用于设计实验的系统和方法技术方案

用于设计使用计算机确定所述实验是否为所述真实验的方法和系统。这些方法允许对真实验设计的复杂性不熟悉的用户可以设计和调配实验，该实验能够产生基本上无混杂变量的结果，并且可以用来确定和量化自变量和因变量之间的任何因果关系。所述计算机可以选择所述实验的一个或多个自变量和／或因变量，或者可以辅助所述用户选择自变量和／或因变量。形成对照组和处理组、随机化和／或模块化，以减少混杂变量的影响，其可以由所述计算机进行（使用或不用来自所述用户的输入）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于设计真实验的方法和系统。
技术介绍
通常进行实验来实证地确定两个或更多个变量之间是否存在关系。通常，实验从形成一个或多个假设开始，假设一个或多个自变量与一个或多个因变量之间存在关系。例如，制药公司的研究人员可能提出这样的假设，患者的血压将与患者服用新药的剂量有关。自变量是由实验人员在实验期间定义或调控的变量(如，让患者服用药物的剂量和/或频率)。因变量是假设随自变量数值的变化而变化的变量(如，患者的血压)。然后，实验人员进行实验以确定自变量和因变量之间是否的确存在关系(如，患者的血压是否与患者服用药物的剂量有关)。混杂变量(随自变量的水平系统性变化的变量)也可能影响因变量。这些混杂变量不是实验的主要兴趣所在，但是它们能够影响因变量。混杂变量的一些实例包括趋均数回归、顺序效应、地板效应、天花板效应、霍桑效应以及需求特征。混杂变量使得我们无法确定是何种因素(变量)引起因变量的任何被观测到的变化。因此，实验中未能妥善控制的混杂变量的存在，使得统计推断自变量和因变量之间存在因果关系成为不可能。根据能够减少或消除混杂变量影响的方式和程度，实验可以区分为很多类型。术语“真实验”是指这样一类实验，其中：1.自变量至少有两个水平。2.样本随机分配给自变量的不同水平。也就是说，实验中每个样本分配给自变量不同水平的机会均等。3.存在控制或消除混杂的某些方法。不能同时满足上述三种特性的实验，均不是真实验，这些实验经常被称为准实验或相关设计。只有真实验方可得出自变量和因变量之间存在因-->果关系的统计推断。准实验和相关设计可以确定自变量和因变量之间存在关系，但是不能够确定这些关系是否为因果关系。多种类型的实验设计(包括真实验)已有著述，例如，坎贝尔(Campbell，D.T.)和斯坦利(Stanley，J.C)(1963)“Experimental and quasi-experimentaldesigns for research(用于研究的实验设计和准实验设计)”，芝加哥：兰德(RandMcNally)。真实验得出的数据大致上不受混杂变量的影响。然而，设计能够妥善控制或消除混杂变量的真实验可能很复杂。设计内部效度和外部效度俱佳的实验也是人们所期望的。内部效度指的是，对自变量所引起的因变量的任何被观测到的变化的置信度。外部效度是指，实验中自变量和因变量之间被观测到的关系在实验条件之外的环境或情形中同样适用的置信度。设计内部效度和外部效度俱佳的真实验，对仅具备有限统计设计和实验设计原理知识的调查人员而言，可能相当困难。能够给调查人员提供简化方法进行真实验设计的系统和方法是人们所期望的。
技术实现思路
本专利技术涉及用于设计实验的系统和方法。本专利技术的一个实施例涉及使用计算机确定实验是否为真实验的用于设计实验的方法。根据多种不同方法，计算机可以选择实验的一个或多个自变量和/或可以选择一个或多个因变量。计算机可以自动形成实验的一个或多个对照组和/或实验的一个或多个处理组，包括自动地随机化对照组或处理组。在一些具体实施中，计算机可应用各种技术(例如，模块化和反向平衡)以减少一个或多个混杂变量的影响。根据其他方法，计算机可以在实验的多个步骤中辅助用户。例如，计算机可以辅助用户选择一个或多个自变量和/或一个或多个因变量。计算机可以辅助用户形成至少一个对照组和处理组。计算机可以辅助用户向对照组和处理组随机分配样本，并且作为另外一种选择或除此之外可以应用技术以减少实验中一个或多个混杂变量的影响。本专利技术的另一方面涉及实验的进行。计算机可以自动进行实验，也可以实现多种功能以辅助用户进行实验。-->本专利技术的另一方面涉及真实验的结果分析。一些具体实施允许结果分析由计算机自动进行。在其他具体实施中，计算机辅助用户分析实验结果。本专利技术的另一个实施例涉及用于实验设计的系统，该系统包括设计处理器，该设计处理器被构造为确定实验是否为真实验。在一些具体实施中，该设计处理器被构造为选择实验的至少一个自变量和因变量。该设计处理器被构造为形成实验的至少一个对照组和处理组，包括执行随机化和模块化处理。在一些具体实施中，该系统可以在与实验有关的多种功能中辅助用户。在这些具体实施中，该系统包括一种用户界面，该界面被构造为接收来自用户的输入。该设计处理器可被构造为辅助实验者使用用户输入来选择实验自变量和因变量中的至少一个。该设计处理器可被构造为根据用户的输入来辅助用户选择实验的对照组和处理组中的至少一个，也可以根据用户的输入来辅助用户随机分配各组，以及应用模块化以减少实验中一个或多个混杂因素的影响。根据本专利技术的另一个方面，该系统可以包括被构造为运行实验的调配单元和/或被构造为分析实验结果的分析单元。实验的调配和/或分析可以由系统自动进行或使用用户的输入来进行。在一个具体实施中，该实验包括一种数字标牌(signage)实验。在另一个具体实施中，实验涉及一则广告。本专利技术的上述
技术实现思路
并非旨在描述本专利技术的每个实施例或每项具体实施。通过结合附图，参见下面的具体实施方式以及权利要求，将清楚地体会本专利技术的优点和能获得的成就以及更加全面地理解本专利技术。附图说明图1示出的是真实验必需的元素；图2A是一种数字标牌系统的框图，该系统可以包含根据本专利技术实施例的设计真实验的能力；图2B是根据本专利技术实施例的设计真实验的系统的框图；图3是图示说明包括根据本专利技术实施例设计真实验的方法的流程图；-->图4A-4C是包括根据本专利技术实施例设计数字标牌具体实施的实验的方法的流程图；图5示出的是可根据本专利技术实施例实施的数字标牌显示的示例性布局，包括天气/新闻面板、商店徽标、滚动字幕以及视频广告区域；图6概念性地示出根据本专利技术实施例实施的半自动数字标牌系统的功能；图7示出的是创建和发布内容的处理流程，使用了根据本专利技术实施例实施的数字标牌系统的组件和功能；图8是说明根据本专利技术实施例的用于运动产品零售商的数字标牌系统示例的具体实施的流程图；以及图9是说明了根据本专利技术实施例确定实验设计是否从实验中消除了混杂变量之方法的流程图。本专利技术可有多种修改形式和替代形式，它们的具体情况在附图中的实例已有说明，此后还将会详细描述。然而应当理解的是，其目的并非在于把本专利技术限定于所述的特定实施例。相反，其目的在于涵盖在本专利技术范围之内的所有修改形式、等同形式以及替代形式，本专利技术的范围在所附的权利要求中已有限定。具体实施方式在以下有关示例性实施例的描述中，参考了作为本专利技术一部分的附图，附图以举例说明的方式示出了可以在其中实施本专利技术的多个实施例。应当理解，在不脱离本专利技术的范围的前提下，可利用实施例和修改其结构。本专利技术涉及使用计算机确定实验设计是否为真实验的方法和系统。真实验所必需的元素在图1中示出。真实验包括假设或目标的开发。识别因变量和自变量，并且使用自变量的至少两个水平。样本被随机分配给自变量的不同水平。存在某些方法来控制或消除混杂变量。如果上述所有元素均被妥善应用，那么实验所产生的结果能够用于作出统计推理以确定因变量和自变量之间的关系。本文所述的方法和系统使得不通晓真实验设计的-->用户可以设计并调配可以产生基本上不含混杂变量结果的、并且可以用以确定和量化自变量和因变量之间的任何因果关系的实验。真实验具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括设计实验，其中使用计算机来确定实验是否为真实验。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-29 11/321,3401.一种方法，包括设计实验，其中使用计算机来确定实验是否为真实验。2.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来选择实验的一个或多个自变量。3.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来辅助用户选择实验的一个或多个自变量。4.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来选择实验的一个或多个因变量。5.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来辅助用户选择实验的一个或多个因变量。6.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来形成实验的对照组和处理组中的至少一个。7.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来随机化实验的对照组和处理组中的至少一个。8.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来辅助用户形成实验的对照组和处理组中的至少一个。9.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来辅助用户随机化实验的对照组和处理组中的至少一个。10.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来实施模块化，以减少实验的一个或多个混杂变量的影响。11.根据权利要求1所述的方法，其中设计实验包括使用计算机来辅助用户实施模块化，以减少实验的一个或多个混杂变量的影响。12.根据权利要求1所述的方法，还包括实验的进行。13.根据权利要求12所述的方法，其中进行实验包括使用计算机自动地进行实验。14.根据权利要求12所述的方法，其中进行实验包括使用计算机来辅助用户进行实验。15.根据权利要求1所述的方法，还包括分析真实验的结果。16.根据权利要求15所述的方法，其中分析实验的结果包括借助于计算机自动地分析结果。17.根据权利要求15所述的方法，其中分析实验的结果包括使用计算机辅助用户分析实验的结果。18.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯L格雷厄姆二世，克雷格M卡尔森，布赖恩E布鲁克斯，戴维A恩格勒，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]