請設計一個兩因素實驗裝置

A. 兩因素混合實驗設計的基本特點有哪些

什麼叫混合實驗設計 混合實驗設計一般涉及兩個及兩個以上自 變數的處理，其中每個自變數的實驗設計 是不同的。比如，要求一個自變數用一種 設計處理，如被試內設計處理，而另一個 自變數用不同種類的設計處理，如被試間 設計處理。實際上，是同時進行幾個實驗。 當然，混合實驗設計的含義不僅僅是指被 試內與被試間的混合，也包括實驗的與准 實驗的混合、實驗的與非實驗的混合、准 實驗的與非實驗的混合。 兩因素混合實驗設計 什麼叫兩因素混合實驗設計 在二因素實驗中，如果一個自變數採用組 間設計，另一個自變數採用組內設計，就 構成了最簡單的混合實驗設計。 兩因素混合實驗設計的基本特點 1、實驗設計中包括一個被試內因素和被試 間因素，這是目前教育心理研究中比較常 用的一種實驗設計方法。 2 、在這種實驗設計中，研究者對被試內變 量的效應和它與被試間變數之間的交互作 用比較感興趣，通常是將研究者比較感興 趣的作為被試內因素。兩因素混合實驗設 計既有被試內設計的特點，也有被試間設 計的特點。 3 、當研究中的一個變數會對被試產生 長期效應，如學習效應或者被試變數 時，需要進行混合實驗設計。 兩因素實驗設計的基本方法 首先確定研究中的被試內變數和被試間變 量，將被試隨機分配給被試間變數的各個 水平，然後使每個被試接受與被試間變數 的某一水平相結合的被試內變數的所有水 平。 被試分配 b1 b2 b3 a1 S1 s1 s1 S2 s2 s2 S3 s3 s3 s4 s4 s4 a2 S5 s5 s5 S6 s6 s6 S7 s7 s7 S8 s8 s8 例子 在文章生字密度的研究中，同時想探討文 章主題熟悉性對閱讀理解的影響。研究者 選擇將生字密度作為一個被試內變數，有5： 1(b1)、10：1(b2)、20：1(b3)三個水平， 將主題熟悉性作為一個被試間變數，有學 生不熟悉的（a1）和學生熟悉的（a2）.這 是一個2×3兩因素混合設計。 8名五年級學生被隨機分為兩組，一組學 生每人閱讀三篇生字密度不同的、主題熟 悉的文章，另一組學生每人閱讀三篇生字 密度不同、主題不熟悉的文章。實驗實施 時，閱讀三篇文章分三次進行，用拉丁方 平衡學生閱讀文章的先後順序。 兩因素混合實驗的計算表 ABS表 b1 b2 b3 ∑ a1 S1 3 4 5 S2 6 6 7 S3 4 4 5 S4 3 2 2 12 19 13 7 a2 S5 4 8 12 S6 5 9 13 S7 3 8 12 S8 3 7 11 24 27 23 21 AB表 b1 b2 b3 ∑ a1 a2 n=4 16 16 19 15 32 48 51 95 ∑ 31 48 67 平方和的分解與計算 SS總變異＝SS被試間＋SS被試內 SS被試間＝SSA+SS被試(A) SS被試內＝SSB+SSAB+ SSB×被試（A） 參考文獻 【1】李會章，教育實驗研究中的兩因素混合設計及方差分 析.天津職業技術師范學院學報第44 卷第2期 【2】石岩，閻守扶，申高祿，定量運動負荷和個性特徵對 動覺准確性和動作穩定性的影響.心理學報28卷2期 【3】石岩，定量運動負荷後間隔不同時間的肘關節動覺方 位準確性.心理學報31卷l期 【4】石岩,混合設計在體育心理學實驗研究中的應用.山西 大學學報(自然科學版) 【5】王智,江琦, 張大均,網路成癮者的編碼和再認實驗研究 心理發展與教育.2008年第1期

B. 急需一個2*2的多因素被試內實驗設計

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第三章 多因素實驗設計
多因素實驗設計:一個研究中具有兩個或更多的自變數的實驗設計
交互作用: 一個自變數影響另一個自變數的效果
一,分類
根據自變數的數目及其水平分類
兩因素設計:2×2 ,2×3 ……
三因素設計:2×2×2 ,2×3×3 ……
2. 根據被試分派程序分類
隨機多因素設計
重復測量設計
混合設計
第一節 多因素實驗設計的分類
二,自變數安排
一旦研究者確定了一個設計,那麼,也就確定了不同處理的數目
2×2設裂春計的自變數安排:有 個肆賀耐處理組合
(1) 2×2被試間設計:如果每個處理組合需要6個被試,則共需 名被試
a2b2 6名
a2b1 6名
a2(無插圖)
A1b2 6名
a1b1 6名
a1(有插圖)
A
(材料類型)
B2(12歲)
B1(7歲)
B (年齡)
(2) 2×2重復測量設計:如果每個處理需要8個被試,則需要 名被試
a2b2 同一組
a2b1 同一組
a2(分散)
a1b2 同一組
a1b1 8名
a1(集中)
A
(學習方式)
b2 (復雜)
B1 (簡單)
B(單詞類型)
控制順序誤差:
如果用完全抵消平衡,則共有4!=24個可能組合
如果用不完全抵消平衡,則使用4個組合(ABCD; BCDA; CDAB; DABC)
a2b2 7-12名
a2b1 1-6名
a2(復雜)
a1b2 7-12名
a1b1 1-6名
a1(簡單)
A
(題目類型,被試內變數)
b2(低)
b1(高)
B(元認知水平,被試間變數)
(3) 2×2 混合設計:如果每各處理組合需要6個被試,則需要 名被試
2×3設計的自變數安排:有 個處理組合
(1) 2×3 被試間設計:如果每個處理組合需要6個被試,則共需 名被試
a2 b3 6名
a2b2 6名
a2 b1 6名
a2
a1 b3 6名
a1b2 6名
a1 b1 6名
a1
A
(材料類型)
b3
b2
b1
B(例如:年齡)
(2) 2×3重復測量設計:如果每個處理需要6個被試,
則需要 名被試
控制順序誤差:
如果用完全抵消平衡,則共有6!=720個可能組合
如果用不拍空完全抵消平衡,則使用6個組合(ABCDEF; BCDEFA; CDEFAB; DEFABC; EFABCD; FABCDE)
a2 b3 同組
a2b2 同組
a2 b1同組
a2
a1 b3 同組
a1b2 同組
a1 b1 6名
a1
A
(學習方式)
b3
b2
b1
B(單詞類型)
(3) 2×3 混合設計:如果每各處理組合需要6個被試,則需要 名被試
a2 b3 7- 12
a2b2 7- 12
a2 b1 7- 12
a2
a1 b3 1- 6
a1b2 1- 6
a1 b1 1- 6
a1
A
(題目類型,被試內變數)
b3
b2
b1
B(元認知水平,被試間變數)
第二節 兩因素完全隨機和隨機區組實驗設計
一,兩因素完全隨機實驗設計
(一)兩因素完全隨機實驗設計的基本特點
1. 適合的研究條件
研究中有2個自變數,每個自變數有兩個或多個水平;
如果一個自變數有p個水平,另一個有q個水平,實驗中含有p*q個處理組合,研究者感興趣於所有處理水平的結合的效應.
2. 基本方法:隨機分配被試接受實驗處理的結合,每個被試接受一個實驗處理的結合.
(二)例子
假定研究者要研究兩種教學方法對不同能力學生學習成績的影響.
自變數:
教學方法 A: 兩個水平,正常講授(a1)和獨立學習和討論(a2)
學習能力 B:兩個水平,能力較高(b1)和能力較低(b2)
因變數:學習成績
(三)實驗數據及計算
64
61
71
60
96 62
獨立學習
70
72
69
75
80
正常講授
能力高 能力低
兩種教學方法對學生學習成績的影響沒有明顯差異.
學生的學習能力對學習成績有重要影響,能力高學生的成績高於能力低的學生的學習成績.
在正常教學條件下,能力高與能力低學生沒有差異;而當使用獨立學習教學方法時,能力高學生育能力低學生的學習成績出現顯著差異.
交互作用表明:不同的教學方法可能適合不同的學生.
總和
誤差
能力×方法
教學方法
能力
P
F
均方
自由度
平方和
變異來源
方差分析表
二,兩因素重復測量實驗設計
(一)兩因素混合設計
基本特點
研究中有2個自變數,每個自變數有兩個或多個水平;
研究中一個變數是被試內的,另一個是被試間的;
研究者更感興趣於研究中的被試內因素的處理效應,以及兩個因素的交互作用.
2.例子:
大學生閱讀插圖文章的眼動研究(程利,楊治良.心理科學 2006,29(3):593-596)
實驗以眼動記錄儀為工具,通過記錄眼動數據對大學生閱讀不同難度(易材料2篇,難材料2篇)的無插圖,黑白插圖,彩色插圖的文章的眼動特徵( 持續時間,注視次數,眼跳距離和回視次數)和對閱讀理解成績的影響進行研究.為大學生的部分文科教材和文學讀物的編寫提供心理學依據.
確定自變數:實驗設計採用2 X 3(即:材料X呈現方式)的兩因素混合設計,其中材料(難,易)是被試內設計,呈現方式(無插圖,黑自插圖,彩色插圖)是被試間設計.
確定因變數:閱讀成績,持續時間,注視次數,眼跳距離,回視次數
a3 b2 21-30名
a3 b1 21-30名
a3 彩色插圖
a2 b2 11-20名
a2 b1 11-20名
a2 黑白插圖
a1 b2 1-10名
a1 b1 1-10名
a1 無插圖
A
(呈現方式,被試間)
b2 難材料
b1 易材料
B(材料,被試內)
確定被試:二年級大學生.如果每個處理用10名被試,共需30名被試.
5 4 5 5 5 4 5 3 4 4
5 4 2 3 2 2 2 1 3 3
彩色插圖
5 4 4 3 3 3 2 3 4 3
3 5 3 2 2 1 1 3 2 4
黑白插圖
2 2 3 1 2 0 1 1 0 1
3 4 2 5 1 2 2 4 1 3
無插圖
呈現方式(被試間)
難材料
易材料
B(材料,被試內)
3. 實驗結果(閱讀理解成績)
4. 方差分析
(二)兩因素被試內設計(重復測量兩個因素的兩因素實驗設計)
1. 基本特點
研究中有2個自變數,每個自變數有兩個或多個水平;
研究中的兩個自變數都是被試內變數;
2. 基本方法
每個被試都接受所有的實驗處理組合
刺激呈現的順序是隨機的,或按拉丁方排序
3. 分配被試
自變數a:材料難度,兩個水平(難,易)
自變數b:呈現方式,三個水平(無插圖,黑白插圖,彩色插圖)
因變數:閱讀理解成績
2×3實驗設計
如果每個處理用5名被試,共需5名被試.
被試分派如下:
s1 s1 s1 s1 s1 s1
s2 s2 s2 s2 s2 s2
s3 s3 s3 s3 s3 s3
s4 s4 s4 s4 s4 s4
s5 s5 s5 s5 s5 s5
a1 a1 a1 a2 a2 a2
b1 b2 b3 b1 b2 b3
4. 實驗結果(閱讀理解成績)
5 4 5 5 5 4 5 3 4 4
5 4 2 3 2 2 2 1 3 3
彩色插圖
5 4 4 3 3 3 2 3 4 3
3 5 3 2 2 1 1 3 2 4
黑白插圖
2 2 3 1 2 0 1 1 0 1
3 4 2 5 1 2 2 4 1 3
無插圖
呈現方式(被試內)
難材料
易材料
B(材料,被試內)
三,兩因素隨機區組實驗設計
1.基本特點
研究中有2個自變數,每個自變數有兩個或多個水平;
如果一個自變數有p個水平,另一個有q個水平,實驗中含有p*q個處理組合;
研究中有一個研究者不感興趣的無關變數,研究者希望分理出這個無關變數.
2. 基本方法:事先將被試在無關變數上進行匹配,然後將選擇好的每組同質被試隨機分配,每個被試接受一個實驗處理結合.
3. 例子:大學生閱讀插圖文章的眼動研究
自變數a:材料難度,兩個水平(易,難)
自變數b:呈現方式,三個水平(無插圖,黑白插圖,彩色插圖)
因變數:閱讀理解成績
另外,已知被試的智力水平會影響因變數,因此,有必要對被試的智力這一額外變數加以控制.
做法:實施實驗處理前,對被試進行智力測驗,按智力測驗分數劃分區組.
1 s1.1 s1.2 s1.3 s1.4 s1.5 s1.6
2 s2.1 s2.2 s2.3 s2.4 s2.5 s2.6
3 s3.1 s3.2 s3.3 s3.4 s3.5 s3.6
4 s4.1 s4.2 s4.3 s4.4 s4.5 s4.6
a1 a1 a1 a2 a2 a2
區組 b1 b2 b3 b1 b2 b3
隨機區組2×3因素實驗設計
4. 實驗結果
1 6 6 7 5 9 13
2 3 4 5 4 8 12
3 4 4 5 3 8 12
4 3 2 2 3 7 11
a1 a1 a1 a2 a2 a2
區組 b1 b2 b3 b1 b2 b3

C. 兩個因素兩水平兩個因素三水平正交試驗，如何設計、、

若從27次試驗中選取一部分試驗，常將A和B分別固定在A1和B1水平上，與C的三個水平進行搭配，A1B1C1,A1B1C2,A1B1C3。作完這3次試驗後，若A1B1C3最優，則取定C3這個水平，讓A1和C3固定，再分別與B因素的三個水平搭配，A1B2C3，A1B3C3。

這2次試驗作完以後，若A1B2C3最優，取定B2,C3這兩個水平，再作兩次試驗A2B2C3,A3B2C3,然後與一起比較，若A3B2C3最優，則可斷言A3B2C3是欲選取的最佳水平組合。這樣僅作了7次試驗就選出了最佳水平組合。

(3)請設計一個兩因素實驗裝置擴展閱讀

如果進行正交試驗設計，則使用正交表安排試驗。三因素三水平實驗需要做9個實驗。實驗用「X」表示，並在圖中標出。如果每個平面代表一個平面，有九個平面，可以看到每個平面上有三個「點」和立方體的每一條直線上有一個「X」點，這些「X」點是均勻分布的。

因此，這九個實驗具有代表性，能夠更全面地反映綜合實驗的結果。因此，這就是正交實驗設計的平衡色散特性。利用這一特點，合理地設計和安排實驗，通過盡可能少的次數找出最佳水平組合。

D. 探究「二力平衡條件」的實驗中：（1）設計組裝的實驗裝置如圖所示，老師指出實驗桌面越光滑越好，其原因

（1）實驗桌面越光滑越好，小車在光滑的水平桌面上受到的摩擦專力小，摩擦力對實驗影屬響小．
（2）實驗中保持F₁和F₂相等，用手拉小車扭轉一個角度，鬆手後，小車將無法在此位置平衡，這是為了探究二力平衡條件必須在同一直線上．
（3）把小車換成一張硬紙片，硬紙片的質量比較小，硬紙片對桌面的壓力小，硬紙片受到的摩擦力大小，可以減小實驗過程中摩擦力對實驗的影響，所以小明的想法有道理．
故答案為：（1）減小摩擦因素對實驗的影響；（2）兩個力必須作用在同一直線上；（3）有道理，可以減小實驗過程中摩擦力對實驗的影響．

E. 大神請幫我做一下這題: 科學的設計一個兩因素三水平三重復的試驗，要求測量3個相關指標

如肥效實廳橡驗，小麥畝產量與氮肥、磷肥（兩因素）施用量，氮肥畝施用扮檔旁量20、30、40公斤（三水平）、磷肥畝施用量150、200、250公斤（三水平），為了消除試驗誤差，將上述實驗重復三次。然後測量2X3X3中各試驗小區的小麥畝產量，最後用數理統計進行分析檢驗數據的正態性，方差齊性、差異顯著性，蠢數標注法標注顯著水平、施肥量與小麥畝產量相關性和相關系數，並用圖，表形式表示出來和用文字說明實驗結果。

F. 如何設計一個雙因素實驗

雙因素隨機區組設計的基本方法如下：

事先將被試在無關變數上進行匹配（如果這個變宏正量是被試變數），然後將選擇好的每組同質被試隨機分配，每個被試接受一個實驗處理的結合雙因素隨機區組實驗設計與計算舉例：研究的問題與實驗設計。

研究中一個自變數是被試內的，即每個被試要接受所有水平的處理，另一個橋陸自變數是被試間的，即每個被試只接受它的一個水平的處理，或者它本身是一個被試變數。如性別、年齡等。

研究者更感興趣於研究中的被試內因素的處理效應，以及兩個因素的交互作用，希望對它們的估價更加精確。

雙因素混合實驗設計的基本方法：首先確定研究中的被試內變數和被試間變數，將被試隨機分配給被試間變數的各個水平，然後使每個被試接受與被試間變數某一個水平相結合的被試內變數的所有水平。

G. 【求助】兩個因素五個水平怎樣正交設計實驗

redfoxwenfan(站內聯系TA)你應該選擇L25（5水平6因素）這個正交表，你的因素比正交表中少，後面的幾個因素列空著就可以了，但是我看了看，並不能減少你的工作量，你的水平數太多了，建議你先做一個3水平四因素的正交實驗，看看結果吧，有問題再討論，大家多交流，附件是我說到的兩個正交表。
你應該選擇L25（5水平6因素）這個正交表，你的因素比正交表中少，後面的幾個因素列空著就可以了，但是我看了看，並不能減少你的工作量，你的水平數太多了，建議你先做一個3水平四因素的正交實驗，看看結果吧，有問
...
除了正交實驗，是不是別的方法也行，能否指點一下，謝謝redfoxwenfan(站內聯系TA)我記得是有其他方法的，就是一個試驗一個試驗做的，前一個對後面的條件設置有指導意義，但是我忘了是怎麼樣做的了，你再詢問一下大家吧ntdx(站內聯系TA)可以用minitab軟體設計，中心復合設計jiangyunyun(站內聯系TA)我也在找3因素4水平的表，貌似很多軟體都沒有自帶的