心理實驗法第六講：Basic of control

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在2013年3月10日 (日) 22:07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 受試者間設計
    • Group A Experimental conditon Measure
    • Group B Control condition Measure
  • Within-subject design 受試者內設計
    • 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
    • 實驗參與者會揣測主試者的意圖，而試著去符合或不符合主試者的要求，造成反應偏誤，不該顯著的結果卻顯著。
    • 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
      • 大一修普心嫩嫩的實驗參與者
      • 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


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