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简单实验设计的变式之一:匹配组设计

已有 765 次阅读 2021-7-14 23:58 |系统分类:科研笔记

独立样本设计与重复测量设计是简单实验设计的两种基本形式,它们存在互补的优点与缺点。一个很容易想到的问题是,能否把这两种实验设计结合起来,从而达到扬长避短的效果呢?答案是肯定的,这就是匹配组设计。

一、基本思想

对照来看,一方面,独立样本设计的主要缺点是,进行比较的对象是两组不同的被试,存在被试变量问题,而重复测量设计的主要优点是,进行比较的对象是一组相同的被试,不存在被试变量问题。另一方面,重复测量设计的主要缺点是,两种实验条件要先后实施,实验存在顺序效应,而独立样本设计的主要优点是,被试只做一种实验条件,不存在顺序效应问题。如果能对一组相同的被试不分先后地实施两种实验条件,那么,这样就集中了独立样本设计与重复测量设计的优点,同时也避免了它们的缺点。

显然,一组相同的被试不分先后地经历两种实验条件,这是不可能的事情。但是,如果能够找到两组相同的被试,从而,让他们在两种条件下分别进行实验,那么,就等同于一组相同的被试不分先后地经历两种实验条件。匹配组设计正是基于这种思想的实验设计。由于匹配组设计只涉及一个自变量,因此它仍然属于简单实验设计。

如何找到两组相同的被试呢?在实际研究中,通常特别关注被试的某个或某些方面。在进行实验前,如果测试这个或这些方面,并把所有被试按照这个或这些方面的得分由高到低进行排列,再从高到低每两个被试形成一个对子。对每个对子,以随机的方式把他们分配到两个组,那么,这两个组在相应属性上就是大致相当的,可以认为是同等组。

二、一个示例

设有一名研究者要考察感恩训练对环境态度改变的效应。众所周知,人们的态度存在较大的个体差异,同时,人们的态度又很难改变。如果采用独立样本设计,由于态度改变的程度很小,被试变量可能掩盖感恩训练的效果,从而,难以检验到训练效应。如果采用重复测量设计,就要对被试的环境态度进行前测,那么,就可以基于前测数据,匹配被试,形成两个同等组,一组被试作为实验组,进行感恩训练,一组被试作为控制组,从事中性活动——即,做与感恩训练形式相同但内容不涉及感恩的活动。之后,再次测量环境态度,比较两个组的后测数据,检验感恩训练的效应。这一研究采用的即是匹配组设计。

三、四点说明

关于匹配组设计,需要注意如下四点。

其一,匹配组设计花费更多的资源。由于需要对被试进行前测,这就得花费时间、财力、物力。

其二,匹配组设计需要更多的被试。对于原本需要N个被试的重复测量设计,在采用匹配组设计时,需要2N个被试。

其三,匹配的两个组可能还有差异。在形成对子时,很难保证两个被试是等同的;基于对子而随机分配形成的两个组,也不能保证是完全等同的。例如,即使两个组在前测属性上的均值没有统计显著性差异,也不能保证两个组得分的分布是相同的。

其四,其他技术可以达到类似效果。如果在研究中进行前测,那么,可以不必基于前测匹配被试并随机分组,而是把前测指标当成协变量,从而进行协方差分析,解决被试变量问题。

由上可知,匹配组设计是把两种简单实验设计结合起来的一种设计,既有优点,也有不足,心理学研究者可以根据具体情况选择使用。



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