心理實驗法第十講：Control
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在2012年5月1日 (二) 00:49所做的修訂版本
Control
在科學的實驗作什麼？
- 觀察對比（contrasts）
- 實驗組與控制組
- 各獨變項間
- 推論（inferences）
- 根據由所觀測的對比結果
- 推論獨變項的影響
- 對比
- 有/無
- 如spallanzani狗懷孕的實驗
- 實驗組—過濾精蟲（即無精蟲）
- 控制組—未過濾精蟲（即有精蟲）
- 量之不同
- 如Ehrenfreund & Badia(1962)
- 剝奪成95% vs 85%
- 獎勵45mg vs 260mg
- 量如何調整？
- 課本75頁敘述
- 比較尼龍網球拍與KeVlar球拍的彈性
- 兩個相差1gm的網球
- 一個網球、一個鉛球
- 合理範圍內的最大對比
- 對比應強烈,但須在合理的範圍內,Ex:前面提過case study老鼠食物的剝奪量85%或95%.而合理範圍的選取有些需要經驗,否則就得依樣畫葫蘆作為解決方式之一,例如:找到別人做過的數據,累積之後就知道怎麼去改變它.
Control
- 兩種variables要control
- Confounding variables
- 使其影響力下降
- Independent variables
- 增加contrasts（對比）
- Confounding variables
推論
- 根據結果來推論
- 結果就是因獨變項而來的變化
- 如spallanzani狗懷孕的實驗
- 實驗組—過濾精蟲（即無精蟲）--未懷孕
- 控制組—未過濾精蟲（即有精蟲）--懷孕
- 對比造成的結果
- 就是原因與結果的關係
結果
- 實驗的結果
- 需要實徵性（empirisism）
- 即需穩定、可重覆(亦即資料本身不會因為實驗室或實驗的方式不一樣就會有不一樣的結果,只要控制組控制好,應該能得到相對的結果)
- 且自受試者（對象）直接取得
- 結果理想上
- 是可觀察或直接測量得到的
- 然而,有些非我們所能感覺的,則必須透過儀器始能觀察到
- So,....如何觀察或測量？
Measurement
- 看不見怎麼辦？
- Electromagnetic field
- Finely machined iron particles
- Charged electrode
- Observe iron particles
- Get the mathematical models
- 手機如何知道有電磁輻射？
Electromagnetic Fields
- 看不到，但是存在
- 在利用適當的「控制」使他顯現
- 鐵粉 v.s. 鋁粉
- 有電 v.s. 無電
- 作出一結論
- or 右圖
[
- Scientific observation
- Observing contrasts
- 電磁場 有電 v.s. 無電
- In a controlled environment
- 均勻鐵粉，在實驗室中 (有控制, 在無風環境下)
- Or in nature (無控制, 在自然的情形下)
- 均勻鐵粉，在實驗室中 (有控制, 在無風環境下)
- Observation form a system of knowledge
- 改變電極、改變電壓
Models
- System of knowledge
- 可以整理複雜的現象
- 以簡御繁
- 可以預測
- 可以提供後來研究者檢驗—可否證性(如同中醫的吃什麼會忌什麼,一定有沒有辦法全部涵蓋的地方)
- 可以作合理的解釋
在不同現象中,我們可以找出一些規則的變化,此即為models.models可以架構知識系統使其以有限的方式去解釋複雜的現象,所以說以簡御繁.
Scientific inference
- 推論—有一份證據說一份話
- 所以要根據observation推論
- Observation之validity受subjects之特性影響
- 因此要實驗組與控制組「相當」
- 例如：一實驗用「鐵粉」，另一實驗用「鋁粉」測電磁場，不同不是因電磁場理論不對！
實驗基本架構
How to control?
- Control confounding V.
- Holding condition constant
- 要注意只要控制相關的
- 如：visual illusion的實驗
- 受試者之 color of eye, height, athletic ability, knowledge of Swiss mountain cheese....無關）
- 受試者之eyesight, illumination（有關，要控制）
- ^^^^^^^^^^^照明要控制(ex:在明亮或昏暗的環境下；燈光的顏色是白光還是黃光,etc.)
- 如：visual illusion的實驗
- 要控制所有的？
- 要找到所有相關的extraneous V.？
- Don't chase ghosts p.77
- Good experimental design is characterized by careful attention to the control of real extraneous variables and the investigation of important topics......
- 要注意只要控制相關的
Lorge(1930) Massed practice v.s. Distributed practice
- 工具
- 鏡描
- 分組(IV)
- a.連續20次練習
- b.每次休息1分鐘
- c. 每次休息1天
- DV 完成速度 c>b>a
Holding Conditions Constant
- Loarge(1930)實驗為例
- 三組中唯一不同的是：練習間休息時間
- 其他恆定
- 練習次數（練習與練習間，即休息時間，不會有機會讓他們練習）
- 作業難易度一定 (ex: 不可以一組畫圓圈，一組畫六角形)
Subject variables
- Subject variable-subject variable confound
- There is always a danger that it is related in some systematic manner to another subject variables.
- p.79 high-authoritarian with IQ
- High-authoritarian group 在學習complex task時表現不佳
- 但authoritarian 與IQ有負相關
Control again
- 兩種variables要control
- Confounding (Extraneous) variables
- 使其影響力下降
- 增加data的穩定度
- Independent variables
- 增加contrasts（對比）
- 增加data的差異性
- Confounding (Extraneous) variables
Models again
- System of knowledge
- 可以整理複雜的現象
- 以簡御繁
- 可以預測
- 可以提供後來研究者檢驗—可否證性
- 可以作合理的解釋
