Powtarzany pomiar

Plan z powtarzanymi pomiarami

  • Każdy badany otrzymuje wszystkie manipulacje eksperymentalne
  • Badany sam dla siebie jest kontrolą
  • Na ogół jest wygodniejszy, wymaga mniej osób badanych i jest bardziej wrażliwy niż plan grup niezależnych
  • ...ALE jest jeden problem

Efekt wprawy

  • Sam fakt pomiaru danej zmiennej wpływa na osoby badane
  • Przy powtarzanym pomiarze mamy zachwiany warunek utrzymywania stałych warunków eksperymentalnych
  • Efektu wprawy nie da się wykluczyć, można go tylko zrównoważyć

Inne oblicza efektu wprawy

  • Efekt zmęczenia
  • Efekt kontekstu

Efekt wprawy

  • Pełny plan z powtarzanymi pomiarami: każdy badany bierze udział w każdym warunku kilka razy w różnej kolejności
  • Niepełny plan z powtarzanymi pomiarami: różni badani mają różną kolejność warunków eksperymentalnych

Równoważenie efektu wprawy - plan pełny

  • Randomizacja w blokach:
  • Identycznie jak dla planu grup randomizowanych
  • Bardzo skuteczna procedura
  • Wymaga powtórzenia każdej „kolejności” kilka razy – wiele prób eksperymentalnych

Randomizacja w blokach - przykład

  • Powiedzmy, że mamy trzy poziomy jakiegoś czynnika - A, B, C
  • Tworzymy losową listę permutacji:
    • ACB
    • BCA
    • CAB
    • ACB
    • BAC
  • Badany otrzymuje kolejno manipulacje: ACBBCACABACBBAC
  • Dla kolejnego badanego losujemy nową listę permutacji itd.

Równoważenie efektu wprawy - plan pełny

  • Procedura ABBA:
  • Dla dwóch warunków – najpierw prezentujemy AB, potem BA
  • Dla trzech – najpierw ABC, potem CBA
  • Skuteczna, o ile efekt wprawy jest liniowy
  • Pojawia się efekt antycypacji

Równoważenie efektu wprawy - plan niepełny

  • Różne kolejności warunków eksperymentalnych u różnych osób
  • Każdy warunek eksperymentalny powinien pojawić się jednakową ilość razy w każdej możliwej kolejności
  • Wszystkie możliwe kolejności:
    • Wszystkie permutacje zbioru N-elementowego – N!
    • Każda permutacja dla równej liczby osób badanych

Wszystkie możliwe kolejności - przykład

  • Osoba 1 dostaje ABC
  • Osoba 2 dostaje BAC
  • Osoba 3 dostaje ACB
  • Osoba 4 dostaje BCA
  • Osoba 5 dostaje CAB
  • Osoba 6 dostaje CBA
  • Osoba 7 znowu dostaje ABC...

Równoważenie efektu wprawy - plan niepełny

  • Wybrane kolejności:
    • Kwadrat łaciński
    • Rotacje losowej kolejności

Kwadraty łacińskie

Kwadraty łacińskie

Metoda rotacji

Wybieramy losowo kolejność i rotujemy ją o jedną pozycję w przód tyle razy, ile mamy elementów, np.:

  1. ACBED
  2. CBEDA
  3. BEDAC
  4. EDACB
  5. DACBE

Powtarzać czy nie powtarzać?

  • Plan z powtarzanym pomiarem ma szereg zalet:
    • Szybszy
    • Tańszy
    • Potrzeba mniej uczestników
    • Pozwala lepiej kontrolować różnice indywidualne
  • Ma też jedną wadę: efekt wprawy
  • Czy więc robić eksperymenty z powtarzanym pomiarem czy w grupach niezależnych?
  • Problem optymalizacji

Kilka uwag o doborze próby

  • W badaniach eksperymentalnych mniej ważny niż w korelacyjnych
  • Uwaga na "osobowość ochotnika"! (Rosenthal & Rosnow, 1976). Ochotnicy są przeciętnie:
    • Bardziej zainteresowani tematem
    • Bardziej uspołecznieni
    • Lepiej wykształceni
    • Mają większą potrzebę akceptacji
    • Mają wyższe IQ
  • Czy to kłopot? To zależy.