ランダム化とバランス
実験デザインにおけるランダム化やバランスに関して、Labvancedは研究が信頼できるものであり、バイアスから自由であることを保証するための多くのアプローチ（以下でさらに詳しく説明します）を提供しています。このトピックは成功した研究にとって重要であるため、ランダム化を扱う能力はメインエディタビューで前面に提示されています。
あなたの実験におけるランダム化とバランスを扱うLabvancedの重要なエリア。
上記の画像は、Labvancedエディタ内で異なるタイプのランダム化とそのレベルを設定するためのメインエリアを指し、トライアルオーダー（例：固定するべきかランダムにするべきか）、バランスの扱い方などの要件を指定するための Randomization Settings へのアクセスができます。
研究におけるランダム化
実験や心理学研究におけるランダム化は、バイアスを軽減し、強力な実験デザインの整合性を確保するための重要なメカニズムです。実験デザインと研究におけるランダム化は、参加者を異なるグループ（治療 / 介入 / 実験対照）にランダムに割り当てるプロセスです。この割り当てプロセスをランダムにすることで、すべての参加者が任意の条件に割り当てられる可能性が均等であると仮定します。
参加者の割り当てに加えて、実験におけるランダム化は刺激提示やタスクの順序にも関係します。実験デザインにおけるランダム化は、タスクと刺激がどのように提示されるかに影響を与えることがあります。テーマとして、研究におけるランダム化は実験デザインと作成において主要なトピックです。
以下の例では、絵のタイプ（現代的またはクラシック）用のファクターは現代絵の位置（左または右）がランダム化されています。この ‘設定’ ボタンを使用して、バランス要件も指定できます。
特定の画像カテゴリの位置を提示するためのランダム化を使用した実験デザインのセットアップの例。
ランダム化の例
| ランダム化の例 | 目的 | 実装 |
|---|---|---|
| 提示された刺激のランダム化（例えば、画像） | 参加者に提示される刺激のプールからランダムに刺激を選ぶ。 | Trial Systemを使用してトライアルを作成し、トライアル数とトライアルオーダーを指定します。 |
| ‘正しい’刺激の場所をランダム化 | 二つ以上の刺激が画面に選択肢として提示される場合、その提示と位置をランダム化することが重要です。 | このサンプル研究でその実施方法の指示があります こちら。 ‘検査’ ボタンをクリックして、’指示’ タスクを開いてください。 注意：これはしばしば Randomization Settingsを通じた バランス オプションと組み合わせて使用されます。 |
| 刺激のランダムな座標位置 | x座標とy座標をランダム化し、それを刺激に割り当てて画面上の位置をランダム化します。 | このサンプル研究でその実施方法の指示があります こちら。 ‘検査’ ボタンをクリックして、’タスク指示’ タスクを開いてください。このデモでは、色をランダムに割り当てる方法も説明しています。 |
| ランダムフレーム/刺激時間 | フレームが提示される時間をランダム化します。 | このサンプル研究でその実施方法の指示があります こちら。 ‘検査’ ボタンをクリックして、’task_instructions’ タスクを開いてください。 |
以下のビデオは、スタディデザインタブおよびタスクエディタのランダム化メニューで研究をランダム化する方法についての簡単な解説を行います。
研究におけるバランス
バランスも同様に重要な概念です。バランスは各条件が同じように複製されること（例えば、各実験条件からの測定や観察の数が等しいこと）を保証します。これは重要です。なぜなら、ランダム化は「大数の法則」に依存しており、参加者の数が少ない実験では、不均衡なデザインになる可能性があるため、バランスを取ることが求められます。例えば、バランスを取ることで、ランダムなトライアルオーダーを追う参加者の数が等しくなることを保証できます。バランスの取れた実験デザインは、さらに等しい条件が複製されることを保証します。
バランスの例
| バランスの例 | 目的 | 実装 |
|---|---|---|
| バランスの取れた位置決定 | 特定の刺激の位置をバランスさせる必要がある場合（例えば、画面の左側と右側で‘正しい’画像が等しい回数表示されるようにすること）。 | ランダム化レベルを追加する際に、必要なバランスオプションを指定します。 |
| 刺激のスタイリング | 刺激のスタイリングをバランスさせること（例えば、赤い画像の境界や青い画像の境界）。 | ランダム化レベルを追加する際に、必要なバランスオプションを指定します。 |
| ネストデザインのバランス | ネストデザインのバランスは、複数の要因がバランスされる必要があります。その例として、位置（例えば、正しい/間違った選択の左側または右側）と顔の年齢（例えば、若いまたは老齢）をバランスさせることが挙げられます。若い顔が左側と右側でバランスされている場合、老齢の顔も両方の位置でバランスを取る必要があります。 | ランダム化レベルを追加する際に、Balanced Within Subject and Nested オプションを選択します。 |
| 参加者間のバランス | 場合によっては、一人の被験者に一つのバージョンを見せ、次の被験者に異なるバージョンを見せる必要がある場合があります。 | ランダム化レベルを追加する際に、必要なバランスオプションを指定します。 |
以下の画像は、実験デザインとセットアップにおけるランダム化とバランス要件を処理するためのLabvancedの多くの関連エリアの1つである Randomization Settings ダイアログボックスを示しています。
Labvancedにおけるトライアルと条件のためのランダム化およびバランス設定
Labvanced実験におけるバランスとランダム化
Labvancedで作成された心理学実験におけるバランスとランダム化は、プラットフォーム全体にわたる複数の部分や機能によって処理されています。以下のように：
複数のタスクとブロック
- スタディデザインタブ: 研究が開かれたとき、スタディデザインタブは、どのブロックとセッションがランダム化されるべきかを示すランダム化セパレーターを追加する場所です（下の画像、太い黒線を参照）。
単一タスク/トライアル内の刺激
- ファクター（トライアルシステム）: トライアルシステムのファクターを使用して、実験のためのブロックデザインを作成できます。次に、どのファクターを固定またはランダムにすべきかを指定できます。
- タスクエディタのランダム化設定: このダイアログボックス（上の画像）は、タスクを作成中に指定できるランダム化設定の種類を示しています。また、各タスク内のトライアルがバランスされるべきであることも示すことができます。
- データフレーム: データフレームは研究を設定し作成するために使用できますが、実験におけるランダム化を保証するためにも適用されます。データフレームは配列に似た刺激を保持し、さまざまなイベントで使用できます。
- イベントシステム: 場合によって、心理学的実験研究におけるランダム化では、変数を対抗させたり、インデックス配列を作成する必要があります。イベントシステムでは、トリガー/アクションを作成して配列をシャッフル（ランダムな順序で値を並べ替える）、変数を対抗（各トライアルの値を取得する）し、次にデータフレームから値を取得しています。
ブロックとセッションのためのスタディデザインタブでのランダム化セパレーターの追加
実験が適切にバランスされ、ランダム化されることを保証するために、データフレームをイベントと組み合わせて使うことが最も一般的です。また、ファクター（トライアルシステム）を利用することも可能です。上記に記載された機能を使用することで、実験デザインの整合性を確保できます。
実験におけるランダム化をどのように扱うかについて質問がある場合は、ぜひお問い合わせください！
一般的な研究シナリオにこれらのツールを適用する方法をカバーした実用的なデザインパターンガイドについては、実験デザインを参照してください。