心理實驗法第十一講：Experimental paradigms

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在2013年5月6日 (一) 12:12所做的修訂版本

特別補充

Operational definition

Define concepts(words) by manipulation or measurement

How to define 『Anxiety』?
- 焦慮？
- 緊張？
- 紙筆測驗？
- 膚電反應？
- 心跳？
- 眼球運動？

Why Operational Definition?

- 心理學用語 VS 日常生活用語
  - 練習（p.41）=>期中考必考！-> 考得...
  - 創造力、攻擊、智慧、挫折、飢餓
  - .....
- 依研究的不同各自訂定適當之操作型定義
  - 與該研究操作（operate, IV之manipulation, 環境之control.....）相關
  - 與該研究領域之共識符合

How to define an operational definition

四大要領（課本提的）
- Ask
  - 利用問卷等方法直接問實驗參與者
- Physiological indicator
  - 量生理指標（會因情況變動的）
- Biological indicator
  - 量生物指標（與基因性與官能性有關，即較不變的）
- Empirical observation
  - 取得穩定觀察資料

操作型定義的可能下法

Anxiety
- 如果現在要研究焦慮性格傾向與國中生定期考間的關係
  - 以性格量表之焦慮相關的量尺定義
- 如果現在要研究情境引發的焦慮對手眼協調的影響
  - 以生理回饋儀來測量

下操作型定義的要領

replicatable
- 在不同實驗室（或研究者）可以作出對等的實驗
- 請回想對折三次剪紙的情況

科學的態度

認知：科學是建立在於科學社群的脈絡中
- 科學社群：各個相連的人為群體
- 脈絡：不能獨立人類社會活動與歷史
- 科學的探究並非個人的獨自鑽研即可達到的，無論是同一時間點的互助合作、良性競爭，
  抑或是累積前人努力的心血接力完成，它與人的互動息息相關
目的：想要知道各研究對象的真象
- 真象：可能存在對象的規律性等
- 不論自然環境的運行或人類的心理現象，科學家們相信種種的現象必定存在其中的道理或規則
  而找尋現象的規律性便為科學研究的主要目的

科學家的態度

謙虛：
- 因為科學中並無永恆不變的真理
- 真理或許存在在研究對象背後
- 科學家想辦法逼近
- 但似乎永遠到不了

拾貝者的畫像

我不知道世人對我如何看待
但我自己卻以為
我是在未知的真理的大海之前
偶遊大海之濱
在海濱上拾一平滑的石塊
或美麗的貝殼
引為歡喜的小孩子

I do not know what I may appear to the world,
but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore,
and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary,
whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.

from Wikipedia

What is Paradigms

Experimental Paradigms（典範）
- 實驗的「標準」模式
- 讓其他實驗者有跡可循
- 一種穩定收集有用資訊的方式
- Paradigms是實驗（研究）文化的產物
- 當然也可能變化（Paradigms shift）

Paradigms

4種基本形式（依照MacLin與Solso, 2008）
- Between subjects design
- Matched subjects design
- Within subjects design
- Factorial design

品酒實驗概要

IV color of wine
DV enjoyment with 5-point scale
- as p.80
Potential control problems
- Temperature
- Lighting
- Sequence
- Subject experience
- Ambience and peer influence

Model 1

Between subjects design (randomized subjects design 詳見講義表10.1)
- 又稱Independent subject design (between-group design or randomized subject design)
  - 此實驗設計所強調部分為組與組之間為相互獨立，而各組實驗參與者並未相同(Independent、between-group)
    也因此，為能令不同組的實驗參與者減低其變異性，故實驗參與者抽樣方式採用隨機抽樣分配(random assign)
- 統計方法 t-test (independent t-test)

Model 2

Matched subject design (matched pair design 見講義表10.2)
- 某一特性配對實驗參與者
- 本例中wine-tasting experience
- Match的目的：減少variance
  - 為避免品酒經驗影響品酒後下判斷的結果，
    因此藉實驗設計方式來減少品酒經驗此混淆變項對實驗造成的影響，
    但若無顯著影響或是控制反倒造成其他嚴重的後果，諸如實驗參與者對起司的瞭解多少: )
    則無須特意操弄其他外在變項
- 統計dependent t-test (correlated t-test)

Model 3

Within-subject design (Repeated measure design)
- 每一個實驗參與者均作所有的嘗試（completely within-subject design)
- 目的與matched同，但confouding較少
  - 利用此實驗設計便能藉由實驗參與者相同，而有效維持在相同的情境下
    而不須擔心個體間差異所造成的品酒標準不同
  - 但由於為每一實驗參與者做多組嘗試，恐遭遇到前者實驗影響到後組實驗的結果
  - 需注意順序上的問題balanced sequence
- balanced sequence（順序平衡）方法很多
  - counter balance 最簡單但組合膨脹為階乘
  - 本例（p.84）一半A先B後，另一半B先A後

Model 4

Factorial design
- 在本例中加入另一factor出產地
  - Pinot Noir
  - Zinfandel
  - Chardonnay
  - 考量到或許出產地與品酒判斷具有交互作用
- 兩大分類
  - within subject
  - between subject
  - 亦可使用混合實驗設計，即某factor使用within subject而另一factor使用between subject

Confounding / Extraneous

Case 1 Paul (1966 在p.48)
- p.87 table5.1
Experimental effect
- Therapy
- Placebo
- Spontaneous remission
- ....
Nocebo effect
- 『受害作用』(nocebo effect)
  - Nocebo是拉丁文，意思是『我將受害』(I will harm) 許松勇
- 當服用的藥物，吃的東西，作的動作...知道可能有不利於自己的作用時就會發生這樣不利的情況
  - 例如：藥物的副作用
    - 在藥單後寫吃藥後可能會腹脹的情況，就會有比雙盲測試時高出很多機會有腹脹的副作用發生
- 恰與placebo effect 相反
Asch 的 case
- Asch (1952, p.45)
  - if Asch used 1 treatment group 是否可說明primary effect in impression?
  - confounding 在那裡？

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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%8D%81%E4%B8%80%E8%AC%9B%EF%BC%9AExperimental_paradigms"

 === Model 2 ===
-* Matched subject design (matched pair design p.82)
+* Matched subject design (matched pair design 見講義表10.2)
 ** 某一特性配對實驗參與者
 ** 本例中wine-tasting experience