析因设计

1 定义

析因设计是一种多因素试验设计的方式，指有多个自变量时，操纵自变量不同水平的交叉组合，来考察它们对因变量的影响。析因设计的核心价值在于：不仅能研究每个自变量各自的主效应，还能评估不同自变量叠加时产生的交互效应。

2 类型

根据自变量（或因子）水平组合关系，常见类型包括：

1. 全因子设计（Full Factorial Design）：研究所有自变量各个水平的全面交叉组合（即所有可能的实验条件），不省略任何一种实验条件。这是人因实验中最常见的因子设计类型。
2. 部分因子设计（Fractional Factorial Design）：当自变量数量较多导致组合爆炸时，仅抽取全因子设计组合中的一个特定子集（如二分之一或四分之一）进行实验。比如，当我们关心5个两水平自变量时，全因子设计需要测试 $2^5=32$ 种实验条件。而部分因子设计是一种降维策略，例如只选有其中16种进行研究，主动放弃对高阶交互作用的评估。不过，由于人因实验较少探究过多自变量的复杂问题，这种因子设计方式也较少采用。