均衡原则的概念与作用

均衡原则的概念：均衡原则就是要求同一个实验因素各水平组之间，除了所考察的因素取不同水平外，在一切非处理因素方面都应达到均衡一致。例如，临床上经常有这样的资料，一组为正常人，测定其血压值；另一组是高血压患者，将患者在治疗前、治疗后的血压值都测定出来，这样就有了3组血压值，很多人将这3组定量数据视为来自“单因素3水平设计的定量资料”，这显然是不妥的！因为它既不是一个标准的“单因素3水平设计”，也不是一个标准的两因素析因设计或重复测量设计。这3组之间是不均衡的，没有一个统一的名称（即实验因素）能将这3个组概括进去又能明确地区分开来；若将这3组所代表的实验因素取名为“受试者的类型”，它只有两个水平（不是3个水平！），即“正常人与高血压患者”，不能明确区分测自患者的两组数据；若将这3组所代表的实验因素取名为“测定时间”，它也只有两个水平（不是3个水平），即“治疗前与治疗后”，不能明确区分测自正常人的那一组数据。但是，若3组患者在治疗后某个时间点上被观测血压值，就可以叫做“单因素3水平设计定量资料”了；因为此时的因素可叫做“患者组别或治疗方法”；若在患者治疗前、后测定血压值的同时，也对正常人各测定了1次，此时，有4组血压值，其中测自正常人的两组数据之间有较好的可比性，而测自患者的两组数据之间也有较好的可比性。这样做，实际上就是一个标准的两因素实验设计了，其具体的名称为“具有一个重复测量的两因素实验设计”，其设计格式见表4－4－1。值得注意的是：在记录实验结果时，重复测自同一个人的两个数据必须写在同一行上，以便选用相应设计定量资料的统计分析方法处理资料，消除来自个体差异对观测结果的影响。

表4－4－1　具有一个重复测量的两因素设计的格式

注：x代表各种条件下的“±s”

均衡原则的作用：确保实验因素各水平组间不受其他实验因素或重要的非实验因素的不平衡的干扰和影响，以便使所考察的实验因素取不同水平条件下对观测结果的影响真实地显露出来。例如，当人们希望考察经常吃含赖氨酸的面包是否对少年儿童生长发育有帮助时，若在住校的某小学某班级学生中做实验，随机让该班一半学生每天上午和下午课间各吃1个含赖氨酸的面包，而该班另一半学生课间不吃面包，1年后比较这两组学生的身体发育情况，从而得出赖氨酸有利于少年儿童生长发育的荒唐结论！因为课间学生肚子会有些饿，即使吃1个不含赖氨酸的面包，也会有助于少年儿童生长发育，这两组学生在重要的非处理因素（即是否吃面包）方面是不均衡的，故其结论是不可信的。只有随机地决定一半学生吃不含赖氨酸的面包，另一半学生吃含赖氨酸的面包（每个面包的大小应相同），其他（如锻炼身体情况、作息时间等）各方面两组学生应尽可能一致，1年结束后再比较，才有可能说明赖氨酸的价值有多大。