Co to jest projekt eksperymentów?

Postęp w technologii i wiedzy naukowej często wynika z korzyści w stosowaniu odpowiedniego projektu eksperymentów. Zrozumienie tej koncepcji statystycznej pozwala badaczom przypisywać związki przyczynowo-skutkowe oraz usuwać przypuszczenia i uprzedzenia z analizy wyników. Pytania biznesowe i ekonomiczne wymagają tyle samo uwagi, co badania naukowe przy planowaniu eksperymentów.

W naukowym projekcie eksperymentów badacz próbuje udowodnić logiczne stwierdzenie: jeśli X, to Y. Należy również wykazać odwrotność, aby ustalić związek przyczynowo-skutkowy: jeśli nie X, to nie Y. Intuicyjnie rozumiemy , na przykład, że roślina potrzebuje wody do życia, a jeśli roślina nie otrzyma wody, umrze. Istnieje zatem związek przyczynowy między potrzebami rośliny a wodą.

Badacz próbuje udowodnić oba logiczne stwierdzenia za pomocą grup kontrolnych. Idealnie, te same podmioty badane jednocześnie doświadczają tych samych warunków eksperymentalnych. Gdy nie jest to możliwe, jak to często ma miejsce w eksperymentach biologicznych, druga grupa badanych jest dopasowywana do pierwszej grupy w możliwie największej liczbie czynników, które mogą mieć wpływ na wyniki. Na przykład skuteczność diety można sprawdzić, wybierając grupę kontrolną podobną do grupy testowej pod względem wieku, dochodów, poziomu aktywności i liczby dzieci. W bardziej krytycznych eksperymentach projekt eksperymentów będzie uwzględniał faktyczne dopasowanie poszczególnych przedmiotów; to znaczy, podmiot nr 1A będzie w tym samym wieku, płci, poziomie aktywności i wadze początkowej jak podmiot nr 1B, ale otrzyma dietę testową, podczas gdy 1A nie.

Układy czynnikowe pozwalają na badanie więcej niż jednej zmiennej w ramach tego samego eksperymentu, ale z takim samym rygorem jak grupy kontrolne, poprzez zastosowanie matematyki prawdopodobieństwa. Przełom w dziedzinie genetyki dokonany przez Mendla był wynikiem eksperymentów i obserwacji czynnikowych. W tych eksperymentach dwa lub więcej niezależnych czynników jest testowanych na dwóch lub więcej poziomach. Na przykład badani mogą być podzieleni na trzy niezależne zmienne: regularna dieta, dieta A lub dieta B. Każda z tych podgrup jest ponownie podzielona, ​​w zależności od tego, jak długo stosowana jest dieta, trzy tygodnie lub sześć tygodni.

Metody statystyczne są dość łatwe do zastosowania w projektowaniu eksperymentów w dziedzinie nauk przyrodniczych. W naukach społecznych, które obejmują badania behawioralne, są one trudniejsze. W badaniach ekonomii i biznesu przedmiotem są ludzie i firmy. Te przedmioty wcale nie są łatwe do nauki.

Badania marketingowe często zależą od grup fokusowych, których ostrożność w selekcji ma kluczowe znaczenie. Znajomość prawidłowego projektowania eksperymentów jest niezbędna do ustalenia kryteriów wyboru. Ankiety, wspólne narzędzie menedżerów produktu i grup politycznych, również wymagają tej wiedzy w ich projektowaniu.