试验随机化
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随机化设置
以下内容旨在描述在Labvanced中随机化试验的最常见方法之一。
描述
尽管试验系统详细说明了总共有多少试验(试验变体)被定义,但试验随机化菜单则调节每个受试者看到多少试验,以及这些试验如何被选择和排序。“试验选择”和“试验排序”是两个不同的连续过程。
试验随机化设置位于任务编辑器的左侧面板下的“随机化”中。单击“编辑”以打开设置对话框,在此可以调整所有相关设置。

完整的随机化设置由6个单独的菜单组成。“试验顺序”菜单和“条件顺序”菜单用于确定总体试验顺序,而“因素随机化”、“每个受试者的试验”和“结果条件组与试验”菜单则用于试验选择。“试验顺序的模拟”用于预览已应用的随机化设置。

试验顺序
试验顺序是主要设置,它将影响试验的排序/随机化方式。共有5种可能的设置:
- 随机(默认选项): 选择此选项时,Labvanced的随机化设置将最为可调。此选项的核心特性是所选的所有试验将在每个新受试者/会话中随机打乱。如果有多个试验组,不同试验组的试验将混合展示。
- 设计固定: 如果选择此选项,试验将按照任务编辑器中定义的顺序呈现(较低的试验编号将首先显示)。这个顺序对所有受试者都是相同的。
- 手动固定: 如果此选项被激活,用户可以输入自选的试验顺序。顺序应该在“指定固定试验顺序”的框中输入。输入顺序时,使用在编辑器中定义的试验编号,并用逗号分隔每个数字。这个顺序对所有受试者都是相同的。由于此选项既指定了哪些试验被展示,也指定了试验的顺序,因此在这种情况下,其他随机化菜单中的设置将被忽略。
- 动态: 此选项可用于创建自适应/动态试验序列(例如,根据参与者的回答跳转到不同的试验)。选择一个起始试验编号,然后使用事件系统“跳转到特定试验”来决定动态试验序列。
- 上传试验序列: 如果选择此选项,您可以使用外部CSV文件为每个受试者指定单独的试验序列(试验用逗号分隔,受试者用换行符CR-LF分隔)。然后上传这些序列并选择要如何统计受试者(对每个受试者组有单独的计数器,或使用全局受试者计数器)。
条件顺序
条件顺序菜单同样影响试验的顺序。此选项决定各个条件是否以块状顺序呈现,或随机混合(随机)。
“随机”选项将以混合方式显示各种条件的所有试验。为了进一步强化“随机性”,显示来自相同条件的试验数量可以被限制。选择随机化约束“限制连续重复”,并输入最大重复条件的数量。
“块状”选项将分开试验,首先显示一个条件的试验,然后是另一个条件,依此类推。条件的顺序可以基于在试验编辑器中的设计(设计固定),或可以随机打乱(不平衡排列)。
因素随机化
因素随机化设置决定受试者将看到哪些试验。这里最重要的设置是因素是固定的还是随机的。虽然“固定因素”将为受试者生成更多试验(所有固定因素的水平将被显示),但“随机因素”将增加“试验变体”,其中仅选择一个版本(仅显示随机因素的一个水平)。根据这些试验变体如何选择(随机因素中的设置),随机因素允许在受试者内部和/或之间的平衡。总体而言,随机因素选择一个水平并因此选择特定试验变体的方法有5种可能性。以下是这5个选项:
- 在任务内不平衡: 对于每个试验,随机因素的水平每次都从所有可用选项(水平)中随机选择。
- 在任务内平衡: 对于每个试验,随机因素的水平选择方式是使每个水平在整个任务中出现频率相同。
- 在其他因素中平衡: 这使一个因素在另一个或几个其他因素内平衡。如果例如,“位置”因素在“图像内容”因素内平衡,那么对于“图像内容”因素的每个水平,位置因素会平衡(例如,水平=左侧和水平=右侧在图像=脸和图像=房子的两种情况下出现频率相同)。一个因素也可以在多个其他因素中平衡,但是不能产生循环依赖关系。
- 在受试者之间不平衡: 随机因素的水平对于一个受试者/任务执行过程将始终相同,但在受试者/任务执行过程中随机变化。
- 在受试者之间平衡: 随机因素的水平对于一个受试者/任务执行过程将始终相同,但在受试者/任务执行过程中系统性变化。因此,当因素有3个水平时,受试者1将看到因素的水平_1,受试者2将看到因素的水平_2,而受试者3将看到因素的水平3。受试者4将再次看到因素的水平_1,依此类推,重复该模式。
另一个重要概念是“条件组”。条件组是通过交叉所有固定因素计算得出的,排除了随机因素。因此,一个条件组由几个条件(和试验)组成,这些条件仅在其随机因素的水平上有所不同。通常,条件组内的单个条件中的试验几乎是相同的(例如,它们显示相同的刺激但在位置上有所不同)。通常,重要的是禁止选择两个几乎相同的试验。要更改这些设置,在因素随机化部分,用户可以更改在条件组内选择试验的方式。在这里,提供了两个选项:
- 在每个条件组内平衡: 仅因一个或多个随机因素而变化的试验不能被选择超过一次。
- 在每个条件组内不平衡: 在条件组内的试验选择过程没有限制。
我们认为,对于绝大多数情况,“在每个条件组内平衡”选项是最佳选择。
示例
由于因素随机化(试验选择)过程可能相当复杂,以下是一个示例。在这个示例任务中,受试者将看到2张图像:一张是他们之前见过的(目标),另一个是陌生的(干扰物)。任务是点击(识别)目标刺激。总共有4个因素:1个固定因素和3个随机因素:
- 固定因素“呈现时间/难度”: 此因素有3个水平,2秒(难),4秒(中),和6秒(易)。每个条件应呈现20次。
- 随机因素“正确位置”: 此因素有2个水平,目标图像在左侧,目标图像在右侧。总体上,应该有相同数量的“左侧正确答案”和“右侧正确答案”,以避免任何偏见。
- 随机因素:“图像方向”: 此因素有两个水平:水平,和倒置(图像旋转180°)。此因素应在固定因素“呈现时间”中平衡,以确保对于每个难度水平,有同样数量的试验是旋转和正常的。
- 随机因素“图像类别”: 此因素有3个水平:房屋、汽车和人脸。这个因素将用于概括研究结果。每个受试者只能看到一个类别/类型,但这个因素应在受试者之间平衡。
设置
- 呈现时间 --> 固定因素 由于这是唯一的固定因素,总共有3个条件组(易、中、难)。每个条件组有12个子条件,每个条件包含20个试验。每个受试者将总共呈现60个试验。
- 正确位置 --> 随机因素 --> 在任务内平衡 因素“正确位置”将设置为“在任务内平衡”。这样,目标图像将均匀出现在整体任务的左侧和右侧。然而,这在每个条件/呈现时间(难度水平)内并未平衡。
- 图像方向 --> 随机因素 --> 在其他因素内平衡 --> “呈现时间” 因素“图像方向”将设置为“在其他因素内平衡”,然后选择因素“呈现时间”。这样,对于因素“呈现时间”的每3个水平,将有相同的数量(10)图像是正常呈现的,而10个图像是倒置的。
- 图像类别 --> 随机因素 --> 在受试者之间平衡 因素“图像类别”将设置为“在受试者之间平衡”。这样,每个受试者将仅看到一个图像类别(房屋、汽车或人脸),但类别选择将在受试者之间平衡(受试者1将是房屋,受试者2是汽车,受试者3是人脸,受试者4又是房屋,依此类推)。
结果条件组和试验
在“结果条件组与试验”菜单中显示的信息在很大程度上依赖于“因素随机化”菜单中的设置。主要是,此菜单将显示条件组的表格,以及一些附加信息。还有两个附加设置影响试验选择过程:
- 每个条件组显示的试验数量: 此选项将影响每个条件组显示多少试验。此设置仅在一个条件组中的试验数量(条件之间)应与其他条件不同时才重要。通常,条件组中每个条件的试验数量将基于具有最少定义试验数量的条件。例如,如果一个条件组中有3个条件,其中2个条件定义了20个试验,而第3个条件仅定义了10个试验,则只显示10个试验。然而,当定义了0个试验时,可以将此类条件排除在计算之外,因此当有2个条件具有20个试验和1个条件定义了0个试验时,仍然会显示20个试验。此选项对于嵌套设计来说是有用的。
- 按条件选择试验: 此选项将影响在一个条件内如何选择试验。此设置仅在一个条件组中的试验数量(条件之间)应与其他条件不同时才重要。例如,如果在2个条件(一个条件组)中定义了20个试验,但在第三个条件中仅定义了10个,则只显示10个试验(如上所述)。但是,对于这两个条件中定义了20个试验的,可以选择是否只能选择前10个试验,或者是否可以(作为替代)选择试验11-20。此选项在想要从具有不同可能性的条件中抽取试验时很有用。
生成的表格将为每个条件组显示以下属性:
- 因素组: 条件组中因素的定义因素组。
- 条件组: 条件组索引。
- 条件数量: 条件组内的条件数量。
- 已显示试验数量: 条件组显示的试验数量。
- 试验变体数量: 条件组内定义的试验(变体)数量。
在此菜单底部,您将看到整体任务中试验(变体)的总数量。
每个受试者的试验
默认情况下,每个受试者的试验数量是自动计算的。然而,选择“手动设置试验数量”选项后,用户可以手动设置每个受试者的试验数量。当手动选项被激活时,这也将影响其他随机化设置(即因素随机化和结果条件组与试验)的内部功能。
试验序列的模拟
顾名思义,“试验序列的模拟”菜单可用于模拟针对某个受试者的可能试验序列。单击“刷新”图标后,将会根据当前设置计算出一个新的可能序列。在这里,您还可以看到每个试验的试验ID和条件编号。在此菜单底部,您将看到每个受试者所显示的总试验数量。