第11章 實驗法 1. 實驗法簡介 2. 如何建構實驗 3. 實驗的效度 4. 典型實驗設計的類型 5. 實驗設計的應用 6. 實驗法的限制

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1 第11章 實驗法 1. 實驗法簡介 2. 如何建構實驗 3. 實驗的效度 4. 典型實驗設計的類型 5. 實驗設計的應用 6. 實驗法的限制
第11章　實驗法  本章的學習主題  　1. 實驗法簡介 　2. 如何建構實驗 　3. 實驗的效度 　4. 典型實驗設計的類型 　5. 實驗設計的應用 　6. 實驗法的限制 企業研究方法 第 11 章

2 11.1 實驗法簡介 一、實驗法的意義 實驗 ( experiment )是一種為測試假設而在控制環 境下，操弄一個或一個以上變項以瞭解實驗便項變 化之學術研究 ( research investigation )。 而實驗法(experimentation)是一種研究方法，藉 由操弄一個或一個以上之變項，並且控制研究環境， 藉此衡量自變項與因變項間的因果關係。 企業研究方法 第 11 章

3 二、實驗室實驗法與現場實驗法 「實驗室實驗法」是指在嚴格控制的環境中，操 弄一個或一個以上的變項並控制其他條件不變下， 使研究者可以在其他相關因素影響最小的情況下， 觀察且衡量操弄變數對依變數的影響。 「現場實驗法」則是在真實環境或自然環境下所 進行的研究，研究人員在盡力控制的環境條件下， 操弄一個或一個以上的變數，以觀察操弄變數對 依變數之影響。 企業研究方法 第 11 章

4 三、實驗法的優點 1. 研究者可以操弄其想要研究之變數。 2. 能夠有效控制外來變項的干擾。 3. 實行的便利性和成本較其他方法佔優勢。
4. 可利用不同組的受試者、或者是不同的情境、不同的時間下複製或重複同一實驗，以了解操弄變項對依變項的影響。 企業研究方法 第 11 章

5 四、實驗法的缺點 1. 人工環境 2. 研究結果概化(generalization)的問題 3. 使用實驗法並不一定都是最經濟的。
　1. 人工環境 　2. 研究結果概化(generalization)的問題 　3. 使用實驗法並不一定都是最經濟的。 4. 對於研究過去的事實，實驗法並不是 很適合的。 　5. 道德問題 企業研究方法 第 11 章

6 11.2 如何建構實驗 使用實驗設計的主要議題 1. 應該使用何種實驗設計？ 2. 如何決定實驗是要在實驗室或者是在現場 中進行？
11.2 如何建構實驗 使用實驗設計的主要議題 　1. 應該使用何種實驗設計？ 　2. 如何決定實驗是要在實驗室或者是在現場 中進行？ 　3. 在實驗中會威脅內外在效度的因素有那些? 要如何控制? 企業研究方法 第 11 章

7 11.2 如何建構實驗 實驗建構的元素 在自然科學及社會科學中，實驗設計 包含了三個主要的成分，分別為： 1. 自變項與依變項
11.2 如何建構實驗 實驗建構的元素 　 在自然科學及社會科學中，實驗設計 包含了三個主要的成分，分別為： 　 1. 自變項與依變項 　 2. 前測與後測 　 3. 實驗組與控制組 企業研究方法 第 11 章

8 實驗設計中使用的符號 1. O：表示在實驗中，對依變項正式的觀察或者 是衡量。如果實驗中有兩個自變項則用符 號O1、O2來表示。
2. X：表示在研究中對測試單位(test units)的實 驗操弄或處理後的揭露(exposure)。例如 當測試單位受到兩次或兩次以上的實驗處 理時，則以符號X1、X2來表示。 企業研究方法 第 11 章

9 實驗設計中使用的符號 3. EG：表示在實驗中測試單位的實驗組 (experimental group)，實驗組的成員
在實驗中將受到實驗處理。 4. CG：表示在實驗中測試單位的控制組 (control group)，控制組的成員並不用 接受實驗處理。 企業研究方法 第 11 章

10 實驗設計中使用的符號 5. R：表示受測者是以隨機選取的方式被指派進 入實驗現場，隨機能確保控制外來變項且 增加實驗的效度。
6. M (matching)：表示實驗組和控制組都符合基 本的一些相關特質，而這種一致(matching)可 以減少由於選樣的偏差而產生的實驗誤差。 企業研究方法 第 11 章

11 實驗設計建構的步驟 　1. 選擇相關變數 　2. 具體的說明處理的程度 (specifying the levels or treatments) 　3. 控制實驗環境 　4. 選擇實驗設計 　5. 選擇和分派測試單位(test unit) 　6. 預試、修改及再試 　7. 分析資料 企業研究方法 第 11 章

12 11.3 實驗的效度 一、內部效度 實驗設計之內部效度是在探討依變項的改變是否完全是由實驗處理所導致的。
11.3 實驗的效度 一、內部效度 實驗設計之內部效度是在探討依變項的改變是否完全是由實驗處理所導致的。 學者Churchill (1999)指出有八個項目可能會影響實驗設計的內部效度，列示如下： 1.歷史(history) 2.成熟(maturation) 3.試驗(testing) 4.衡量工具 (instrumentation) 5.統計迴歸(statistical regression) 6.選擇偏誤(selection bias) 7.實驗夭折(experimental mortality) 8.互動(interaction) 企業研究方法 第 11 章

13 二、外部效度 影響外部效度的主要因素有下面幾點：
　 影響外部效度的主要因素有下面幾點： 　1. 測試的反作用或者是交互效果 ( the reactive or interaction effect of testing ) 　2. 選擇偏誤和實驗變數的交互效果。 　3. 對實驗環境產生的反作用 ( reactive effect to the experimental situation ) 　4. 操弄處理的干擾。 企業研究方法 第 11 章

14 11.4 典型實驗設計的類型 ( 預實驗設計 ) 預實驗設計(Pre-Experimental Designs)
11.4 典型實驗設計的類型 ( 預實驗設計 ) 預實驗設計(Pre-Experimental Designs) 1. 單次研究設計(one-shot case study)： 此種研究設計又稱為事後研究(after only design)，其 表示方式為 X O1 ( X代表操弄 ) 2. 單組前後測設計(one-group pretest-posttest design) 　此種設計方法是在變數操弄前與操弄後均進行衡量，然 後進行比較。其表示方法為 O1 X O2 企業研究方法 第 11 章

15 11.4 典型實驗設計的類型 ( 預實驗設計 ) 3. 靜態組間比較(Static-Group Comparison)
11.4 典型實驗設計的類型 ( 預實驗設計 ) 3. 靜態組間比較(Static-Group Comparison) 　在此種實驗設計中，將實驗對象分成兩組，一組是實驗 組、另一組是控制組。其表示方式如下： 　　　　　　實驗組 　X　　O1 　　　　　　控制組　　　　O2 實驗組施予實驗處理(操弄)，而控制組則沒有任何操作處理，實驗處理的效果衡量是藉由O2－O1。 企業研究方法 第 11 章

16 11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 真實驗設計 ( True Experimental Designs )
11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 真實驗設計 ( True Experimental Designs ) 真實驗設計強調隨機分派之重要性，而隨機 ( Randomization ) 的意思為分派實驗對象接 受實驗處理時每個實驗對象被分派的機率是 相同的。 企業研究方法 第 11 章

17 11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 1.前後加控制組設計
11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 1.前後加控制組設計 ( pretest-posttest control group design ) 此種設計是一種典型的實驗設計，用符號表示如下： 　　　　實驗組： R　O1　X　O2 　　　　控制組： R　O3　 　O4 企業研究方法 第 11 章

18 11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 2.事後加控制組設計
11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 2.事後加控制組設計 (posttest-only control group design) 在此種設計，實驗過程中並沒有事先的前測( pretest )。用符號表示如下： 　　　　實驗組： R　X　 O1 　　　　控制組： R　　　O2 企業研究方法 第 11 章

19 11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 3.所羅門四組設計 ( Solomon four-group design )
11.4 典型實驗設計的類型 ( 真實驗設計 ) 3.所羅門四組設計 ( Solomon four-group design ) 此種實驗設計又稱四組六研究設計(four-group six- study design)，其結合前兩種實驗之設計的優點。所 羅門四組設計用符號表示如下，在此設計的兩個X是代 表在每個實驗組中施予同樣的實驗處理。 　　　　　實驗組I： R　O1　X O2 　　　　　 控制組I： R　O O4 　　　　　 實驗組II： R　X　 O5 　　　　　 控制組II： R　　 　 O6 企業研究方法 第 11 章

20 11.4 典型實驗設計的類型 ( 準實驗設計 ) 準實驗設計 (Quasi-Experimental Designs)
11.4 典型實驗設計的類型 ( 準實驗設計 ) 準實驗設計 (Quasi-Experimental Designs) 準實驗設計提供比預實驗設計更多的控制， 但在實驗對象的選擇與分派卻不是如真實驗 設計般隨機選取。 在準實驗設計中，最常被使用的即是時間序 列設計(time-series designs)。時間序列設 計可以下符號表示： EG　O1　O2　O3　O4　X　O5　O6　O7　O8 企業研究方法 第 11 章

21 11.5 實驗設計的應用 完全隨機設計 (Completely Randomized Design, CRD)
11.5 實驗設計的應用 完全隨機設計 (Completely Randomized Design, CRD) 完全隨機設計是一種使用隨機程序來分派實驗單位接受實驗的一種方法，隨機分派實驗單位的目的是要控制所有外來變項的干擾因素，如此才能更精確地瞭解操弄變數之影響效果。 企業研究方法 第 11 章

22 10.5 實驗設計的應用 隨機區集設計 ( Randomized-Block Design ) 活動因子 ( Active Factor )
10.5 實驗設計的應用 隨機區集設計 ( Randomized-Block Design ) 活動因子 ( Active Factor ) -- 價格差異 集區因子 ( Blocking factor ) – 消費者收入 高 中 低 5元 R X11 O1 X12 O2 X13 O3 10元 X21 O1 X22 O2 X23 O3 15元 X31 O1 X32 O2 X33O3 Note：Oi 代表銷售總毛利 企業研究方法 第 11 章

23 10.5 實驗設計的應用 拉丁方格設計( Latin Square Design ) 商店規模 消費者所得 高 中 低 大 X3 X1 X2
10.5 實驗設計的應用 拉丁方格設計( Latin Square Design ) 商店規模 消費者所得 高 中 低 大 X3 X1 X2 小 企業研究方法 第 11 章

24 10.5 實驗設計的應用 因子設計( Factorial Design ) 商品架上是否放置產品單價牌? 產品差價 5元 10元 15元 是
10.5 實驗設計的應用 因子設計( Factorial Design ) 商品架上是否放置產品單價牌? 產品差價 5元 10元 15元 是 X1Y1 X1 Y2 X1 Y3 否 X2 Y1 X2 Y2 X2 Y3 企業研究方法 第 11 章

25 11.6 實驗法的限制 成本 安全 控制 企業研究方法 第 11 章