簡單理解統計學5-實驗及實驗設計

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實驗

前文中介紹了變量的相關性,但相關性並不能表示因果關係(correlation or association does not imply causation ),因此我們引入實驗(experiment)來表示探尋變量之間的因果關係。

實驗的要素包括:
目標變量(response variable)
試驗對象(experiment unit)
實驗因子(factors)
因子水平(factor levels)
實驗措施(treatment)
樣本量(number of individuals needed for the experiment)

安慰劑效應、及對照組

在有些實驗中我們要謹防安慰劑效應(placebo effect),

安慰劑效應(僞藥效應、受試者期望效應):來訪者由於期望而促進心理障礙減輕(加重)或病情好轉(惡化)的心理現象

因此在實驗中,我們引入對照組;該組接受安慰劑作爲實驗策略,用以測試真實藥劑的影響;兩個實驗組的實驗條件嚴格控制,唯一區別爲對照組接受安慰劑,實驗組爲真實藥劑因此在實驗

爲了進一步排除期望帶來的影響,可以採用雙盲實驗: 即在實驗前不明確哪個組是真實的實驗組

實驗設計

在此介紹三種實驗設計方法:
完全隨機設計:將實驗對象完全隨機分配到對照組和各水平組
隨機化區組設計:測試某些特徵的不同影響,可以採用隨機化區組設計,先對實驗對象進行分區,然後將每個區分隨機分爲若干實驗組
匹配分組設計:匹配分組設計包括兩組:針對相同樣本做匹配設計以及相似樣本做匹配設計;當實驗策略對樣本本身無干擾時可以採用相同樣本匹配分組(每個實驗對象以隨機的順序開展兩種不同的策略);當實驗策略對樣本本身有影響時,選取兩個相似的樣本進行配對,對這兩個樣本施加不同的策略。

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