Содержание
Исследователи в первые дни научных исследований часто использовали очень простые подходы к экспериментам. Общий подход был известен как «один фактор за один раз» (или OFAT) и включал в себя изменение одной переменной в эксперименте и наблюдение за результатами, а затем переход к следующей единственной переменной. Современные ученые дня используют более сложные методы проведения испытаний, когда они рассматривают различные источники вариаций, которые могут повлиять на результаты.
Дизайн эксперимента
Процесс проектирования эксперимента - это метод составления тестов, которые предоставляют максимально возможную информацию. Как правило, спроектированный эксперимент предназначен для определения влияния различных факторов на результат процесса. Ученые собирают эксперименты, которые покажут, больше ли различие между субъектами, подверженными воздействию различных факторов, чем различие в группах субъектов, подвергшихся воздействию одного и того же фактора. Некоторые разработанные эксперименты могут также показать, есть ли какие-либо взаимодействия между различными факторами.
В пределах предметов
Внутри предметной вариации в эксперименте понимается вариация, наблюдаемая в группе предметов, к которым все относятся одинаково. Если врач тестирует три лекарства для выявления различий в их эффективности, а также интересуется различиями между полами, она может разделить субъектов мужского пола на три группы и лечить каждое из них разными лекарствами, а затем сделать то же самое с тремя группами женщин. Однако даже в пределах одной группы субъектов (одного пола, одного и того же лекарства) разные пациенты будут иметь разные ответы. Это внутри предметной вариации.
Между Субъектами
Другой тип вариаций в эксперименте - между субъектами. В этом разница между разными группами, подверженными воздействию разных факторов. В примере с тестами врачей она будет смотреть на разницу в среднем времени восстановления между группами мужчин и женщин, а также между каждой из групп, принимающих одно из трех лекарств. В каждом случае, вероятно, будут различия между группами. Задача разработанного эксперимента состоит в том, чтобы увидеть, является ли эта разница статистически значимой.
ANOVA
Исследователь будет использовать ANOVA, дисперсионный анализ, статистику для сравнения внутри и между вариациями субъекта. Соотношение теста ANOVA «внутри» и «между» вариациями. Если существуют значительные различия в одних и тех же группах, это говорит о том, что сам тест имеет широкий диапазон результатов. Если вариация «в пределах» находится на одном уровне с вариацией «между», тест ANOVA сделает вывод, что исследователь не может сказать, что факторы оказали влияние, поскольку любые видимые эффекты могут быть вызваны случайным отклонением, которое было замечено в пределах тестовые группы. Более сложный подход, известный как двусторонний ANOVA, также может обнаруживать взаимодействия между факторами.