试验随机化
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
虽然试验系统详细说明了总共定义了多少试验(试验变体),但试验随机化菜单规范了每个受试者看到多少试验,以及这些试验是如何选择和排序的。“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左侧面板的“随机化”下。点击“编辑”以打开设置对话框,在其中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”菜单用于确定整体试验顺序,而“因素随机化”、“每个受试者的试验数量”和“结果条件组和试验”菜单用于试验选择。“试验序列的模拟”用于预览已应用的随机化设置。
![随机化设置选项](/content/learn/content_imgs/learn/guide/task-editor/imgs/randomization/randomization_options.png)
试验顺序
试验顺序是主要设置,将影响试验的排序/随机化。有5种可能的设置:
- 随机(默认选项): 当选择此选项时,Labvanced随机化设置将是最可调的。此选项的核心特性是所有选定的试验将在每个新受试者/会话中随机重新洗牌。如果有多个试验组,来自不同试验组的试验将交替呈现。
- 按设计固定: 如果选择此选项,试验将以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)。此顺序对于所有受试者都是相同的。
- 手动固定: 如果激活此选项,用户可以输入自选的试验序列。序列应在“指定固定试验序列”框中输入。输入序列时,请使用编辑器中定义的试验编号,并用逗号分隔每个编号。此序列对于所有受试者都是相同的。由于此选项将指定显示哪些试验以及试验的顺序,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,根据参与者的答案跳转到不同的试验)。选择一个起始试验编号,然后使用事件系统的“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,可以使用外部CSV文件为每个受试者指定个别试验序列(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,并选择您希望如何计算受试者(为每个受试者组设置单独的计数器,或使用全局受试者计数器)。
条件顺序
条件顺序菜单也会影响试验的顺序。此选项决定是将单个条件以区块方式顺序呈现,还是随机混合(随机)。
“随机”选项将以混合的方式显示各种条件的所有试验。为了进一步加强“随机性”,可以限制来自同一条件的试验数量。选择随机化约束“限制连续重复”,并输入最大重复条件数。
“区块式”选项将分离试验,使得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试验编辑器中的设计(按设计固定),或者可以随机重新洗牌(不平衡的置换)。
因素随机化
因素随机化设置确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还是随机。当“固定因素”会为受试者生成更多的试验(所有级别的固定因素将被显示)时,“随机因素”将增加“试验变体”,从中仅选择一个版本(仅显示随机因素的一个级别)。根据这些试验变体的选择方式(随机因素内的设置),随机因素允许进行受试者内和/或受试者间平衡。总体而言,有5种可能性决定随机因素如何选择级别,从而选择特定的试验变体。以下列出了这5个选项:
- 任务内不平衡: 对于每个试验,随机因素的级别每次都从所有可用选项(级别)中随机选择。
- 任务内平衡: 对于每个试验,随机因素的级别将被选择,使每个级别在整个任务中出现的频率相同。
- 在其他因素内平衡: 这在一个因素内部或多个其他因素之间进行平衡。例如,如果因素“位置”在因素“图像内容”内进行平衡,则对于因素“图像内容”的每个级别,位置因素将被平衡(例如,级别=左和级别=右在图像=面孔和图像=房子的情况下出现频率相同)。一个因素也可以在多个其他因素内进行平衡,但不能产生循环依赖。
- 受试者间不平衡: 随机因素的级别对于一个受试者/任务执行将始终相同,但在受试者/任务执行之间随机变化。
- 受试者间平衡: 随机因素的级别对于一个受试者/任务执行将始终相同,但在受试者/任务执行之间系统地变化。因此,当因素具有3个级别时,受试者1将看到因素的级别_1,受试者2将看到级别_2,受试者3将看到级别_3,受试者4将再次看到级别_1,依此类推重复模式。
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的,并排除随机因素。因此,一个条件组由多个条件(和试验)组成,这些条件仅在其随机因素的级别上变化。许多时候,条件组中个别条件内的试验几乎是相同的(例如,它们显示相同的刺激,但在其位置上有所变化)。许多时候,禁止选择两个几乎相同的试验是很重要的。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,有两个选项可供选择:
- 在每个条件组内平衡: 仅通过一个或多个随机因素变化的试验不能被选择多于一次。
- 在每个条件组内不平衡: 在条件组内的试验选择过程中没有限制。
我们认为,对绝大多数情况而言,“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,因此让我们看一个示例。在这个示例任务中,受试者将看到2张图像:一张是他们以前看到过的(目标),另一张是陌生的(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个级别,2秒(难),4秒(中等)和6秒(简单)。每个条件应呈现20次。
- 随机因素“正确的位置”: 此因素有2个级别,目标图像在左侧,目标图像在右侧。总体来说,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”: 此因素有两个级别:水平和倒立(图像旋转180°)。此因素应在固定因素“呈现时间”内进行平衡,以确保在每种难度级别下都有相等数量的正常和旋转的试验。
- 随机因素“图像类别”: 此因素有3个级别:房屋、汽车和面孔。此因素将用于概括发现。每个受试者仅应看到一个类别/类型,但此因素应在受试者之间进行平衡。
设置
- 呈现时间 --> 固定因素 由于这是唯一的固定因素,因此只有3个条件组(简单、中等、困难)。每个条件组有12个子条件,每个子条件内有20个试验。每个受试者将总共呈现60个试验。
- 正确的位置 --> 随机因素 --> 任务内平衡 因素“正确位置”将设置为“任务内平衡”。这样,目标图像将在整体任务中的左侧和右侧位置均匀出现。但是,这在每个条件/呈现时间(难度级别)内并不平衡。
- 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“呈现时间”因素。这样,对于因素“呈现时间”的3个级别,将有相等的数量(10个)正常呈现和倒立呈现的图像。
- 图像类别 --> 随机因素 --> 在受试者间平衡 因素“图像类别”将设置为“在受试者间平衡”。这样,每个受试者只会看到一个图像类别(房屋、汽车或面孔),但类别选择在受试者之间将是平衡的(受试者1将是房屋,受试者2是汽车,受试者3是面孔,受试者4是房屋,依此类推)。
结果条件组和试验
在“结果条件组和试验”菜单中显示的信息强烈依赖于“因素随机化”菜单中的设置。主要,此菜单将显示条件组的表格,以及一些附加信息。还有两个附加设置会影响试验选择过程:
- 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内(条件之间)的试验数量应与另一个不同时才重要。通常,每个条件组的试验数量将基于条件中定义的最少试验数量。例如,如果条件组中有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,那么将仅显示10个试验。但是,当定义的试验数量为0时,这样的条件可以从计算中排除,这样当有2个条件定义了20个试验,而1个条件定义了0个试验时,仍然显示20个试验。此选项对嵌套设计可能很有用。
- 通过选择条件中的试验: 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内的试验数量应与另一个不同的条件组时才重要。例如,如果在2个条件(条件组)中定义了20个试验,而第3个条件中仅定义了10个试验,则仅显示10个试验(如上所述)。但是,对于定义了20个试验的2个条件,可以选择是否只能选择前10个试验,或者是否可以(替代方案)选择试验11-20。此选项对希望从具有不同可能性的条件中抽取试验很有用。
结果表将显示每个条件组的以下属性:
- 因素组: 定义条件组因素的因素组。
- 条件组: 条件组索引。
- 条件数量: 条件组内的条件数量。
- 显示的试验数量: 条件组显示的试验数量。
- 试验变体数量: 在条件组内定义的试验(变体)数量。
在此菜单底部,您将看到整个任务内的试验(变体)总数。
每个受试者的试验数量
默认情况下,每个受试者的试验数量是自动计算的。然而,通过选择“手动设置试验数量”选项,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和试验)的内部功能。
试验序列的模拟
顾名思义,“试验序列的模拟”菜单可用于模拟一个受试者的可能试验序列。通过点击“刷新”图标,可以计算出当前设置下的新可能序列。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显示的试验总数。