简单理解统计学5-实验及实验设计

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实验

前文中介绍了变量的相关性，但相关性并不能表示因果关系（correlation or association does not imply causation ），因此我们引入实验（experiment）来表示探寻变量之间的因果关系。

实验的要素包括：
目标变量（response variable）
试验对象（experiment unit）
实验因子（factors）
因子水平（factor levels）
实验措施（treatment）
样本量（number of individuals needed for the experiment）

实验要素

安慰剂效应、及对照组

在有些实验中我们要谨防安慰剂效应（placebo effect），

安慰剂效应（伪药效应、受试者期望效应）：来访者由于期望而促进心理障碍减轻（加重）或病情好转（恶化）的心理现象

因此在实验中，我们引入对照组；该组接受安慰剂作为实验策略，用以测试真实药剂的影响；两个实验组的实验条件严格控制，唯一区别为对照组接受安慰剂，实验组为真实药剂因此在实验

为了进一步排除期望带来的影响，可以采用双盲实验: 即在实验前不明确哪个组是真实的实验组

实验安慰剂效应

实验设计

在此介绍三种实验设计方法：
完全随机设计：将实验对象完全随机分配到对照组和各水平组
随机化区组设计：测试某些特征的不同影响，可以采用随机化区组设计，先对实验对象进行分区，然后将每个区分随机分为若干实验组
匹配分组设计：匹配分组设计包括两组：针对相同样本做匹配设计以及相似样本做匹配设计；当实验策略对样本本身无干扰时可以采用相同样本匹配分组（每个实验对象以随机的顺序开展两种不同的策略）；当实验策略对样本本身有影响时，选取两个相似的样本进行配对，对这两个样本施加不同的策略。

实验设计

完全随机及随机化区组设计示例

分组配对实验设计示例