有两种：一是确定一个最低标 志值，凡是标志值达到或超过最低标志值的个体就是重 点个体；二是确定一个最低的累计标志比重。
田间试验与统计方法 第二章 田间试验

田间试验与统计方法 第二章 田间试验


(3)试验地土壤差异
土壤差异大，小区面积应相应大些；土壤差异较小，小区可相应小些。
(4)育种的不同阶段
新品种选育的过程中，品系数由多到少，种子数量由少到多，对精确度 的要求从低到高，因此在各阶段所采用的小区面积是从小到大。
(5)试验地面积
有较大的试验地时，小区可适当大些。
(6)试验过程中的取样需要
(一) 完全随机设计(completely random design) 将各处理随机分配到各个试验单元(或小区)中， 每一处理的重复数可以相等或不相等， 安排灵活机动，单因素或多因素试验皆可。
这类设计分析简便，但是应用此类设计必须试验的环境因素
相当均匀，所以一般用于实验室培养试验及网、温室的盆钵
第三节 田间试验设计的原则
田间试验设计(field experiment design)
广义----是指整个试验研究课题的设计
P17
狭义----专指小区技术
P18
科学田间试验设计的三个基本原则
1.重复(replication) 2.随机 (random) 3.局部控制(local control)
• 由于土壤局部差异，长方形小区有利于均分它，而正方形 小区可能独占它
• 例如图2-3，某试验地下面有暗沟，它对长方形各处理小区 影响不同。因此，在一般情况下，小区的理想形状为长方 形。
• 不论是呈梯度或呈斑块状的土壤肥力差异，采用狭长小区 均能较全面地包括不同肥力的土壤。 • 如已知试验田呈肥力梯度时，小区的方向是使长的一边与 肥力变化最大的方向平行，使区组方向与肥力梯度方向垂 直(图2.4)，这样可提供较高的精确度。
取样会影响小区四周植株的生长，亦影响取样小区最后的产量测定，因 此要相应增大小区面积，以保证所需的收获面积。

【统计学 精】第二章 统计数据的搜集和整理

• 无限总体的调查。 • 破坏性的产品质量检验。 • 总体单位数过大。 • 没必要全面调查，如城乡居民家计调查、民意测 验等。 • 特殊情况，如战备物资调查、矿产调查等
（2）对普查资料进行必要的修正。
4、典型调查
• 这是一种专门组织的非全面调查。它根据调查的目的，在对所研 究的对象进行初步分析的基础上，有意识地选取若干（一个或少 数几个）具有代表性的单位进行调查和研究，借以认识事物发展 变化的规律。
• 重点调查适用的条件：
•
当统计调查的任务只要求了解调查对象的基本情况，而
调查对象中确实存在重点单位时，比较适宜进行重点调查。
• 例如，为了掌握全国钢铁生产的基本情况，可以选出鞍钢、宝钢、首钢、 马钢、武钢等几个大型钢铁企业调查，以便对钢铁产量有个大致的了解。
3、抽样调查
•抽样调查是一种非全面调查，是实际中应用最广 。 泛的一种调查方式
（3） 是运用概率的估计方法 。
• 例如：通过抽样推断得出，厦大学生的平均 月支出在（420，470）元上的可靠性为90%。
（4）抽样推断的误差可以事先计算，并加以控制。
• 抽样调查的优越性： 第一，经济性强。 第二，时效性高。 第三，适应面广。 第四，准确性大。
抽样调查的适用范围 （1）一些不可能或不必要进行全面检查的社会 现象。
性和时效性。
三、统计分组
（一）统计分组的概念和种类
• 1、定义：统计分组根据统计研究的目的和客 观现象的内在特点，按照某个标志或几个标 志把研究的总体划分为若干性质不同的部分 (或组)的一种统计方法。
统计分组
• 2.兼有“分”和“合”的双重含义： •对于现象总体，是 “分”；对于单位， 是“合”。 • 对于分组标志，是“分”，对于其他标 志，是“合”。

心理学研究方法：实验设计与数据分析

本书目录自序第一章心理学研究中的科学思维第一节心理学研究中科学思维的特征决定论/可揭示性/客观性/数据驱动/经验主义的问题第二节心理学研究与实验设计心理学研究的两种途径/实验设计第三节心理学研究中的比较实验组与控制组/实验条件与控制条件/混淆因素与控制变量/进行比较时需要注意的问题第二章心理学研究中的变量及变量间关系第一节变量的分类定性的变量与定量的变量/任务变量、环境变量与被试变量/自变量、因变量与控制变量第二节自变量的操纵与因变量的观察自变量的操纵/因变量的观察第三节额外变量的控制排除法/对立法/恒定法/随机化法/匹配法/兼作组法/抵消平衡法第四节心理学研究中的变量间关系变量间的关系与两类研究/相关研究在揭示因果关系时的局限及其解决办法第三章心理学实验研究的规则、效度、基本程序与伦理道德第一节心理学实验研究的规则多重条件规则/避免混淆因素规则/随机化规则/统计检验规则/使用全部数据规则第二节心理学实验研究的效度构想效度/内部效度/外部效度/统计结论效度第三节心理学实验研究的基本程序课题的选择与问题的提出/实验设计的确定/被试的选择/材料的选择/仪器的选择和程序的确定/数据的采集和分析/对数据理论意义的讨论和结论的推论/撰写论文并提交发表第四节心理学研究中的伦理道德最初计划一项研究时伦理上的考虑/心理学研究中的学术诚信第四章实验设计概论第一节实验设计的基本目标科学地回答研究者所提出的问题/提高实验的敏感性/增加实验所获信息量第二节实验设计的基本术语因素与水平D/水平结合/主效应与交互作用/简单效应和简单简单效应/处理效应/因素设计第三节实验设计的分类单因素设计和多因素设计/被试间设计、被试内设计和混合设计/项目间设计和项目内设计第五章被试问设计第一节被试间设计概述被试间设计适用的场合/被试间设计面临的主要问题及其解决方法/被试间设计的优点与弱点第二节单因素被试间设计单因素两组设计/单因素完全随机多组设计第三节两因素完全随机实验设计数据格式/数据分析第四节三因素完全随机实验设计数据格式/数据分析第六章被试内设计第一节被试内设计概述被试内设计的含义/被试内设计的优点/被试内设计面临的主要问题及其解决办法第二节单因素被试内设计单因素被试内两水平设计/单因素被试内多水平设计第三节两因素被试内设计数据格式/数据分析第四节三因素被试内设计数据格式/数据分析第七章混合设计第一节两因素混合设计数据格式/数据分析第二节三因素混合设计重复测量一个因素的三因素混合设计/重复测量两个因素的三因素混合设计第八章项目间设计和项目内设计第一节项目问设计和项目内设计概述项目间设计和项目内设计的含义/项目间设计和项目内设计的比较/被试内设计和项目内设计的联合考虑第二节项目间设计单因素项目间设计与项目检验/两因素项目间设计第三节项目内设计单因素项目内设计/两因素项目内设计第九章方差分析概论第一节统计在心理学研究中的作用描述功能/推论功能第二节假说检验的基本思想研究假说和统计假说/实验处理效应的估计第三节方差分析的基本思想集中趋势和变异的测量/变异/F值第四节实验设计模型F分布的基本假设/实验设计模型及其假设第十章多重比较：对比第一节多重比较的概念多重比较的使用/多重比较的种类第二节对比分析对比的概念/正交对比第三节计划的或事先比较的SPSS常用计算方法事先非正交对比的SPSS操作/事先正交对比的SPSS操作第十一章多重比较：事后比较第一节几种事后成对比较方法几种常用的事后比较检验方法/几种事后检验方法的比较/选择多重比较的检验方法第二节事后比较的SPSS常用计算方法事后的多重比较的SPSS操作/各种事后比较检验方法的异同/事先对比和事后比较的优缺点第十二章复杂的实验设计和数据分析第一节嵌套实验设计被试组在处理条件中的嵌套/无关因素在实验处理条件中的嵌套第二节协方差分析协方差的应用/协变量的选择/协方差分析的原理/协方差分析的手工计算/协方差分析的SPSS软件计算第十三章实验数据的整理与处理第一节原始数据的整理极端数据的去除或替代/观察描述统计的结果第二节数据的转换几种数据转换的方法/转换方法的选择第三节不等组实验数据的分析单因素实验中的不等组数据计算/两因素实验中的不等组数据计算/不等组数据对F值的影响第四节统计检验力实验的敏感性与误差变异/检验力和F检验第十四章方差分析与多重回归模型第一节实验设计与多重回归模型分析与多重回归模型分析相结合的实验设计的特点/方差分析与多重回归模型的关系第二节回归分析的预测功能第三节多重回归模型与方差分析实验设计模型第四节多重回归模型分析的实验举例研究的问题与设计/多重回归模型分析的SPSS操作第十五章个案研究第一节个案研究概述第二节个案研究的思想和方法个案研究的思想/个案研究的方法/个案研究的统计检验第三节使用SPSS统计数据的方法卡方检验/t检验。

《统计学第二章》课件


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多元线性回归分析
总结词
多元线性回归分析是研究多个因变量与 多个自变量之间的线性关系的统计方法 。
VS
详细描述
多元线性回归分析通过建立多元线性回归 方程来描述多个因变量与多个自变量之间 的平均变化关系。这种方法可以同时考虑 多个自变量对因变量的影响，并通过对回 归方程的参数进行估计和检验来评估关系 的强度和方向。多元线性回归分析在经济 学、社会学和生物医学等领域有广泛应用 。
离散型随机变量的概率分布
1 2
离散型随机变量
随机变量只取有限个或可数个值。
离散型随机变量的概率分布
描述离散型随机变量取各个可能值的概率。
3
离散型随机变量的期望值和方差
描述离散型随机变量的数学期望和离散程度的量 。
连续型随机变量的概率分布
连续型随机变量
01
随机变量可以取任何实数值。
连续型随机变量的概率分布
提出原假设和备择假设、构造检验统计量、确定临界值、做出决 策。
单样本假设检验的示例
检验某班级学生的平均成绩是否达到预期水平。
单样本假设检验的适用场景
只有一个总体需要检验的情况。
双样本假设检验
双样本假设检验的基本步骤
提出原假设和备择假设、构造检验统计量、确定临界值、 做出决策。
双样本假设检验的示例
比较两个不同班级学生的平均成绩是否存在显著差异。
双样本假设检验的适用场景
需要对两个总体进行比较的情况。
06
CATALOGUE
回归分析与方差分析
一元线性回归分析
总结词
一元线性回归分析是研究一个因变量与一个自变量之间的线性关系的统计方法。
详细描述
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组前测后测设计


2、设计评价 基本控制多数影响内部效度的因素。 但是，采用前测，使被试由于前测验而获 得经验，可能对后测产生敏感性，出现测验 的反作用效果，导致对实验外部效度的影响
随机实验组控制组前后测设计




3、设计的显著性检验 （1）对增值分数进行分析：t检验（参数统 计）、曼—惠特尼U检验或中位数检验（非参 数检验） （2）协方差分析法 4、研究实例 研究一种训练方法（教学生根据报纸标题 预测内容）的有效性
在析因设计中，为简化表述常常用英文大 写字母表示因素（自变量），用对应的小 写字母及数字表示因素的水平，各个因素 之间的不同水平之间的相互结合，用乘号 “×”表示。处理是指实验中一个特定的、 独特的实验条件。

如在一个包括两个因素的析因设计中，其中每个 因素有两水平，我们以A和B代表两个因素，以 a1,a2和b1,b2分别代表因素A和B的水平。这种设 计被称为是双因素设计，又称A×B设计，或2×2 设计，2×2表示本设计共有4种处理。 再如，实验中有A、B和C共3个因素，并且它们的 水平数分别为2、3、4，则称为三因素设计，又称 A×B×C因素设计，又可称为是2×3×4设计，以 此类推。因此如果依据实验中所包含因素数目来 进行分类，可将多因素完全随机设计划分为完全 随机双因素析因设计、完全随机三因素析因设计。
多因素完全随机实验设计

2×2完全随机析因设计的实例

可能的结果一：
20 15
测验成绩
20
测验成绩
15 10 5 0 2年以下 5年以上 自学辅导 传统教学
10 5 0 自学辅导 传统教学
2年以下 5年以上
多因素完全随机实验设计

2×2完全随机析因设计的实例

可能的结果二：
20 15
测验成绩
20 15
Xa Xa1 O11 O12 …. O1k Xa2 O31 O32 …. O3k Xa3 O51 O52 …. O5k
R R R R R R
Xa1Xb1 Xa1Xb2 Xa2Xb1 Xa2Xb2 Xa3Xb1 Xa3Xb2
O1 O2 O3 O4 O5 O6
Xb1
O1:
O3:
O5:
Ob1
Xb O21 O22 …. O2k O41 O42 …. O4k O61 O62 …. O6k
Xa1Xb1 O1 Xa1Xb2 O2 Xa2Xb1 O3 Xa2Xb2 O4
Xb1 Xb
O1:
O2:
Ob1
各组被试成绩的总和或平均数， 被称为是边缘值。
Xb2
O3:
O21 O22 …. O2k
Oa1
O4:
O41 O42 …. O4k
Oa2
Ob2
多因素完全随机实验设计

2、
3×2完全随机析因设计的模式
练 习 1


Loftus and Burns (1982) 实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。 被试：226名University of Washington的自愿参 加者；随机分配到以下两组。 组一：看带有暴力场面的电影 组二：看非暴力场面的电影 看完电影之后，要求两组被试回答25道关于电 影中事件的问题。其中一道题非常关键：问被试 在银行外面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上 的号码是多少。计算出正确回忆出男孩运动衫号 码的人数的百分数。结果：组一，4%；组二，28%。 这种设计是什么样的设计？

小练习


“不同教龄教师采用不同教学方法对学习成绩的 影响”的实验是几因素设计？如果选择2、5两个 教龄的教师和自学辅导法与传统教学法两种教学 方法则实验共有几种实验处理？用字母如何表示？ 用数字如何表示？共有几种处理？ 教师年龄、气质类型及教学方法对学习成绩的影 响实验是几因素设计？如果选择2、5、10三个教 龄的教师、自学辅导法与传统教学法两种教学方 法、4种气质类型的教师参与实验，则实验共有几 种实验处理？用字母如何表示？用数字如何表示？ 共有几种处理？
随机化区组设计

（三）3×2随机化区组二因素设计的基本模式 区 组 1 2 … n 实验处理组合
Xa1b1 O111 Xa1b2 O112 Xa2b1 O121 Xa2b2 O122 Xa3b1 O131 Xa3b2 O132
O211
O212
O221
O222
O231
O232
…
On11
…
On12
…
On21
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随机多组后测设计


1、设计模式：研究者要进行的实验处理X有3 个或3个以上时。 R X1 O1 R X2 O2 R X3 O3
随机多组后测设计


2、实验结果的检验 单因素方差分析，不能采用t检验进行两 两比较。如果要进一步确定到底是哪两种处 理结果有显著差异，则可用多重比较来进一 步检验。
第一节 实验设计类型（一） ——真实验设计

真实验设计对实验条件的控制程度要求较 高，在真实验设计中，主试能有效地操纵 实验变量，能有效地控制内在无效来源和 外在无关因素的影响，能在随机化原则基 础上选择和分配被试，从而使实验结果更 能客观地反映实验处理的作用。




一、完全随机化设计 （一）随机实验组控制组前测后测设计 （二）随机实验组控制组后测设计 （三）随机多组后测设计 二、多因素（完全随机）实验设计 三、随机区组设计
…
On22
…
On31
…
On32
随机化区组设计
（四）统计分析方法： 随机化区组设计的方差分析 （五）设计评价 1、优点 考虑了个别差异对实验结果的影响（即区组效 应），并可通过统计处理排除这种影响 2、缺点 区组的划分不一定容易进行，如果同一区组内 地各实验单元（被试）的差异较大，则会出现较 大的误差。
Xb2
O2:
O4:
O6:
Ob2
Oa1
Oa2
Oa3
多因素完全随机实验设计

3、
2×2完全随机析因设计的实例

实验：年龄不同的教师用不同教学方法对学生测 验成绩的影响。 被试：小学刚升入初中的新生班学生 自变量：教学方法（自学辅导教学 vs. 传统 教学）；教师教龄（2年以下 vs. 5年以上） 因变量：测验成绩
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三、随机化区组设计


（一）区组概念及原理
1、区组的概念 区组在实验设计中的概念起源于农业田间研究 中按土地的特点把实验区域划分为不同的“区域” 或“区块”。 心理学实验中的区组是指把被试按照个体差异 分配到不同的被试组，并且把这种“区组”的差 异作为一个额外变量来进行控制。





对可能影响因变量，又不是研究者所关注的变 量，可以根据其特性分成不同区组，然后在每个区 组内随机安排实验处理，以控制其对因变量的影响。 区组变量可以是个体差异（智力、情绪、人格 等）或环境变量（时间、地点、仪器） 设计原则是同一区组内的被试尽量“同质”， 每一区组都接受全部实验处理，每一种实验处理在 不同的区组中重复的次数也相同。 目的在于使区组内被试（环境）差异尽量缩小, 即让无关变异尽量小，从而使处理变异相对变大。
随机化区组设计

2、 3种分配区组被试的方式 （1）一名被试作为一个区组 （2）每个区组内被试的人数是实验处理数 目的整倍数 （3)区组内的基本单元是一个团体（自然 班问题的解决方案）
随机化区组设计

（二）随机化区组单因素设计的基本模式
区 组 优良 中等 较差 处理平均 实验处理 X1 X2 X3 X4 O11 O12 O13 O14 O21 O22 O23 O24 O31 O32 O33 O34 O.1 O.2 O.3 O.4 区组平均 O1 O2 O3 O..
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多因素实验设计


（一）什么是多因素实验设计 是指实验中包括两个或两个以上因素(自 变量)，并且每个因素有两个或两个以上的水 平，各因素的不同水平互相结合，构成多种 组合处理的一种实验设计，又称完全随机析 因设计，或多因素完全随机设计。如要考察 不同教学方法下不同年龄教师对教学效果的 影响。

练 习 2



请用完全随机实验设计进行下面的研究： 研究文章生字密度、文章主题熟悉性对 阅读理解的影响 需要回答： （1）自变量及水平数、因变量 （2）可能存在的额外变量 （3）如何选择分配被试 （4）如何统计分析结果
练 习 3



请用随机区组实验设计进行下面的研究： 研究文章生字密度、文章主题熟悉性对阅读理 解的影响。但想进一步分离出学生的智力对阅读 理解成绩的可能影响。想把智力作为一个额外变 量控制起来。 需要回答： （1）自变量及水平数、因变量 （2）可能存在的额外变量 （3）如何选择分配被试 （4）如何统计分析结果
第二章 心理实验设计与数据统计分析

实验设计就是进行科学实验前做的具体计 划，有广义和狭义之分。
广义的实验设计指科学研究的一般程序知 识，它包括从问题的提出、假说的形成、 变量的选择，一直到结果的分析、论文的 写作等一系列内容。 狭义的实验设计特指实施实验处理的一个 计划方案以及与计划方案有关的统计分析。
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随机实验组控制组后测设计



1、设计模式 R X O1 R O2 R：采用随机法分配被试和分组 X：实验者操纵的实验处理 O1和O2：后测成绩
随机实验组控制组后测设计



2、设计评价 具备随机实验组控制组前后测设计所有优点 3、设计显著性检验 (1)t检验； (2)非参数检验（曼—惠特尼U检验或中位数检验） 4、研究实例 比较数学自学辅导教学与传统教学的效果