Περιεχόμενο
Οι ερευνητές στις πρώτες ημέρες της επιστημονικής έρευνας συχνά χρησιμοποιούσαν πολύ απλές προσεγγίσεις στον πειραματισμό. Μια κοινή προσέγγιση ήταν γνωστή ως "ένας παράγοντας κάθε φορά" (ή OFAT) και περιλάμβανε την αλλαγή μιας μεταβλητής σε ένα πείραμα και την παρατήρηση των αποτελεσμάτων, στη συνέχεια μεταβαίνοντας στην επόμενη μεμονωμένη μεταβλητή. Οι σύγχρονοι επιστήμονες χρησιμοποιούν πιο εξελιγμένες μεθόδους διεξαγωγής δοκιμών όπου θεωρούν διαφορετικές πηγές παραλλαγής που μπορεί να επηρεάσουν τα αποτελέσματα.
Σχεδιασμός πειραμάτων
Η διαδικασία του σχεδιασμού πειράματος είναι μια μέθοδος για τη συγκέντρωση δοκιμών που παρέχουν τις περισσότερες πιθανές πληροφορίες. Συνήθως, ένα σχεδιασμένο πείραμα έχει σκοπό να εντοπίσει τις επιδράσεις διαφόρων διαφορετικών παραγόντων στο αποτέλεσμα μιας διαδικασίας. Οι επιστήμονες έβαζαν μαζί πειράματα που θα δείξουν εάν η διακύμανση μεταξύ των ατόμων που εκτίθενται σε διαφορετικούς παράγοντες είναι μεγαλύτερη από την παραλλαγή μέσα σε ομάδες ατόμων που εκτίθενται όλοι στον ίδιο παράγοντα. Ορισμένα σχεδιασμένα πειράματα μπορούν επίσης να δείξουν αν υπάρχουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφόρων παραγόντων.
Εντός υποκειμένων
Εντός του υποκειμένου, η παραλλαγή σε ένα πείραμα αναφέρεται στην παραλλαγή που παρατηρείται σε μια ομάδα ατόμων που αντιμετωπίζονται όλοι με τον ίδιο τρόπο. Εάν ένας γιατρός δοκιμάζει τρία φάρμακα για να αναζητήσει μια διαφορά στην αποτελεσματικότητά τους και ενδιαφέρεται επίσης για διαφορές μεταξύ των φύλων, μπορεί να χωρίσει τα αρσενικά σε τρεις ομάδες και να τα μεταχειριστεί με ένα διαφορετικό φάρμακο, τότε κάνουμε το ίδιο με τρεις ομάδες γυναικών. Ακόμη και σε μια ομάδα ατόμων (ίδιο φύλο, ίδιο φάρμακο), οι διαφορετικοί ασθενείς θα έχουν διαφορετικές απαντήσεις. Αυτή είναι η εσωτερική παραλλαγή του θέματος.
Μεταξύ αντικειμένων
Ο άλλος τύπος παραλλαγής σε ένα πείραμα είναι μεταξύ του θέματος. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ διαφορετικών ομάδων που εκτίθενται σε διαφορετικούς παράγοντες. Στο παράδειγμα των ιατρικών εξετάσεων, θα εξετάσει τη διαφορά στο μέσο χρόνο ανάκαμψης μεταξύ ανδρών και γυναικών ομάδων και επίσης μεταξύ κάθε μιας από τις ομάδες που λαμβάνουν ένα από τα τρία φάρμακα. Σε κάθε περίπτωση, πιθανόν να υπάρχουν διαφορές μεταξύ των ομάδων. Το έργο του σχεδιασμένου πειράματος είναι να δούμε αν αυτή η διαφορά είναι στατιστικά σημαντική.
ANOVA
Ένας ερευνητής θα χρησιμοποιήσει την ανάλυση ANOVA, ανάλυση της διακύμανσης, στατιστικά στοιχεία για σύγκριση εντός και μεταξύ των παραλλαγών του υποκειμένου. Οι σχέσεις δοκιμής ANOVA αντιστοιχούν στις παραλλαγές "εντός" έως "μεταξύ". Εάν υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις ίδιες ομάδες, αυτό υποδηλώνει ότι η ίδια η δοκιμή τείνει να έχει ευρύ φάσμα αποτελεσμάτων. Αν η διακύμανση "εντός" είναι ίδια με την διακύμανση "μεταξύ", η δοκιμή ANOVA θα καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο ερευνητής δεν μπορεί να πει ότι οι παράγοντες είχαν κάποιο αποτέλεσμα, αφού οποιαδήποτε φαινόμενα μπορεί να οφείλονται μόνο στην τυχαία διακύμανση που παρατηρήθηκε μέσα ομάδες δοκιμών. Μια πιο εξελιγμένη προσέγγιση, γνωστή ως αμφίδρομη ANOVA, μπορεί επίσης να εντοπίσει αλληλεπιδράσεις μεταξύ παραγόντων.