心理實驗法第六講：Basic of control

出自KMU Wiki

(修訂版本間差異)
跳轉到: 導航, 搜索
在2007年11月8日 (四) 16:20所做的修訂版本 (編輯)
Sakurai (對話 | 貢獻)

←上一個		 在2008年10月20日 (一) 16:55所做的修訂版本 (編輯) (撤銷)
Sakurai (對話 | 貢獻)
(→Why易顯著)
下一個→
第60行： 第60行：
=== Why易顯著 === === Why易顯著 ===
 +'''由SS(sum of square)看'''
 +* SSt=SSb+SSw （between subject）
 +其中SSt代表Sum of Square total，是整體的變異大小。SSb代表Sum of Square between groups，也就是組間的變異大小。SSw代表Sum of Square within groups，是組內的變異大小。統計顯著性考驗時，則先各求MSb（Mean Square between groups）與MSw（Mean Square within groups）再求其比值（就是F值）。
 +<br>
-* 由SS(sum of square)看 +* SSt=SSb.sub+SSw.sub=SSb.sub+SStreatment+SSresidual （within subject）
-** SSt=SSb+SSw+其中SSt與上面同。SSb.sub代表Sum of Square between subjects，是受試者間的變異大小。SSw.sub代表Sum of Square within subjects，是受試者內的變異大小。同時SSw.sub可以再分為SStreatment（Sum of Square between treatment）與SSresidual（Sum of Square residual）兩個部分。SStreatment代表各操弄間的變異，SSresidual代表剩餘的變異。在統計顯著性考驗時則求MStreadtment（Mean Square between treatments）與MSresidual（Mean Square residual）再求其比值。<br>
-** SSt=SSb.sub+SSw.sub=SSb.sub+SStreatment+SSresidual+因為在within subject時從SSt去除了SSb.sub，所以剩下的變異一定比較小。可能有利於F值的表現。為何有利，可能還需要看個別資料來說明。<br>
-* 由個別來看 +'''由個別來看'''
-** xij=μ+βj+εij+* xij=μ+βj+εij （between subject）
-** xij=μ+βj+πi+εij +其中i代表在組內不同受試者，j代表不同的組別。x是所測得的資料，μ代表整體平均數，βj代表各組的效果，εij代表各測量的誤差。本式代表每一個測量（xij）得自整體平均數（μ）與所給予的操弄的效果（βj）與每一次測量的誤差（εij）的和。
-*** βj為treatment+* xij=μ+βj+πi+εij （within subject）
-*** πi為individual difference+基本上符號與上面相同，只是多了πi為個別差異（individual difference）。每一個測量（xij）當中，誤差中（εij）看出效果（βj）大小的比值時within subject就可以扣除個別差異，自然可以較易顯現效果。
 + 
 + 
 + 
 +本段主要參考：林清山（1992）心理與教育統計學。台北：東華書局。
=== 不能用within的時機 === === 不能用within的時機 ===

在2008年10月20日 (一) 16:55所做的修訂版本

Basic of Control and Factorial Design
心理實驗法九十六學年度第五講
前面幾張省略（因為與上一講重復）


目錄

Placebo

  • Case Study (p.48)
  • Paul (1966) speech phobia的治療
  • 分四組（共67人）
    • 接受behavior therapy（15人）
    • 接受insight therapy（15人）
    • 吃無害也無效的藥丸（15人）
    • 未接受任何治療（control 22人）
  • DV
    • 四位clinical psychologist（不知情）之前後測差異
  • 結果
    • Behavior 進步 100%
    • Insight 進步 60%
    • Pills 進步 73%
    • Control 進步 32%
  • 第三組稱為
    • Placebo control group
  • 所吃的藥稱為
    • Placebo pills
  • 所呈現的效果為
    • Placebo effects
  • Experimenter Bias
    • 前面的實驗
      • 如果打分者知道所評分對象接受了什麼治療...
    • Scorer's bias
      • 韓國裁判？
    • 如何避免？
  • Blind control
    • Single blind
    • Double blind
  • Case Study (p.50)
  • Rosenthal and Fode (1963)
    • 告知學生
      • 一組老鼠為maze-bright
      • 另一組老鼠為maze-dull
    • 結果
      • Maze-bright的老鼠表現遠較maze-dull為佳
      • 其實兩組老鼠由同一種老鼠中隨機抽取

Within-subject

  • Between-subject design
    • Group A Experimental conditon Measure
    • Group B Control condition Measure
  • Within-subject design
    • Subject A->experimental condition1 + experimental condition2 +......

Within的好處

  • 減少subject數量
  • 可以不必考慮實驗組與控制組之環境是否相同
  • 較易顯著（統計上）

Why易顯著

由SS(sum of square)看

  • SSt=SSb+SSw （between subject）

其中SSt代表Sum of Square total，是整體的變異大小。SSb代表Sum of Square between groups，也就是組間的變異大小。SSw代表Sum of Square within groups，是組內的變異大小。統計顯著性考驗時，則先各求MSb（Mean Square between groups）與MSw（Mean Square within groups）再求其比值（就是F值）。

  • SSt=SSb.sub+SSw.sub=SSb.sub+SStreatment+SSresidual （within subject）

其中SSt與上面同。SSb.sub代表Sum of Square between subjects，是受試者間的變異大小。SSw.sub代表Sum of Square within subjects，是受試者內的變異大小。同時SSw.sub可以再分為SStreatment（Sum of Square between treatment）與SSresidual（Sum of Square residual）兩個部分。SStreatment代表各操弄間的變異，SSresidual代表剩餘的變異。在統計顯著性考驗時則求MStreadtment（Mean Square between treatments）與MSresidual（Mean Square residual）再求其比值。
因為在within subject時從SSt去除了SSb.sub，所以剩下的變異一定比較小。可能有利於F值的表現。為何有利，可能還需要看個別資料來說明。
由個別來看

  • xij=μ+βj+εij （between subject）

其中i代表在組內不同受試者，j代表不同的組別。x是所測得的資料，μ代表整體平均數，βj代表各組的效果，εij代表各測量的誤差。本式代表每一個測量（xij）得自整體平均數（μ）與所給予的操弄的效果（βj）與每一次測量的誤差（εij）的和。

  • xij=μ+βj+πi+εij （within subject）

基本上符號與上面相同，只是多了πi為個別差異（individual difference）。每一個測量（xij）當中，誤差中（εij）看出效果（βj）大小的比值時within subject就可以扣除個別差異，自然可以較易顯現效果。


本段主要參考：林清山（1992）心理與教育統計學。台北：東華書局。

不能用within的時機

  • 以下時不可用（較不適用）within-subject design
    • 對受試者影響具持續性
    • 呈現的次序會影響結果時
    • 有以上嫌疑時

PC與Psychology

  • 實驗控制上常用PC (personal computer)
    • 快速呈現
    • 隨機排列
    • 收集資料
    • .....

心理學實驗中另一項問題

  • Demand characteristics
    • 受試者會揣測主試者的意圖
    • 情境
      • 防音暗室
      • 一堆怪機器（自己拉的線、用角鋼....）
      • 面貌凶惡的男主試
      • 大一修普心嫩嫩的受試
      • 主試問：「有沒有看到！」

Two meanings of control

  • Control of IV
    • Spallazani實驗中精液的不同
    • 人工環境中金絲雀築巢
  • Control environment
    • 實驗組與控制組間的差異除了上面控制以外控制成相當


Factorial design

  • 隨著時代進步，心理學的方法也進步
  • 但心理學想問的問題本質沒有變
  • 探討人類心理與行為背後存在的...
  • 以前所有問題都只能問最簡單的地方
  • 現在有能力問更多
  • 為什麼要問更多？

實驗的目的

  • Cause-and-effect relationships
    • Deprivation -> hungry
    • Conflict -> anxiety
  • 但人的行為/心理現象通常不是只有一個原因造成
    • 高速公路標示辨識為例
      • 什麼因素會影響高速公路標示辨識？
      • 光線
      • 認字能力（韓文標誌看得懂嗎？）
      • 意識狀態（如24小時未睡）
      • 吃藥或喝酒
      • ......
      • 不只
      • 一個原因影響

多因子設計

  • 多因子設計（factorial design）
    • 例如
      • 父母育兒具敵意且過度干涉 -> 小孩退縮
      • 若再加上忽略小孩 -> 小孩反社會
    • 有些問題勢必兩項或以上的因素在
    • 一起才會發生

Chapter 4 Case study 1

Ehrenfreund and Badia (1962)

  • 目的：老鼠在不同剝奪量和獎賞量下表現
    • Factor 1 剝奪量
      • 95% / 85% ad lib (free-feeding) weight
    • Factor 2 獎賞量
      • 45mg / 260mg food pellet
  • Dependent variable
    • 6 feet跑道中間2 feet的速度
  • 控制
    • Ad lib weight
      • 自然狀態下的體重

      • 因為每一隻老鼠的體重進食量不一，因此控制剝奪量本身對於個
      • 別動物的影響不同
    • 量中間段的速度
      • 因為起跑段與終點段的變化比較大
  • 結果
    • p.55 table 4.1

table 4-1
Incentive treatment Deprivation treatment
95% 85%
45mg
260mg
  • Factors, variables and levels
    • Case study 1 為 2X2之factorial design
    • Factor 1 為剝奪量
      • 有2 levels 之variables
      • 即high and low deprivation
    • Factor 2 為獎賞量
      • 亦有2 levels 之 variable
      • 即high and low incentive
  • 最多有幾個factor？
  • 平常的用語，Factors有時說成variables但一般不會反過來
  • Factors與variables組合
    • High deprivation – high incentive
    • High deprivation – low incentive
    • Low deprivation – high incentive
    • Low deprivation – low incentive
  • 2X2 = 4種組合
  • 如果2X2X3 = 12種組合

Measuring attitude

  • 態度的測量
    • 問卷調查
      • 你贊成增加給窮人的社會褔利支出嗎？->19%
      • 你贊成增加給窮人的社會救助支出嗎？->63%
    • 問卷調查中抽樣的三個層次
      • 實體抽樣
      • 問題之抽樣
      • 受訪者回答之抽樣

2Cognitive dissonance theory (Festinger,1957)

  • Attitude change occur in high-dissonance condition
  • Linder, Cooper, and Jones(1967)
    • 2X2 factorial design
    • Task 寫一篇支持控制言論自由的文章（原本為反對的人）
      • Factor 1 選擇（有無告知受試者可不可以有選擇）
      • Factor 2 獎賞 $.5 / $2.5
    • 結果2
      • p.57 table 4.2
table 4-2
Choice Incentive
$.5 $2.5
No-choice -0.05 0.63
Free-choice 1.25 -0.07
  • 繪圖
    • p.57 figure4.1
figure4.1
figure4.1


  • Analysis of variance
Statistically significant
  • 'αlevel'
    • .05代表20次有一次by chance顯著
  • 'p value'
    • 犯type I error 的機率
      type I error
      type I error
  • 作圖的重要性
  • Case study 1之圖



chapter 4 case study one
chapter 4 case study one

 3 Subject variables

  • Chi(1978)
    • A variables -> recall digits / chess pieces
    • B variables -> children / adults
  • 結果 p.60 figure 4.3
    • Interaction!!

 4 Wheeler & Fiske (2005) 2 X 3

  • p. 61 下面的圖

Image:Chp4c41.png


  • A variable : race of face
    • Black/ white
  • B variable : social goals
    • Categorization（判斷年齡）/ Individuation（食物喜好）/ Visual search（有無痣）
  • 呈現方式
  • 結果測量 fMRI 測amygdala

Image:Chp4c42.png


5 code and cognitive process

  • “code” record in memory (Posner等人)
  • Solso and Short (1979)
  • 步驟
    • 呈現「色板」
    • 間隔後出現第二刺激
    • 受試者以按鍵反應「合不合」
    • 記錄受試者反應時間（reaction time）
  • Complex factorial design
  • Factor 1 (type of relationship)
    • Color to associate / color to word / color to color
  • Factor 2 ( delay between stimulus)
    • 0msec. / 500msec. / 1500msec.
  • Factor 3 (match or mismatch)
  • 3 X 3 X 2
  • Case study 5 figure
  • Figure 4.5

Image:Fig4-5.png

Mental chronometry
  • 實驗結果如p.63 figure 4.5
  • Solso and Short的解釋如p.64 figure 4.6

Image:Fig4-6.png

    • 由reaction time 推測內在歷程
  • 利用tachistoscope (T-scope)
    • Forced-choice procedure
  • Within subject
  • Model for case study 5
  • Figure 4.6

取自"http://wiki.kmu.edu.tw/index.php/%E5%BF%83%E7%90%86%E5%AF%A6%E9%A9%97%E6%B3%95%E7%AC%AC%E5%85%AD%E8%AC%9B%EF%BC%9ABasic_of_control"