這是優達學城Udacity“數據分析師”課程的“統計學”部分的實踐項目，在這跟大家分享，讓大家了解統計學知識在實驗中的應用。

項目概述

在該項目中，將對實驗心理學中的典型現象——斯特魯普效應展開調查。
將獲得對實驗的初步認識，根據結果作出假設，并親自體驗該實驗任務。
然后，要查看其他執行了相同任務的人的數據，并計算出描述這些結果的一些統計數據。
最后，要根據你的假設解讀結果。

斯特魯普效應.jpg

為什么要做這個項目？

統計學是數據分析的主要組成部分，它可以幫助你調查數據，并根據觀察到的情況作出推論。
統計學基礎還可以幫助你利用他人的分析成果，并獲取他人的調查結論。

用到的技能

學會利用統計學知識從數據中得出有效的結論，包括：

• 如何確定實驗的組成部分
• 如何利用描述統計學描述樣本質量
• 如何安排假設檢驗，對樣本作出推論并根據結果得出結論

背景信息

在一個 Stroop （斯特魯普）任務中，參與者得到了一列文字，每個文字都用一種油墨顏色展示。參與者的任務是將文字的打印顏色大聲說出來。
這項任務有兩個條件：一致文字條件，和不一致文字條件。
在一致文字條件中，顯示的文字是與它們的打印顏色匹配的顏色詞，如“紅色”、“藍色”。

一致文字條件.png

在不一致文字條件中，顯示的文字是與它們的打印顏色不匹配的顏色詞，如“紫色”、“橙色”。

不一致文字條件.png

在每個情況中，我們將計量說出同等大小的列表中的墨色名稱的時間。
每位參與者必須全部完成并記錄每種條件下使用的時間。

調查問題

1. 我們的自變量是什么？因變量是什么？

自變量：顯示文字與打印顏色是否匹配；
因變量：說出同等大小列表中墨色名稱的時間；

2. 此任務的適當假設集是什么？你想執行什么類型的統計測試？為你的選擇提供正當理由。

（1） 零假設：H0：μc=μic 顯示文字與打印顏色是否匹配，不會影響說出列表中墨色名稱的時間；
（2） 對立假設：Ha：μc ≠μic 顯示文字與打印顏色是否匹配，會影響說出列表中墨色名稱的時間；
符號解釋：μc:Congruent總體的均值；μic ：Incongruent總體的均值

（3） 執行的是統計測試類型：
Dependent samples （Repeated measure）即相依樣本（重復測試），具體是：two conditions（兩種處理類型）；
T檢驗；
雙尾檢驗；

（4） 理由：
此統計類型 控制了個性化差異，而且樣本更少，性價比高，耗時更少，花費少；
不知道總體的標準差，只知道樣本的標準差，所以用t檢驗，而不是z檢驗；
因為對立假設沒有方向性，只要證明 不相等 即可，所以采用雙尾檢驗；

現在輪到你自行嘗試 Stroop 任務了。前往此鏈接，其中包含一個基于 Java 的小程序，專門用于執行 Stroop 任務。記錄你收到的任務時間（你無需將時間提交到網站）。
現在下載此數據集，其中包含一些任務參與者的結果。數據集的每行包含一名參與者的表現，第一個數字代表他們的一致任務結果，第二個數字代表不一致任務結果。

3. 報告關于此數據集的一些描述性統計。包含至少一個集中趨勢測量和至少一個變異測量。

（1） 集中趨勢測量

集中趨勢測量.png

（2） 變異測量

變異測量.png

4. 提供顯示樣本數據分布的一個或兩個可視化。用一兩句話說明你從圖中觀察到的結果。

Congruent直方圖.png

Incongruent直方圖.png

結論:總體來看，Incongruent 比 Congruent 用的時間要多；

5. 現在，執行統計測試并報告你的結果。你的置信水平和關鍵統計值是多少？你是否成功拒絕零假設？對試驗任務得出一個結論。結果是否與你的期望一致？

置信水平α=0.05，雙尾檢驗；
自由度df=23， t-critical=±2.069；
S=4.86；μc=14.05; μic=22.02; t= -8.02;
成功拒絕零假設 Reject H0；
結論：顯示文字與打印顏色是否匹配，會影響說出列表中墨色的時間；
與我期望的一致，直方圖觀察到的就是“文字與打印顏色不一致”條件下用時會更多；