主题
2.1 研究问题与假设
本节目标
读完本节后,你能把宽泛的兴趣收敛为一个可回答的研究问题,明确变量、观测单位和比较对象,写出带方向与边界的假设,并在收集数据前说明主要效应量和不确定性。
2.1.1 从兴趣到研究问题
好的问题不是“我想研究焦虑”,而是指定对象、情境、时间和比较:在什么人群中,什么暴露或操纵与什么结果有关,比较什么条件,观察期多长?先区分研究问题的类型:
| 问题 | 典型变量与结构 | 适合的结论 |
|---|---|---|
| 描述 | 一个总体或样本的水平、分布、变化 | 估计均值、比例或分布,不比较原因 |
| 关联/预测 | 连续或分类的 (X) 与 (Y),每个观测单位一行 | 条件关联、预测误差和外推边界 |
| 因果 | 随机分配的处理 (A),潜在结果 (Y(1),Y(0)) | 平均处理效应及其适用人群 |
| 机制/异质性 | 处理、结果与中介 (M) 或调节变量 (W) | 预先定义的机制线索或条件差异 |
把“为什么”拆成可观察的构念和估计目标(estimand)。例如,“短视频是否影响注意力”至少要改写为:“在随机分配观看时长的本科生中,观看 10 分钟与观看教育材料相比,任务反应时的平均差异是多少?”若无法指定比较、结果测量或时间点,问题还没有准备好进入统计分析。
2.1.2 变量、观测单位与假设
在方案中列出:
- 观测单位:人、试次、家庭或班级;重复试次并不自动等于更多独立被试。
- 变量角色:处理/自变量 (A)、结果 (Y)、协变量 (X)、中介 (M)、调节变量 (W)。写明量尺、编码、测量时间和缺失代码。
- 主要比较:两组差、回归斜率、风险比,或纵向变化的组间差异。一个主要问题只指定一个主要结果和时间点,其他结果标为次要或探索性。
- 观测结构:独立、配对、嵌套或纵向。结构决定标准误和模型,而不是由软件菜单决定。
假设应能被数据反驳,并写清方向、单位和边界。连续结果的示例是“处理组在第 4 周的平均抑郁量表分数比对照组低;目标参数为 (Delta=E[Y(1)-Y(0)]),预期 (Delta<0)”。不要把“有显著差异”当作假设:它没有说明效应多大,也没有说明在哪个总体和时间点成立。方向没有理论依据时,使用双侧假设而不是事后按结果改成单侧检验。
2.1.3 把假设连接到分析
在分析计划中同时写出效应量和不确定性:均值差配 95% 置信区间,标准化均值差配原始量尺差异,相关问题配 (r) 或回归系数,二分类结果配风险比或优势比。效应量的解释要回到测量单位和最小重要差异;(p) 值只描述在零假设及模型成立时数据的相容程度,不能代替效应大小或复制概率(Wilkinson & APA Task Force, 1999)。
列出关键假设及失效处理:随机分配是否成功、缺失是否与结果有关、量表是否在目标样本中可用、是否存在干扰或多重比较。若结果是观察性关联,应使用“关联”“预测”而不是“导致”;若改变了主要结果、排除规则或模型,应保留原计划并标为探索性。
常见误用
先看数据再选择假设、把协变量显著解释为混杂已被控制、把中介分析当作机制证明,都会把描述性结果包装成因果结论。假设应在看到主要结果前锁定;未预注册的分析可以做,但要如实标注其探索性。
2.1.4 一页式问题模板
可在方案或预注册中填入:
在 [总体/情境] 中,将 [处理或预测变量] 与 [对照/基线] 比较,[主要结果] 在 [时间点] 的 [估计目标] 是多少?主要效应量为 [量尺],95% CI 由 [模型/稳健方法] 给出;若 [关键假设] 不满足,则采用 [预先指定的替代方案]。
先画出变量关系图,再检查每个箭头是否对应一个可测量的比较。这样可以发现循环论证、遗漏的时间顺序和把同一被试的多次观测误当独立样本等问题。
资源与工具
延伸阅读
- Wilkinson, L., & APA Task Force on Statistical Inference. (1999). Statistical methods in psychology journals: Guidelines and explanations. American Psychologist, 54(8), 594–604. https://doi.org/10.1037/0003-066X.54.8.594
- Shadish, W. R., Cook, T. D., & Campbell, D. T. (2002). Experimental and quasi-experimental designs for generalized causal inference. Houghton Mifflin.
- Nosek, B. A., et al. (2018). The preregistration revolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(11), 2600–2606. https://doi.org/10.1073/pnas.1708274114