Cos'è la progettazione di esperimenti?

I progressi nella tecnologia e nelle conoscenze scientifiche sono spesso dovuti ai guadagni nell'uso della progettazione adeguata degli esperimenti. La comprensione di questo concetto statistico consente ai ricercatori di assegnare relazioni causa-effetto e rimuovere le congetture e i preconcetti dall'analisi dei risultati. Le domande commerciali ed economiche richiedono tanta cura della ricerca scientifica nella progettazione di esperimenti.

Nella progettazione scientifica degli esperimenti, il ricercatore tenta di dimostrare l'affermazione logica: se x, allora Y. si deve anche dimostrare il contrario per stabilire una relazione causa-effetto: se non x, allora non y. intuitivamente, comprendiamo, ad esempio, che una pianta ha bisogno di acqua per vivere e se la pianta non riceve acqua, morirà. Esiste quindi una relazione causale tra i bisogni della pianta e l'acqua.

Il ricercatore tenta di dimostrare entrambe le dichiarazioni logiche attraverso l'uso digruppi di controllo. Idealmente, le stesse materie di ricerca sperimentano contemporaneamente le stesse condizioni sperimentali. Quando ciò non è possibile, come spesso accade negli esperimenti biologici, un secondo gruppo di soggetti viene abbinato al primo gruppo in tutti i fattori che possono influire sui risultati possibile. L'efficacia di una dieta, ad esempio, può essere testata dalla selezione di un gruppo di controllo simile al gruppo di test in età, reddito, livello di attività e numero di bambini. In esperimenti più critici, la progettazione di esperimenti incorporerà l'abbinamento effettivo di singoli soggetti; Cioè, il soggetto numero 1a avrà la stessa età, sesso, livello di attività e peso iniziale del soggetto numero 1b, ma riceverà la dieta di prova, mentre 1a no.

I progetti fattoriali consentono di studiare più di una variabile all'interno dello stesso esperimento, ma con lo stesso rigore dei gruppi di controllo, applicando la matematica della probabilità. Le scoperte nella genetica realizzate da Mendel sono state dUE a esperimenti e osservazioni fattoriali. In questi esperimenti, due o più fattori indipendenti vengono testati a due o più livelli. Ad esempio, i soggetti possono essere divisi tra tre variabili indipendenti: dieta regolare, dieta A o dieta B. Ciascuno di questi sottogruppi è di nuovo diviso, in base alla durata della dieta, tre o sei settimane.

I metodi statistici sono abbastanza facili da applicare alla progettazione di esperimenti nei regni delle scienze naturali. Nelle scienze sociali, che includono studi comportamentali, sono più difficili. Nello studio dell'economia e degli affari, le materie sono persone e aziende. Questi soggetti non si prestano facilmente a studiare.

Studi di marketing spesso dipendono dai focus group, la cui cura nella selezione è fondamentale. La conoscenza della progettazione corretta degli esperimenti è necessaria per stabilire i criteri di selezione. I sondaggi, uno strumento comune di product manager e gruppi politici, richiedono anche questa esperienza nel loro design.