單因素實驗
單因素實驗
單因素實驗是只對一個因素進行實驗，而將其他因素都固定。採用這種方法必須首先假定各因素間沒有交互作用。如果各因素間存在交互作用，利用這種方法往往會得出錯誤的結論。20世紀60年代初，華羅庚教授(1910～1985)在我國倡導與普及的“優選法”(國外稱為“裴波那契法”)，就是單因素的最佳調試法。但在實際問題中，各因素相互獨立的情況是極為少見的，所以在使用優選法時需要根據經驗選擇一個最主要的因素進行試驗，而將其他因素都固定。因此優選法還不是一個很精確的近似方法。
[Complete randomalized design（one-factor）]：用隨機化的方法給處理指派實驗序號和實驗對象的實驗設計。在此種實驗設計中僅有一個實驗因素，分處K個水平（K>2），用隨機化的方法經被試分為K組，每個實驗組被隨機的指派接受一種實驗處理。
1實驗組、控制組，前測——后測控制組設計
（pretest-posttest control group design）：用隨機化方法經將被試分為兩組，使兩組被試完全相等。在兩組未進行實驗前都進行測定看看兩組在因變數方向上是否真的相等。實驗開始前，實驗組給以處理，控制組不給實驗處理，最後兩組再進行一次測定。
優點：能夠較明顯的檢查出實驗效果如何；對被試者的需要量較少。
缺點：每個被試需花費較多時間，容易產生疲勞；前後測之間存在時間間隔；若事件間隔較長，易帶來較大外來影響，造成順序誤差，使前面的觀測影響後面觀測的結果。
實驗組、控制組，僅為後測控制組設計
（posttest-only control group design）：當每組的受試者至少達十五名，為了執行真正的實驗設計，實施前測並不是重要的。除了無需施予前測外，與前測——后測控制組設計相當。
使用僅為後測控制組設計的條件：a、實施前測成本增加，或因前測而對處理產生影響，致使不便於實施前測或前測不可行之時；b、受試者的身份需要保密之時。
使用前測——后測控制組設計時機：a、在處理條件之間有些微差異；b、可能有些許被試亡失；c、沒有必要匿名；d、前測為受試者的例行工作的一部分。
四組設計，又稱所羅門四組實驗設計
（Solomon four-group design）：是指將被試隨機取樣，並隨機分成四組，兩組為實驗組，兩組為控制組，兩組中有一組有前測，一組無前測。這實際上是將以上兩種實驗設計方案和在一起。
優點：可視研究者檢查前測的可能效果，將事前測定的反作用效果分離出來，對實驗處理的效果更加清楚，對無關變變數的控制比較完善。
缺點：所選被試較多，實驗經費較大。
完全隨機化設計的缺點：在完全隨機化設計（單因素）中，我們是將實驗數據的總變異分解為由處理不同造成的組間變異和由誤差因素造成的組內差異。在此，我們實際上是把組內差異理解為實驗誤差。而忽視了實驗組內被試內的個別差異。因此，完全隨機化實驗設計把可以控制的個別差異作為隨機誤差而不加以控制，增大了實驗誤差。隨機區組實驗設計（單因素）就是要從實驗誤差中將被試的個別差異區分出來，增加實驗數據的有效信息，降低實驗誤差。
（Randomized block design）：在實驗中將實驗對象按一定的標準劃分為數個區組，使得區組內的實驗對象的個別差異儘可能小，既保證區組內的同質性，並使每個區組均接受所有實驗處理，且各個區組內每個處理僅有一次觀測，其順序是隨機決定的。
隨機區組設計遵循原則：a、重複：設置的區組要有兩個或兩個以上；b、局部控制：確保同一區組被試的同質性；c、隨機化：每一區組必須接受所有處理，並且在每一區組中接受處理的順序必須是隨機決定的。
在實驗中包括兩個或兩個以上因素（自變數），並且每個因素都有兩個或兩個以上的水平，各因素的各水平相互結合構成多種組合處理的一種實驗設計。包括Xa和Xb兩個自變數的設計，叫做雙向析因設計，簡寫為A*B因素設計。（A*B*C因素設計）
例子：有三種小學語文教材，為檢驗其在不同教學方法中的教學效果，採用四種教學方法，即課堂系統講授、通過典型課文進行重點講授、課堂系統講授結合學生遊戲和活動、通過典型課文進行重點講授結合學生遊戲和活動。利用交叉分組的方法得到十二個處理（3*4），經過一段教學后，在每個處理中抽取被試進行測試。
完全隨機化多因素實驗設計
（Complete randomalized multifactors experimental design）：根據自變數及每個自變數的變化水平(處理)的多少進行隨機分組。在2×2因素設計中，有兩個自變數因素A、B，每個因素又有兩種水平，共有4種可能的處理，即AB、AB、AB、AB 。這就必須隨機地把被試分為4組，每組接受一種處理，
隨機化完全區組多因素實驗設計
（Random-groups multifactors experimental design）：需在2×2因素設計中選一組被試，讓每一個被試都接受4種處理，在次序上哪個人先接受哪種處理用隨機法決定，這樣，每一個人的4種處理結果就是一個區組。
（Latin-square experimental design）：實驗中採用循環法平衡實驗順序對實驗結果的影響，就是實驗順序、被試差異，都作為自變數因素來處理。只要實驗中自變數的個數（因素）與實驗處理水平相同，而這些自變數間沒有交互作用存在時，都可採用拉丁方實驗設計。
表中a1、a2、a3為實驗處理的三個水平，c1、c2、c3為被試的三種不同類型，存在個體差異。
特點：a、每個因素在每個被試的實驗次數相同b、每個順序在每個因素的實驗次數相同 c、每個順序在每個被試的實驗次數相同
能夠抵消實驗中的因實驗順序、被試差異等所造成的無關變數效果。