Labvancedにおける実験デザインのランダム化とバランスオプションの概観

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とバランスに関して、Labvancedは多くのアプローチを提供しています（以下でさらに説明します）。これにより、あなたの研究が健全で偏りのないものになることが保証されます。このトピックは、成功する研究のために重要であるため、ランダム化を扱う能力はメインエディタビューに前面に表示されています。

実験デザインにおけるランダム化を扱うためのLabvanced内のエリア

あなたの実験におけるランダム化とバランスを扱うためのLabvanced内の主要なエリア。

上記の画像は、異なるランダム化のタイプを設定するためのLabvancedエディタ内の主要なエリアを指し示し、ここに必要要件を指定するためのRandomization Settingsへのアクセスも含まれています。試行順序（例：固定またはランダム）やバランスの扱い方など、詳細について指定できます。

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、偏りを減らし、堅実な実験デザインの整合性を保証するための重要なメカニズムです。実験デザインおよび研究におけるランダム化は、基本的には被験者を異なるグループ（治療/介入/実験対照）に無作為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等しいと仮定します。

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の提示やタスクの順序にも言及します。実験デザインにおけるランダム化は、タスクや刺激がどのように提示されるかを扱うことができます。テーマとして、研究におけるランダム化は、実験デザインおよび作成の大きなトピックです。

以下の例では、絵画のタイプ（近代的または古典的）に関する因子が、近代的な絵画の位置（左または右）がランダム化されています。「設定」ボタンを使用すると、バランスの要件も規定できます。

実験におけるランダム化の例

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（画像など）プールからどの刺激が参加者に提示されるかをランダム化します。Trial Systemを使用して試行を作成し、試行の数と試行順序を Randomization Settingsで指定します。
「正しい」刺激の位置をランダム化二つ以上の刺激が画面上で選択肢として提示されるとき、その提示と位置をランダム化することが重要です。これを実行するための提案されたアプローチに関する指示は、このサンプル研究こちらにあります。単に「調査」ボタンをクリックし、「指示」タスクを開いてください。

注：これはバランスオプションとしばしば組み合わされています。 Randomization Settingsを介して。
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、画面上の刺激の位置をランダム化します。これを実行するための提案されたアプローチに関する指示は、このサンプル研究こちらにあります。単に「調査」ボタンをクリックし、「Task_Instructions」タスクを開いてください。このデモでは色のランダム割り当ても説明しています。
ランダムなフレーム/刺激の時間フレームが提示される時間の長さをランダム化します。これを実行するための提案されたアプローチに関する指示は、このサンプル研究こちらにあります。単に「調査」ボタンをクリックし、「task_instructions」タスクを開いてください。

以下のビデオでは、Study DesignタブおよびTask Editorのランダム化メニューで研究をランダム化する方法の簡単なウォークスルーを提供します。

研究におけるバランス

バランスは同様に重要な概念です。バランスは、各条件が等しく複製されることを保証します。つまり、各実験条件（たとえば試行順序）からの測定や観察の数が等しいことです。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、参加者が少ない実験の場合、十分に配慮しなければ不均衡なデザインにつながる可能性があるからです。例えば、バランスをとることで、ランダムな試行順序に従う参加者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、等しい条件が複製されることも保証します。

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ある刺激の位置をバランスよく配置する必要がある場合があります。たとえば、画面の左側と右側の位置で「正しい」画像が等しい回数提示されるようにします。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。
刺激のスタイリング赤い画像の枠線や青い画像の枠線など、刺激のスタイリングをバランスよく配置します。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。
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、複数の因子をバランスさせる必要があります。その一例が、位置（例：正しい/間違った選択の左または右側）と顔の年齢（例：若いまたは老いた）をバランスさせることです。したがって、若い顔が左と右の両方でバランスされている場合、老いた顔も両方の位置でバランスされる必要があります。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。
参加者間バランス場合によっては、一人の被験者が一つのバージョンを見る必要があり、次の被験者が異なるバージョンを見る必要があります。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、あなたの実験デザインや設定におけるランダム化とバランスの要件を扱うためのLabvanced内での多くの関連エリアの一つであるRandomization Settingsダイアログボックスを示しています。

Labvancedにおける試行と条件のためのランダム化とバランスの設定

Labvancedにおける試行と条件のためのランダム化とバランスの設定

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、次のようなプラットフォーム全体の複数の部分および機能によって処理されます：

複数のタスクとブロック

  • Study Design Tab: 研究が開かれると、Study Designタブはランダム化セパレーター（下の画像参照、太い黒線）を追加する場所で、どのブロックやセッションをランダム化するかを示します。

単一タスク/試行内の刺激

  • 因子（Trial System）: Trial Systemで因子を使用することで、あなたの実験用のブロックデザインを作成できます。その後、どの因子を固定またはランダムにする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、タスクを作成する際に指定できるランダム化設定のタイプを示しています。また、各タスク内の試行がバランスされるべきであることを示すこともできます。
  • 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できます。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： 時折、心理学実験研究におけるランダム化は、変数をカウンターまたはインデックス配列にする必要があります。イベントシステムを使用することで、トリガー/アクションを作成し、配列をシャッフル（ランダムな順序で値を並び替える）し、変数をカウンターし（各試行のための値を取得）、その後データフレームから値を取り出すことができます。

ブロックやセッションのためのStudy Design Tabでのランダム化セパレーターの追加

ブロックやセッションのためのStudy Design Tab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、ランダム化されるようにするために、データフレームとイベントを組み合わせて利用することが最も一般的です。また、因子（Trial System）を利用することも可能です。上記で説明した機能を活用することで、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の扱い方について質問がある場合は、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についての実践的なデザインパターンガイドについては、Experiment Designをご覧ください。