Tartalom
A kutatók a tudományos kutatás első napjaiban gyakran nagyon egyszerű megközelítéseket alkalmaztak a kísérletekhez. A szokásos megközelítést „egyszerre egy tényezőként” (vagy OFAT) ismerték, és magában foglalta az egyik változó megváltoztatását a kísérletben és az eredmények megfigyelését, majd a következő egyedi változóra való áttérést. A mai tudósok kifinomultabb módszereket alkalmaznak a kísérletek elvégzésére, ahol figyelembe veszik azokat a különféle variációs forrásokat, amelyek befolyásolhatják az eredményeket.
Kísérlet tervezése
A kísérlettervezés egy olyan módszer, amellyel össze lehet állítani a lehető legtöbb információt nyújtó teszteket. Általában a tervezett kísérlet célja a különféle tényezők hatásainak megismerése egy folyamat eredményére. A tudósok kísérleteket készítettek, amelyek megmutatják, hogy a különböző tényezőknek kitett alanyok közötti eltérés nagyobb-e, mint az ugyanazon tényezőnek kitett alanyok csoportjain belüli eltérés. Néhány tervezett kísérlet azt is megmutathatja, hogy van-e kölcsönhatás a különféle tényezők között.
Az alanyokon belül
Az alanyon belüli variáció egy kísérletben arra a variációra vonatkozik, amelyet egy alanycsoportban tapasztaltak, és mindegyiket azonos módon kezelik. Ha egy orvos három gyógyszert tesztel, hogy megvizsgálja hatékonyságuk különbségét, és érdekli a nemek közötti különbségek, akkor a férfi alanyokat három csoportra oszthatja, és mindegyiket különféle gyógyszerrel kezelheti, majd ugyanazt teheti három női csoportdal. Még az alanyok egy csoportján belül (azonos nem, ugyanaz a gyógyszer) azonban a különböző betegek eltérő választ fognak kapni. Ez a tárgyon belüli variáció.
Tárgyak között
A kísérlet másik variációja az alany között van. Ez a különbség a különböző tényezőknek kitett csoportok között. Az orvosteszt példájában megvizsgálja az átlagos gyógyulási idő különbségét a férfi és női csoportok között, valamint a három gyógyszer egyikét szedő csoportok között. Mindegyik esetben valószínűleg különbségek vannak a csoportok között. A megtervezett kísérlet feladata annak kiderítése, hogy ez a különbség statisztikailag szignifikáns-e.
ANOVA
A kutató az ANOVA-t, a variancia-elemzést, a statisztikát fogja felhasználni az alany variációjának összehasonlításához. Az ANOVA teszt aránya a "belül" és a "között" változatok. Ha ugyanazon csoportokon belül jelentős eltérések mutatkoznak, ez arra utal, hogy maga a teszt általában sokféle eredményt nyújt. Ha a "belül" variáció megegyezik a "közötti" variációval, akkor az ANOVA teszt arra a következtetésre jut, hogy a kutató nem mondhatja el, hogy a faktorok hatással voltak, mivel a látszólagos hatások csak a véletlenszerű variációnak tudhatók be, amelyet a tesztcsoportok. A kifinomultabb megközelítés, az úgynevezett kétirányú ANOVA, a tényezők közötti kölcsönhatásokat is kimutathatja.