小样本设计课件.ppt

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1、小样本设计小样本设计 周治金一、概述一、概述 特点：特点：选取一个或少数几个被试，进行长时间的深入细致的实验观察和分析。历史：历史：19世纪30年代法国著名生理学家伯拉德（C.Bernard）赢得了有关欧洲人尿样方面研究的论战，他主张集中精力研究个体的策略，在生理学界得到广泛的接受。后来的早期心理学家在很大程度上秉承了这些生理学家的研究传统。19世纪中期费希纳探讨心理物理学采用的是小样本设计的策略，用少数几个被试来做实验。而且得到了非常让人震惊的成果。比如古典心理物理法，心理量表的制作，以及韦伯-费希纳定律的提出。在苏联，经典条件反射的奠基人巴甫洛夫也是只用少数几只狗来做实验。所有相关的实验成

2、果都是在此基础上得到的。而科学心理学的创始人冯特及早期的许多心理学家都是采用单被试的研究方法。他们探讨同一个人在一个或连续的实验条件下的心理过程。著名的心理学家艾宾浩思更是用自己当被试，遗忘曲线以及许多成果都是从他自己身上得到的结果。但到20世纪初，随着统计学的发展，尤其是英国统计学家费希尔（R.H.Fisher）对抽样理论以及有关推论统计的创造性发展，大样本研究策略日益在心理与行为科学以及其它社会科学领域占距主导地位。这种策略要求从总体中随机抽取样本，然后对样本的实验结果进行统计分析，据此推论总体的情况。它比小样本策略更客观的保证了结果的可推广性。在此策略下心理学的研究取得了丰富的成果。不过

3、在学习和记忆，行为治疗等领域，以著名行为主义者斯金纳为代表，一直坚持采用小样本设计的策略进行研究。到本世纪70年代，这种对单独或少数的个体进行深入细致的分析方法，也逐渐得到了心理学家的认可，成为一种研究心理和行为的科学方法。应用领域：应用领域：n行为治疗 单被试实验设计经常被用来对各种心理和行为治疗方法的有效性进行客观的评估。n药物评估 单被试实验设计一直也是评估药物效果的最常用的方法。二、设计的类型二、设计的类型 （一）（一）ABAB设计设计基本过程基本过程 AB设计是单被试设计的最简单模式。设计包括两个部分。建立基线（建立基线（A A）基线是指被试的因变量不受到自变量和其它额外变量作用的水

4、平。它是评估自变量是否产生作用的基准或对比。建立基线是所有小样本设计的第一个很重要的阶段。n研究者选定因变量的指标后，就按时重复测验，同时控制额外变量。控制额外变量的方法是消除法和恒定法。在接受自变量的作用之前，因变量的变化必须达到稳定（stability）的标准。如果因变量观测值发生较大的起伏，这表示某些额外变量没有控制好，研究者应该仔细的观察和分析，找出变化原因，再予以控制。n 基线稳定的标准 对于这个问题，没有一致的标准答案。希德曼（M.Sidman）认为因变量的变化在5%的范围之内，连续四个测验期就算是达到稳定的标准。这个标准应用到基础性的动物研究不算严格，因为可以对动物进行严密的控制

5、。但人类被试心理和行为变化多端，控制受到种种限制，所以有些心理学家只要因变量的变化缺乏趋向，同时值的变化较小，便算达到稳定。施加自变量（施加自变量（B B）基线一旦达到稳定标准，研究者便可以进入第二个实验历程，对被试呈现或施加自变量的处理。然后，按时重复的测量因变量，研究它的变化。在这个实验期，一切实验条件和情景，除自变量之外，都必须保持与建立基线阶段一样。实验期的时间必须持续到因变量的变化再次达到稳定标准为止。稳定的标准也应该与建立基线时的一致。如果因变量在B期的变化不同于A期的基线水平，实验者就可以得出初步的结论，因变量在B期所产生的变化，可能是自变量的作用引起的。（二）（二）ABA AB

6、A 设计设计 AB设计的缺点显而易见，在B期无法完全排除其他因素的作用，它们非常可能与自变量的作用发生混淆。比如一些偶然事件，自然的发展等等。为了解决这个问题，可以在实验处理期（B）过后，撤消实验处理。如果确实是自变量在起作用，那么撤除实验处理后，因变量应该回复到基线的水平。这就是所谓的ABA设计。它是小（单）样本设计的最主要模式。但该设计必须保证自变量对因变量的影响是暂时的，可逆的。基本过程基本过程 1 1建立基线（建立基线（A A）2 2施加自变量（施加自变量（B B）3 3撤除自变量（撤除自变量（A A）当B期因变量的变化达到稳定标准后，研究者可以进行第三期的实验，即消除自变量的作用。然

7、后按时重复测量因变量的变化，直到因变量的值回归到第一个实验期的稳定水平。（三）三）ABAABA设计变式设计变式 1 1 ABABABAB设计设计 在临床治疗和行为矫正等领域，心理学家的目的在于治疗心理疾病，矫正不良行为，并非仅为证实某种疗法是否有效或可行。所以在ABA设计之后，再施加自变量的作用，使被试达到治疗效果。2 2 ABACAABACA设计设计 单被试设计还可以研究两个自变量的单独作用。3 AB1AB2A设计设计 单被试设计用来研究自变量的不同水平的的差异。4 4 AA1BA1BAA1BA1B设计设计临床的药物评估中，常采用这种设计来考察药物的效果以及安慰剂效应。A1表示安慰剂。首先建

8、立基线水平（A）；然后让被试服用安慰剂（A1）；接着服用待评估药物（B）；再吃安慰剂（A1）。最后再服用评估药物（B）。（四）（四）ABAB多基线设计多基线设计 在ABA设计及其变式中，应该满足一个基本的前提条件，自变量对因变量的作用必须是短暂的，可逆的。但这个假设在许多情况下不能成立。比如学习，发展成熟，大脑的切除手术等，这些条件对心理和行为产生的影响是永久性的，不可逆转的。此时可以用另一种方法AB多基线设计来进行研究。AB多 基 线 设 计（Multiple baseline design）基本上是将一个简单的AB设计应用于同一环境中的不同被试。数个被试同时建立基线，然后研究者对第一位被试

9、施加自变量的作用，间隔一段时间后因变量变化达到稳定，再对第二位被试施加作用，依此类推。因为自变量的作用在不同的基线期对不同的被试先后错开施加，所以也称AB交错基线设计。三、小样本设计的评价三、小样本设计的评价 （一）优缺点1优点（1）采用一个或为数极少的被试便可进行科学研究，探讨变量之间的因果关系。（2）无须采用统计方法处理分析数据，仅用图示法便可表明研究结果。（3）内在效度极高。因为没有被试之间的差异，而且对单个或为数极少的被试的控制也非常严格。2缺点（1）结果概括度有局限性。（2）费时甚长。对同一被试进行长期重复测验，不象大样本设计对众多被试只做一次测验。（3）长期重复的测验可能会造成练习效应。（4）无法研究多个自变量的交互作用。（二）与大样本设计的比较1被试的选取2额外变量的控制方法3因变量的测量和数据的统计分析4结果的概括程度阅读材料n舒华，张学民，韩在柱实验心理学的理论、方法与技术人民教育出版社，2006年5月（第7章）。n郭秀艳实验心理学人民教育出版社，2004年10月（第2章）。n有关研究报告2篇。