1 定义

操纵混淆(confounded manipulation)是指研究者在实现自变量不同水平时,同时引入了与目标自变量无关、但会随实验条件系统变化的其他差异,使因变量变化难以清楚归因于预设自变量。例如,假设我们想研究AI透明度高低带来的影响,考虑通过是/否展示推理过程来实现。为了展示推理过程,我们可能会重新设计页面布局、增加高亮标记或扩展信息区域。这些变化虽然服务于自变量实现,但难免引入额外的要素,比如高亮标记可能辅助视觉搜索,进而增加易用性、对因变量带来额外影响。

2 操作要点

为了避免操纵混淆,良好的自变量操纵通常具备以下特征:(1)能被具体实现和感知;(2)与研究变量的定义保持一致;(3)水平之间的差异能够清晰对应研究问题所关注的内容。其中第三点最容易忽视且最难完美满足。在设计实验刺激时,需要专门分析自变量水平之间具体有哪些差别。比如,至少可以从外观、内容、功能和任务流程四个层面进行检查:

  1. 外观层面:包括颜色、字体、图标、布局和动画等视觉特征。
  2. 内容层面:包括文本、图像、数据和解释信息等呈现内容。
  3. 功能层面:包括系统能够提供的能力、反馈机制和交互方式。
  4. 任务流程层面:则涉及操作步骤、决策路径以及整体工作流。

研究者可以逐项比较不同实验条件,明确哪些差异符合自变量不同水平差异的设定,哪些差异只是设计和开发过程中附带产生的结果,尽可能消除后者。不过需要说明,在设计学和人机交互研究中有许多构造类研究问题,实验目的不是识别单个设计因素的独立作用,而是对一个完整设计方案的总结性评估,即评价新方案是否优于现有方案。在这类研究中,多种设计特征往往共同构成方案创新,多个层面的变化不仅不可避免,而且正是研究对象的一部分。