心理学实证研究设计与统计主讲人莫雷.ppt
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1、心理学实证研究设计与统计主讲人莫雷 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 讲课内容讲课内容一、心理学研究方法的系统分析一、心理学研究方法的系统分析二二、心理学研究变量与研究类型、心理学研究变量与研究类型三、探讨存在变量关系的研究设计与统计三、探讨存在变量关系的研究设计与统计四、探讨引发变量关系的研究设计与统计四、探讨引发变量关系的研究设计与统计五、五、研究变量水平的确定方法与实验范式研究变量水平的确定方法与实验范式一、心理学研究方法的系统分析一、心理学研
2、究方法的系统分析 1 1、理论或思辩的研究方法、理论或思辩的研究方法 通过理论推导或对已存在的现象、事实进行分析得出新见解或观点通过理论推导或对已存在的现象、事实进行分析得出新见解或观点 2 2、现象学或描述的研究方法、现象学或描述的研究方法 根据研究目的通过各种方法获得新的事实与数据证据,据此根据研究目的通过各种方法获得新的事实与数据证据,据此直接证明直接证明直接证明直接证明或得出新的见解或观点(直接证明即无逻辑保证地证明)或得出新的见解或观点(直接证明即无逻辑保证地证明)3 3、实证的研究方法、实证的研究方法 根据研究目的通过各种方法获得数据证据,通过对数据进行统计分析,根据研究目的通过各
3、种方法获得数据证据,通过对数据进行统计分析,高概率保证地证明高概率保证地证明高概率保证地证明高概率保证地证明或得出新的见或得出新的见 解或观点。解或观点。二、心理学研究变量与研究类型二、心理学研究变量与研究类型 与与有有机机体体的的心心理理或或行行为为有有关关的的、能能变变化化的的因因素素、属属性性、特特征征等等称称为为心心理学研究变量。理学研究变量。心理学研究变量的类型心理学研究变量的类型 存在变量(存在变量(being variablebeing variable):预先已经存在的、并非研究过程中引起):预先已经存在的、并非研究过程中引起 的变量。如性别、智力、职务、学生成绩、个性特点等。
4、的变量。如性别、智力、职务、学生成绩、个性特点等。引发变量(引发变量(induced variableinduced variable):在研究过程中由研究者施加或引起的):在研究过程中由研究者施加或引起的 变量。如物理刺激、教学方法以及由此而导致的心理、行为等变量。如物理刺激、教学方法以及由此而导致的心理、行为等 心理学实证研究的实质与类型心理学实证研究的实质与类型 实质:实质:探讨探讨变量之间的关系变量之间的关系 类型:类型:相关关系研究;因果关系研究相关关系研究;因果关系研究 存在变量存在变量 相关关系相关关系 存在变量存在变量 (相关关系研究)(相关关系研究)引发变量引发变量 因果关系
5、因果关系 引发变量引发变量 (因果关系研究)(因果关系研究)三、探讨存在变量关系的研究设计与统计三、探讨存在变量关系的研究设计与统计 探讨两个存在变量关系的研究设计与统计探讨两个存在变量关系的研究设计与统计 探讨多个存在变量关系的研究设计与统计探讨多个存在变量关系的研究设计与统计 研究两个存在变量关系的研究设计与统计研究两个存在变量关系的研究设计与统计 要确定两个变量是否有关系,首先就要使这两个变量发生变动要确定两个变量是否有关系,首先就要使这两个变量发生变动l l 如果在每个成员(被试)身上这两个变量的变动显示出一致性,那么,如果在每个成员(被试)身上这两个变量的变动显示出一致性,那么,l
6、我们就可以认为这两个变量是有关系我们就可以认为这两个变量是有关系 不同的变量的变动方式不同。有的是连续变动,有的是类型变动,两个不同的变量的变动方式不同。有的是连续变动,有的是类型变动,两个 变量的不同变动方式,构成不同的变动模式变量的不同变动方式,构成不同的变动模式 两个变量不同的变动模式,会使结果形成不同的数据模式,不同的数据两个变量不同的变动模式,会使结果形成不同的数据模式,不同的数据 模式,需要用不同的统计检验方式才能确定两个变量是否有关系模式,需要用不同的统计检验方式才能确定两个变量是否有关系 我们如何能确定两个变量是否有关?我们如何能确定两个变量是否有关?探讨两个变量的相关关系的研
7、究设计探讨两个变量的相关关系的研究设计 V1V1连续连续 V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(2)(2)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(3(3以上以上)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型 V2 V2类型类型 研究两个存在变量关系的研究设计与统计研究两个存在变量关系的研究设计与统计l 两个变量的相关关系统计检验方法两个变量的相关关系统计检验方法(V V V V1 1 1 1 V V V V2 2 2 2)l 变量的数据模式变量的数据模式 统计分析统计分析l 连续连续 连续连续 皮尔逊积差相关皮尔逊积差相关 ,一元回归一元回归l 类型类型(2)(2)连续连续 t t 检验,检验,二
8、列相关,二列相关,点二列相关点二列相关l 类型类型(3(3以上以上)连续连续 F F 检验,检验,多系列相关(等级)多系列相关(等级)l 类型类型 类型类型 2 2 检验,列联表相关检验,列联表相关 探讨两个变量的相关关系的研究设计探讨两个变量的相关关系的研究设计 V1V1连续连续 V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(2)(2)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(3(3以上以上)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型 V2 V2类型类型 研究多个存在变量关系的研究设计与统计研究多个存在变量关系的研究设计与统计 探讨多个变量的相关关系的研究设计探讨多个变量的相关关系的研究设计 V V1
9、1连续连续 V V2 2连续连续 V Vk k连续连续l V1 V2 Vk (相关设想)(相关设想)l V1 :V2 :Vk Vy(因果设想)(因果设想)V V1 1类型类型:V:V2 2类型类型:V Vk k类型类型 Vy连续连续l V1 :V2 :Vk Vy(因果设想)(因果设想)V V1 1类型类型:V:V2 2类型类型 V Vk k类型类型l V1 V2 Vk (相关设想)(相关设想)l V1 :V2 :Vk Vy(因果设想)(因果设想)l 两个以上变量的相关关系的统计检验方法两个以上变量的相关关系的统计检验方法 l 变量的数据模式变量的数据模式 统计分析统计分析l 连续连续 连续连续
10、 连续连续 V1 V2 Vk (相关设想)(相关设想)积差相关矩阵,积差相关矩阵,因素分析因素分析 V1:Vk Vy (因果设想)(因果设想)(积差相关矩阵)多元回归积差相关矩阵)多元回归 类型类型类型类型 :连续连续 V1 :Vk Vy (因果设想)(因果设想)F F检验(多向方差分析)检验(多向方差分析)l 类型类型 类型类型 类型类型 V1 V2 Vk (相关设想)(相关设想)(分离)分离)2 2 检验检验 V1 :Vk Vy (因果设想)(因果设想)(分离)分离)2 2 检验检验 研究多个存在变量关系的研究设计与统计研究多个存在变量关系的研究设计与统计两个存在两个存在两个存在两个存在变
11、量与多个存在变量关系的统计方法比较变量与多个存在变量关系的统计方法比较变量与多个存在变量关系的统计方法比较变量与多个存在变量关系的统计方法比较l 两个存在变量关系两个存在变量关系 多个存在变量关系多个存在变量关系l 考察两个变量是否有关考察两个变量是否有关V1 V2 考察多个变量之间是否两两有关考察多个变量之间是否两两有关V1 V2 Vk (考察(考察V1 是否是否Vk的原因)的原因)V1 V2 (考察(考察V1 Vk是否是否Vk的原因)的原因)V1:Vk Vy l 连续连续 连续连续 连续连续 连续连续 连续连续 皮尔逊积差相关皮尔逊积差相关 积差相关矩阵积差相关矩阵 一元回归一元回归 多元
12、回归多元回归 类型类型 连续连续 类型类型类型类型 :连续连续 t t检验检验 F F检验(单向方差分析)检验(单向方差分析)F F检验(多向方差分析)检验(多向方差分析)l 类型类型 类型类型 类型类型 类型类型 类型类型 2 2 检验检验 分离分离2 2 检验检验 l 存在变量的关系研究的局限存在变量的关系研究的局限存在变量的关系研究的局限存在变量的关系研究的局限 对对存存在在变变量量关关系系的的研研究究结结果果只只能能表表明明变变量量之之间间有有关关系系,这这个个关关系系固固然然可能是因果关系,但也有可能只是一种共变关系可能是因果关系,但也有可能只是一种共变关系 例如:例如:广广州州日日
13、报报20082008年年9 9月月2525日日报报道道了了美美国国发发表表在在应应用用心心理理学学上上的的一一项项权权威威的的研研究究,该该研研究究研研究究了了男男性性的的强强势势程程度度与与其其收收入入的的关关系系,结结果果表表明明,在在控控制制了了教教育育背背景景、工工作作复复杂杂程程度度以以及及工工作作时时间间等等因因素素的的情情况况下下,强强势势的的男男性性(大大男男子子主主义义)收收入仍然高于平和的男性。入仍然高于平和的男性。这是一项相关研究,这种研究方式得出强势与收入有关系,可能有两种情况:这是一项相关研究,这种研究方式得出强势与收入有关系,可能有两种情况:第第一一种种:因因果果关
14、关系系。但但是是谁谁是是因因,谁谁是是果果也也无无法法断断定定,既既可可以以认认为为强强势势有有利利于于男性积极竞争从而取得高收入,也可以认为是由于其高收入因此产生强势心理。男性积极竞争从而取得高收入,也可以认为是由于其高收入因此产生强势心理。第第二二种种:共共变变关关系系。可可能能是是能能力力强强的的人人,既既倾倾向向取取得得高高收收入入,也也倾倾向向产产生生强强势势心理,因此,强势与收入是以能力为潜在变量的共变关系。心理,因此,强势与收入是以能力为潜在变量的共变关系。四、探讨引发变量关系的研究设计与统计四、探讨引发变量关系的研究设计与统计 探讨两个引发变量关系的研究设计与统计探讨两个引发变
15、量关系的研究设计与统计 (单因素设计)(单因素设计)研究多个自变量因果关系的研究设计与统计研究多个自变量因果关系的研究设计与统计 (多因素设计)(多因素设计)探讨两个引发变量关系的设计与统计探讨两个引发变量关系的设计与统计探讨两个引发变量关系的设计与统计探讨两个引发变量关系的设计与统计(单因素设计)(单因素设计)(单因素设计)(单因素设计)探讨自变量与因变量都是连续数据的研究设计(基本没有)探讨自变量与因变量都是连续数据的研究设计(基本没有)l l V V1 1连续连续 V Vy y连续连续 单因素单因素l V V1 1类型类型 V Vy y连续连续 单因素单因素 V V1 1类型类型 V V
16、y y类型类型 单因素单因素 探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的研究设计探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的研究设计 l 探讨自变量与因变量都是类型数据的研究设计(尽可能少)探讨自变量与因变量都是类型数据的研究设计(尽可能少)l 探讨两个引发变量关系的设计与统计探讨两个引发变量关系的设计与统计(单因素设计)(单因素设计)l 研究研究1个自变量因果关系统计检验方法个自变量因果关系统计检验方法(V V V V1 1 1 1 V V V V2 2 2 2)l 变量的数据模式变量的数据模式 统计分析统计分析l 连续连续 连续连续 皮尔逊积差相关皮尔逊积差相关 ,一元回归一元回归l 类型类型(2)
17、(2)连续连续 t t 检验,检验,二列相关,二列相关,点二列相关点二列相关l 类型类型(3(3以上以上)连续连续 F F 检验,检验,多系列相关(等级)多系列相关(等级)l 类型类型 类型类型 2 2 检验,列联表相关检验,列联表相关 探讨探讨1个自变量的因果关系的研究设计个自变量的因果关系的研究设计 V1V1连续连续 V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(2)(2)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型(3(3以上以上)V2 V2连续连续 V1 V1类型类型 V2 V2类型类型 l l 单因素设计单因素设计 l 自变量水平为自变量水平为2 2(P=2P=2;两种实验处理);两种实验处理)
18、随机分组(独立组随机分组(独立组t t检验)检验)等组(独立组等组(独立组t t检验)检验)匹配组(相关组匹配组(相关组t t检验)检验)同一组被试均接受不同处理(相关组同一组被试均接受不同处理(相关组t t检验)检验)l l l 自变量水平为自变量水平为3 3以上(以上(P P 3 3;三种以上实验处理)三种以上实验处理)(单因素)完全随机设计(单因素非重复测量方差分析)(单因素)完全随机设计(单因素非重复测量方差分析)(单因素)随机区组设计(双因素非重复测量无交互作用的方差分析)(单因素)随机区组设计(双因素非重复测量无交互作用的方差分析)(单因素)被试内设计(单因素)被试内设计 (单因素
19、重复测量方差分析)(单因素重复测量方差分析)(自变量为类型数据因变量为连续数据的因果关系研究设计)(自变量为类型数据因变量为连续数据的因果关系研究设计)探讨两个引发变量关系的设计与统计探讨两个引发变量关系的设计与统计(单因素设计)(单因素设计)l 单因素(自变量为单因素(自变量为1 1个)设计个)设计l l 自变量水平自变量水平l 2个水平个水平 3个以上水平个以上水平l l被试间设计被试间设计 随机分组随机分组(独立组(独立组t t检验)检验)完全随机设计完全随机设计(非重复测量(非重复测量F F检验)检验)l 等组等组l 匹配组匹配组 (相关组(相关组t t检验)检验)随机区组设计随机区组
20、设计(非重复测量(非重复测量F F检验)检验)l 被试内设计被试内设计 同一组被试接受同一组被试接受 被试内设计被试内设计(重复测量(重复测量F F检验)检验)l 不同处理不同处理(相关组(相关组t t检验)检验)l l l 探讨多个引发变量关系的设计与统计探讨多个引发变量关系的设计与统计探讨多个引发变量关系的设计与统计探讨多个引发变量关系的设计与统计(多因素设计)(多因素设计)(多因素设计)(多因素设计)探讨自变量与因变量都是连续数据的研究设计(基本没有)探讨自变量与因变量都是连续数据的研究设计(基本没有)l l l V V1 1连续连续 V Vy y连续连续 单因素单因素l V V1 1连
21、续连续VVk k连续连续 V Vy y连续连续 多因素多因素探讨自变量与因变量都是类型数据的研究设计(尽可能少)探讨自变量与因变量都是类型数据的研究设计(尽可能少)l V V1 1类类型型 V Vy y连连续续 单因素单因素 V V1 1类型类型V Vk k类型类型 V Vy y连续连续 多因素多因素 l V V1 1类型类型 V Vy y类型类型 单因素单因素 V V1 1类型类型V Vk k类型类型 V Vy y类型类型 多因素多因素 探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的研究设计探讨自变量是类型数据因变量是连续数据的研究设计l l 探讨多个引发变量关系的设计与统计探讨多个引发变量关系的设
22、计与统计(多因素设计)(多因素设计)l 多个自变量(多因素多个自变量(多因素)的因果关系的统计检验方法的因果关系的统计检验方法 变量的数据形式变量的数据形式 统计分析统计分析 连续连续 连续连续 连续连续 V1:Vk Vy (积差相关矩阵)多元回归积差相关矩阵)多元回归 类型类型类型类型 :连续:连续 V1 :Vk Vy F F检验(多向方差分析)检验(多向方差分析)类型类型 类型类型 类型类型 V1 :Vk Vy 2 2 检验检验(分离分离2 2)探讨多个自变量的因果关系的研究设计探讨多个自变量的因果关系的研究设计 V V1 1连续连续VVk k连续连续 V Vy y 连续连续 V V1 1
23、类型类型VVk k类型类型 V Vy y 类型类型 V V1 1类型类型VVk k类型类型 V Vy y 类型类型 多因素实验设计基本步骤多因素实验设计基本步骤 第二步第二步:根据具体情况确定每种实验处理的重复次数根据具体情况确定每种实验处理的重复次数(即每种实验处理需要多少被试即每种实验处理需要多少被试)第一步第一步:确定本实验的因素组合水平确定本实验的因素组合水平(即实验处理即实验处理)首首先先确确定定各各自自变变量量水水平平,然然后后确确定定自自变变量量的的组组合合水水平平:将将各各个个自自变变量量的的各各个个水水平平进进行行组组合合,得得出出组组合合水水平平的的总总数数与与各各种种组组
24、合合水水平平的的名名称称(即即实实验验处处理理数数与各实验处理的名称)。与各实验处理的名称)。计算公式:P=PP=P1 1 P P2 2 P Pk k (P P 为组合水平总数即实验处理数,为组合水平总数即实验处理数,P Pk k为第为第K K个自变量的水平数)个自变量的水平数)(自变量为类型数据因变量为连续数据的因果关系研究设计)(自变量为类型数据因变量为连续数据的因果关系研究设计)第三步第三步:按照本实验所采用的设计方式,根据每种实验处理的重复次数确定被试的按照本实验所采用的设计方式,根据每种实验处理的重复次数确定被试的 总人数与选取方法,然后选出被试。总人数与选取方法,然后选出被试。第四
25、步第四步:按照本实验所采用的设计方式,对被试进行分组或安排。按照本实验所采用的设计方式,对被试进行分组或安排。属于被试间设计,则将被试进行分组,每组随机指定接受一种实验处理;属于被试间设计,则将被试进行分组,每组随机指定接受一种实验处理;属于被试内实验,属于被试内实验,则将被试随机分为则将被试随机分为P P个顺序小组,然后每组随机指定按照个顺序小组,然后每组随机指定按照 一种顺序接受各种实验处理(拉丁方设计)。一种顺序接受各种实验处理(拉丁方设计)。第五步第五步:对被试实施实验处理,获得因变量数据,得出原始数据表。对被试实施实验处理,获得因变量数据,得出原始数据表。探讨多个引发变量关系的设计与
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