El experimento Factorial

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Experimental Psychology
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The Factorial Experiment

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06:58 min
April 30, 2023

Overview

Fuente: Laboratorios de Gary Lewandowski, Dave Strohmetz y Natalie Ciarocco — Universidad de Monmouth

Un diseño factorial es un tipo común de experimento donde hay dos o más variables independientes. Este video muestra un diseño factorial 2 x 2 usado para explorar como conciencia de sí mismo y la autoestima pueden influir en la capacidad de descifrar las señales no verbales. Este video lleva a los alumnos a través de los conceptos básicos de un diseño factorial incluyendo, la naturaleza de un diseño factorial lo que lo distingue de otros diseños, los beneficios del diseño factorial, la importancia y naturaleza de las interacciones, efecto principal e interacción hipótesis y cómo llevar a cabo un experimento factorial.

Procedure

1. Introducción de la pregunta de tema/investigación

  1. Pregunta de investigación: comportamiento humano es complejo, tal que una persona pensamientos y comportamientos son el resultado de varias causas o factores. Por ejemplo, si desea saber por qué algunas personas son mejores para leer expresiones faciales de otra persona, hay muchos factores que pueden influir en la habilidad.
  2. Justificar un diseño factorial: en lugar de prueba de explicaciones potenciales uno a la vez, puede utilizar un diseño factorial, que es único porque permite probar dos o más posibles influencias en el mismo estudio.
  3. Beneficios de un diseño factorial: ahorra tiempo analizando causas simultáneamente vs secuencialmente. Esto permite al investigador a utilizar a menos participantes y revela si las diversas causas se combinan de una manera especial para influir en el resultado.

2. las principales variables

  1. Variable = cualquier cosa que cambia en un estudio
  2. Variable independiente = la causa o lo que el investigador manipula y los cambios con el fin de detectar cambios en el participante
    1. Basado en la búsqueda de la literatura del investigador, ella cree que una persona autoestima (es decir, una persona evaluación positiva o negativa de que ellos son como una persona) y conciencia de sí mismo (es decir, una persona consciente cómo es sobre sus propios pensamientos y sentimientos) son dos variables independientes para el estudio de
  3. Variable dependiente = el efecto o el resultado que el investigador mide el participante
    1. Partiendo de la pregunta de investigación, habilidad para detectar con precisión o descifrar la comunicación no verbal es la variable dependiente.

3. hipótesis de investigación

  1. Definición de efecto principal hipótesis: hipótesis en un factorial de diseño que se centran en una variable independiente en un tiempo, haciendo caso omiso de las otras variables independientes
    1. Efecto principal 1: aquellos que presentan alta autoestima será jueces más precisos de las expresiones de ojos que aquellos que experimentan baja autoestima.
    2. Efecto principal 2: aquellos que experimentan alta autoconciencia serán jueces más precisos de las expresiones de ojos que aquellos que experimentan baja autoconciencia.
  2. Definición de interacción hipótesis: una hipótesis de predicción de una variable independiente cambia impacto el otro independiente de la variable sobre la variable dependiente
    1. Interacción: Se mejorará el impacto de la autoestima en la capacidad para detectar con precisión la comunicación no verbal para aquellos que experimentan alta autoconciencia, pero reducido para los cómo baja autoconciencia.

4. definir las variables

  1. Autoestima: Para manipular la variable independiente de la autoestima, el investigador proporcionará a los participantes falso-retroalimentación con respecto a la capacidad del participante de países con precisión de nombre en Europa.
  2. Conciencia de sí mismo: Para manipular la variable independiente de la conciencia de sí mismo, coloque los participantes delante de un espejo. Esto es adaptado de investigaciones anteriores. 1
  3. Precisión para descifrar la comunicación no verbal: para medir la variable dependiente de la precisión para descifrar la comunicación no verbal, mostrar a los participantes varios conjuntos de ojos y les pedimos que identifique la emoción adecuada se expresa. Esto es también una prueba establecida. 2

5. establecer condiciones

  1. Autoestima: Pida a los participantes a nombre como muchos países de Europa como él o ella podría pensar en 2 minutos proporcione retroalimentación basada en condición:
    1. Para la autoestima alta, los participantes aprenden que anotaron en el 10% y que sus actuaciones eran “superior y por encima de la media.”
    2. De baja autoestima, los participantes aprenden que anotaron en el parte inferior 50% y que sus actuaciones eran “inferiores y por debajo de la media.”
  2. Conciencia de sí mismo
    1. Alta = participantes sentarse delante de un espejo durante el examen de Geografía (espejo debe parecer natural/discreto como sea posible)
    2. Bajo = No espejo está presente durante la prueba de geografía.
  3. Combinaciones de condiciones: en un entre diseño factorial temas, cada persona recibe una combinación de las variables independientes (tabla 1). En este estudio, las cuatro combinaciones posibles son:
    a) conciencia de uno mismo-autoestima alta alta
    b) conciencia de uno mismo-autoestima alta baja
    c) alta autoconciencia de uno mismo-Autoestima baja
    d) conciencia de uno mismo-Autoestima baja bajo

Table 1
Tabla 1. Diseño factorial. Se muestran las posibles combinaciones de factores para un diseño 2 x 2.

6. medición de la variable dependiente (precisión para descifrar la comunicación no verbal)

  1. Quiz
    1. Que los participantes a completar el cuestionario; Asegúrese de que mueva el ratón sobre las imágenes durante la presentación a mostrar ojos más claramente.
    2. Puntuación = número total correcto, que resultará en un 0-36 puntuación

7. realizar el estudio

  1. Ajuste = laboratorio de investigación con un ordenador y espacio para una persona a sentarse frente a espejo
  2. Consentimiento informado
    1. En un laboratorio de investigación, cumplir con el participante para el estudio sobre “Las caras de la cultura”.
    2. Ir a través del consentimiento informado: “como usted leerá en el consentimiento informado, este estudio es sobre las percepciones de la comunicación no verbal y conocimiento cultural. El propósito de esta investigación es conocer cómo la gente interpreta expresiones faciales. Usted también podrá leer acerca de los riesgos/beneficios de la participación, y eres libre dejar de fumar en cualquier momento”.
  3. Asignación aleatoria a la condición
    1. Ordenar aleatoriamente los paquetes con la combinación del participante de las condiciones (alta uno mismo-autoestima alta autoconciencia autoconocimiento de uno mismo-autoestima alta baja alta autoconciencia de uno mismo-Autoestima baja; bajo conciencia de uno mismo-Autoestima baja)
  4. Ejecutar el estudio
    1. Conciencia de sí mismo
      1. Dependiendo de la condición, el participante se sentará delante de espejo o no.
    2. Autoestima
      1. Dar a los participantes una hoja con 50 espacios en él y pedir que hagan una lista como muchos países de Europa como puedan en lo próximos 2 minutos iniciar temporizad.  Después de analizar los resultados de los participantes en comparación con anteriores participantes, retroalimentar (basado en la condición) en una hoja de papel
    3. Valorar el atractivo de los cuadros
      1. Se sienta a los participantes frente a una computadora para tomar la versión en línea de un cuestionario en línea (http://www.questionwritertracker.com/quiz/61/Z4MK3TKB.html). El cuestionario pide “Para cada par de ojos, elegir que mejor palabra para describir lo que en la imagen está pensando o sintiendo.” Anotar cuántas cada persona obtiene de 36.
  5. Informe
    1. Explicar el propósito del estudio para el participante. Leer de la hoja de informe: “gracias por participar. Nuestro estudio era sobre los efectos de la autoestima y la conciencia de sí mismo en cómo las personas perciben expresiones faciales ambiguas. La hipótesis de que las personas con baja autoestima y baja conciencia interpretar expresiones faciales más crítico y agresivo que otras con alta autoestima y alta conciencia de sí mismo. ¿Tienes alguna pregunta?”
    2. Engaño de la dirección.
      1. Explicar: “es importante que tengamos una actuación natural, no uno que se siente el participante espera. Si los participantes debían conocer el razonamiento verdadero y la hipótesis tras el estudio puede realizar de una manera antinatural por tratar de vivir a los experimentadores percibida las expectativas. Para eliminar este problema es necesario que el experimentador proveer al participante con información falsa. En este experimento, hicimos esto le proporciona feedback falso de la prueba de geografía que se tomó. En realidad, no anotar la prueba de ninguna manera. La respuesta que recibió fue basada en la asignación al azar y es en ninguna manera una indicación verdadera de tus capacidades. Esto era necesario para que nosotros podríamos estar seguros todos experimenta un impulso corto o gota de autoestima. Debido a la naturaleza de cómo hizo el estudio, es muy natural para que los participantes han creído la regeneración, pero tened por seguro que no era real”.

Un diseño factorial se utiliza cuando los investigadores deben manipular dos o más variables independientes y medir los efectos en una sola variable dependiente en el mismo estudio.

Por ejemplo, si los investigadores querían saber por qué algunas personas son mejores para leer expresiones faciales de otra persona, tendrían que analizar múltiples factores que podrían influir en tal capacidad.

En lugar de probar muchos potenciales influencias un experimento a la vez, un diseño factorial permite el examen simultáneo de diversas variables en un experimento. Tal diseño requiere a menos participantes y revela si las diversas causas interactúan de una manera especial para influir en el resultado.

Este video muestra cómo diseñar y conducir un experimento factorial simple para explorar como conciencia de sí mismo y la autoestima pueden influir en la capacidad de descifrar las señales no verbales, así como analizar los resultados y examinar más casos que el uso de este diseño.

En este experimento, se utiliza un diseño factorial dos por dos, que consta de dos variables independientes, auto-conciencia y autoestima, con dos niveles, alto y bajo.

Para manipular la conciencia de uno mismo — como consciente es una persona sobre sus propios pensamientos y sentimientos — participantes completan un cuestionario de geografía delante de un espejo en la alta conciencia grupal, o a falta de un espejo para el autoconocimiento bajo grupo.

Para manipular simultáneamente la autoestima, evaluación positiva o negativa de una persona de la que son como persona — participantes son provistos de falsos-comentarios sobre la prueba de geografía.

Aquellos en el grupo de alta autoestima se les dice que anotaron en el 10%, con superior y por encima del rendimiento promedio, mientras que aquellos en el grupo de baja autoestima aprenden que anotaron en el parte inferior 50%, desempeño a inferior y por debajo de la media.

Por lo tanto, tenga en cuenta que los participantes se someten a uno de cuatro posibles combinaciones: conciencia de uno mismo-autoestima alta alta; baja conciencia de uno mismo-autoestima alta; alta conciencia de uno mismo-Autoestima baja; o baja conciencia de uno mismo-Autoestima baja.

Después de recibir retroalimentación, los participantes se les pide ver los numerosos conjuntos de ojos e identificar la emoción adecuada se expresa. En este caso, la variable dependiente es la precisión de descifrar la comunicación no verbal.

Debido a la complejidad del diseño, se generan varias hipótesis. Las hipótesis del efecto principal — aquellos que se centran en el efecto de una sola variable independiente, es que aquellos en los niveles de cada Estado serán jueces más precisos de las expresiones de ojo que en los grupos de bajo nivel.

En contraste, la hipótesis de interacción — uno que predice una variable independiente cambia de otra influencia sobre la variable dependiente, que es el impacto de la autoestima en la capacidad para detectar con precisión la comunicación no verbal será mayor para aquellos que experimentan alta autoconciencia, pero reducida para aquellos que experimentan baja autoconciencia.

Antes de que el participante llegue, al azar organizar paquetes de cada una de las cuatro combinaciones de condiciones para asegurar que las asignaciones de grupo se basan totalmente en la oportunidad.

Para comenzar el experimento, se reúnen a los participantes en el laboratorio. Les proporcione consentimiento informado, una breve descripción de la investigación, sentido de procedimiento, los riesgos y beneficios de participar y el derecho de retiro en cualquier momento.

Dependiendo de la condición de conciencia asignada, instruir a los participantes a sentarse delante de un espejo unidireccional, con las persianas abiertas y su reflejo visible o cerrada para prevenir la autorreflexión, para tomar una prueba.

A continuación, entregamos a cada participante una hoja con 50 espacios en él y pedir que hagan una lista como muchos países de Europa como puedan en los próximos 2 minutos.

Después de indicar a los participantes que están analizando sus resultados en comparación con los participantes anteriores, informar a ellos sobre una hoja de papel basado en su condición asignada al azar.

Luego, siéntese el participante frente a una computadora para tomar otra prueba, que le pide al participante distinguir expresiones facial basadas en imágenes de vista ambiguo.

Para completar el experimento debrief los participantes diciéndoles que la naturaleza del estudio, así como por qué el verdadero propósito del estudio podría no ser revelado previamente.

Analizar cómo autoestima y conciencia de sí mismo influyen en la capacidad de descifrar las expresiones no verbales, media la interpretación del ojo prueba puntuaciones en cada grupo y trama de los medios por las condiciones.

Para determinar si se encontraron diferencias de grupo, realizar un ANOVA de dos vías para revelar cualquier efecto principal o interacción. En este caso, el efecto sobre la conciencia de sí mismo depende del nivel de autoestima.

Contrario el patrón hipotético, tenga en cuenta que los participantes con alta conciencia de sí mismo y baja autoestima eran más precisos en descifrar las expresiones no verbales. Sin embargo, cuando se exponen a baja auto-conciencia, participaron más precisa cuando tenían alta autoestima.

Ahora que usted está familiarizado con cómo diseñar y realizar un experimento factorial de dos por dos, vamos a echar un vistazo a algunos otros ejemplos de este diseño.

En un estudio, potenciación del reflejo de sobresalto se midió durante una baja o alta probabilidad de recibir una descarga eléctrica.

Otra variable independiente, como la administración de alcohol o placebo, permite la investigación sobre cómo nivel de choque y el alcohol influyen en la respuesta de sobresalto.

En otro ejemplo, considere cómo los diferentes niveles de estrés podrían interactuar con el tipo de ejercicio realizado. Para probar todas estas condiciones simultáneamente, se requiere un diseño factorial dos por dos.

Tal vez en otra situación, un investigador está interesado en cómo los estudiantes realizan en una pantalla frente a una prueba escrita, por el género de los participantes puede influir en rendimiento. Una vez más, un diseño factorial dos por dos es necesario para el examen simultáneo.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a diseño experimental factorial.

Ahora debe tener una buena comprensión de cómo diseñar y conducir un experimento factorial de dos por dos, así como analizar estadísticamente los resultados comunes a estos estudios. También han se han introducido varios ejemplos donde es beneficioso el uso de un diseño factorial dos por dos.

¡Gracias por ver!

Results

Después de recoger datos de 136 personas, se realizó un dos vías de análisis de varianza (ANOVA) para probar los dos efectos principales e interacciones. Como se muestra en la figura 1, al contrario el patrón hipotético, cuando los participantes tenían gran conciencia de sí mismo, fueron más precisos cuando tenían baja autoestima; sin embargo, cuando tenían bajo conciencia de sí mismo, fueron más precisos cuando tenían alta autoestima.

Más allá de su influencia en descifrar el significado de ojos de una persona, mayor conciencia de sí mismo puede conducir a personas con baja autoestima para experimentar las emociones más negativas como sentirse deprimido.

Si los investigadores pueden identificar factores que causan una mayor precisión en la comunicación no verbal de comprensión, es posible que individuos pueden aprender a leer mejor las señales no verbales del otro. Piensa en todos los contextos donde ayudaría poder entender con exactitud las expresiones de la persona. Trabajar en ventas, practicar deportes, entrevistar a los candidatos de trabajo y va en las fechas. Realmente, comunicación no verbal está en todas partes y descubrir formas de leer con más precisión sólo puede ayudar.

Figure 1
Figura 1. Descifrar la comunicación no verbal por autoestima y conciencia de sí mismo. Se muestran las puntuaciones medias en condiciones.

Applications and Summary

Un diseño factorial se utiliza comúnmente en experimentos de psicología. Este diseño es beneficioso para una variedad de temas, que van desde influencias farmacológicas en las respuestas de miedo a las interacciones de los diferentes niveles de estrés y tipos de ejercicio.

References

  1. Wicklund, R. A., & Duval, T. S. Opinion change and performance facilitation as a result of objective self-awareness. Journal of Experimental Social Psychology. 7, 319-342 (1971).
  2. Baron-Cohen, S., Wheelwright, S., Hill, J., Raste, Y., & Plumb, I. The 'Reading the mind in the eyes' Test revised version: A study with normal adults, and adults with Asperger syndrome or high-functioning autism. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 42 (2), 241-251. doi:10.1111/1469-7610.00715 (2001).

Transcript

A factorial design is used when researchers need to manipulate two or more independent variables and measure the effects on a single dependent variable in the same study.

For example, if researchers wanted to know why some people are better at reading another person’s facial expressions, they would have to examine multiple factors that could influence such ability.

Rather than test many potential influences one experiment at a time, a factorial design allows the simultaneous examination of several variables within one experiment. Such design requires fewer participants, and reveals whether the various causes interact in a special way to affect the outcome.

This video demonstrates how to design and conduct a simple factorial experiment to explore how self-awareness and self-esteem may influence the ability to decipher nonverbal signals, as well as how to analyze the results and examine additional cases that use this design.

In this experiment, a two-by-two factorial design is used, consisting of two independent variables—self-awareness and self-esteem—with two levels, high and low.

To manipulate self-awareness—how conscious an individual is about their own thoughts and feelings—participants complete a geography quiz in front of a mirror in the high self-awareness group, or in the absence of a mirror for the low self-awareness group.

To simultaneously manipulate self-esteem—a person’s positive or negative evaluation of who they are as a person—participants are provided with false-feedback on the geography quiz.

Those in the high self-esteem group are told that they scored in the top 10%, with superior and above average performance, while those in the low self-esteem group learn that they scored in the bottom 50%, performing inferior and below average.

Thus, note that participants are subjected to one of four possible combinations: high self-esteem/high self-awareness; low self-esteem/high self-awareness; high self-esteem/low self-awareness; or low self-esteem/low self-awareness.

After receiving feedback, participants are asked to view numerous sets of eyes and identify the proper emotion being expressed. In this case, the dependent variable is the accuracy of decoding the nonverbal communication.

Because of the design complexity, several hypotheses are generated. The main effect hypotheses—those that focus on the effect of a single independent variable—are that those in the high levels of each condition will be more accurate judges of eye expressions than those in the low level groups.

In contrast, the interaction hypothesis—one that predicts an independent variable changes another’s influence on the dependent variable—is that the impact of self-esteem on the ability to accurately detect nonverbal communication will be enhanced for those who experience high self-awareness, but reduced for those who experience low self-awareness.

Before the participant arrives, randomly organize packets with each of the four combinations of conditions to ensure that group assignments are entirely based on chance.

To begin the experiment, meet the participant in the lab. Provide them with informed consent, a brief description of the research, sense of the procedure, the potential risks and benefits of participating, and the right to withdrawal at any time.

Depending on the assigned self-awareness condition, instruct the participant to sit in front of a one-way mirror, with blinds open and their reflection visible or closed to prevent self-reflection, to take a quiz.

Next, give each participant a sheet with 50 spaces on it and ask them to list as many countries in Europe as they can in the next 2 min.

After indicating to the participant that you are analyzing their results compared to past participants, provide feedback to them on a sheet of paper based on their randomly assigned condition.

Then, sit the participant in front of a computer to take another quiz, which asks the participant to discern facial expressions based on ambiguous eye images.

To conclude the experiment, debrief participants by telling them the nature of the study, as well as why the true purpose of the study could not be revealed beforehand.

To analyze how self-esteem and self-awareness influence the ability to decipher nonverbal expressions, average the eye interpretation quiz scores in each group and plot the means by conditions.

To determine if group differences were found, perform a two-way ANOVA to reveal any main or interaction effects. In this case, the effect on self-awareness depends on the level of self-esteem.

Contrary to the hypothesized pattern, notice that participants with high self-awareness and low self-esteem were more accurate at deciphering nonverbal expressions. However, when exposed to low self-awareness, participants were more accurate when they had high self-esteem.

Now that you are familiar with how to design and perform a two-by-two factorial experiment, let’s take a look at some other examples of this design.

In one study, potentiation of the startle reflex was measured during a low or high probability of receiving an electric shock.

Another independent variable, such as the administration of alcohol or placebo, allows for the investigation into how shock level and alcohol influence the startle response.

In another example, consider how different levels of stress could interact with the type of exercise performed. To test all of these conditions simultaneously, a two-by-two factorial design is required.

Perhaps in another situation, a researcher is interested in how students perform on an on-screen versus a written test, whereby participants’ gender may influence performance. Once again, a two-by-two factorial design is necessary for simultaneous examination.

You’ve just watched JoVE’s introduction to factorial experimental design.

Now you should have a good understanding of how to design and conduct a two-by-two factorial experiment, as well as how to statistically analyze the results common to these studies. You’ve also been introduced to several examples where the use of a two-by-two factorial design is beneficial.

Thanks for watching!