配对设计：定义+示例

配对设计是当实验只有两种处理条件时使用的实验设计。实验中的受试者根据他们“匹配”的变量（例如年龄或性别）分组。然后，在每一对中，受试者被随机分配接受不同的治疗。

配对设计示例

假设研究人员想知道与标准饮食相比，新饮食如何影响减肥。由于该实验只有两种治疗条件（新饮食和标准饮食），因此他们可以使用配对设计。

他们招募了 100 名受试者，然后根据年龄和性别将受试者分为 50 对。例如：

• 一名 25 岁男性将与另一名 25 岁男性相匹配，因为他们在年龄和性别方面“匹配”。
• 一名 30 岁的女性将与另一名 30 岁的女性匹配，因为她们在年龄和性别等方面也匹配。

然后，在每对中，一名受试者将被随机分配遵循新饮食 30 天，另一名受试者将被分配遵循标准饮食 30 天。 30 天结束时，研究人员将测量每个受试者的总体重减轻情况。

配对设计的优点和缺点

使用配对设计有一些显着的优点和一些潜在的缺点。

好处：

1.隐藏变量检查。

隐藏变量是实验中未考虑的变量，可能会影响实验结果。

在前面的例子中，年龄和性别对减肥有显着影响。通过根据这两个变量匹配受试者，我们消除了这两个变量对体重减轻的影响，因为我们仅比较年龄和性别相同的受试者之间的体重减轻。

因此，我们观察到的体重减轻的任何差异都可以归因于饮食，而不是年龄或性别。

2、消除订单效应。顺序效应是指由于实验材料呈现给受试者的顺序而导致的结果差异。通过使用配对设计，您不必担心顺序效应，因为每个受试者只接受一次治疗。

在我们之前的例子中，实验中的每个受试者只接受一种饮食。另一方面，如果我们强迫受试者使用标准饮食 30 天，然后使用新饮食 30 天，则由于受试者在使用一种特定饮食之前使用另一种饮食，可能会产生顺序效应。

缺点：

1. 如果其中一名受试者退学，则失去两名受试者。如果一个受试者决定退出研究，你实际上会失去两个受试者，因为你不再拥有完整的一对。

2. 寻找匹配需要时间。查找与某些变量匹配的主题可能非常耗时，尤其是在使用两个或更多变量时。例如，找到 50 只雌性作为配对可能并不困难，但找到 50 对年龄完全匹配的雌性可能相当困难。

3、不能完美匹配主题。无论研究人员如何努力，每对受试者之间总会存在差异。实现完美匹配的唯一方法是找到具有基本相同遗传密码的同卵双胞胎，这就是为什么同卵双胞胎经常用于配对研究。

在配对设计中使用范围的优点

使查找匹配主题变得更容易的一种方法是使用您要匹配的变量的范围。

例如，研究人员可以创建 21-25、26-30、31-35 等年龄范围，而不是将一个 22 岁的人与另一个 22 岁的人进行匹配。年龄范围为 25 岁，另一受试者年龄范围为 21-25 岁。

使用范围有优点和缺点。明显的优点是可以更容易地找到匹配项，但缺点是主题匹配不太精确。例如，使用上述方法，可以将 21 岁与 25 岁匹配，这是一个相当明显的年龄差异。这是一个权衡，研究人员必须决定它是否值得，以便更容易地找到配对。