kontrole statystyczne
Kontrola naukowa jest obserwacją mającą na celu zminimalizowanie skutków zmiennych innych niż pojedyncza zmienna niezależna.
cele uczenia się
klasyfikują kontrole naukowe i określają, w jaki sposób są one wykorzystywane w eksperymentach.
kluczowe punkty
kluczowe punkty
- kontrole Naukowe zwiększają wiarygodność wyników badań, często poprzez porównanie pomiarów kontrolnych z innymi pomiarami.,
- kontrole dodatnie i ujemne, gdy obie są skuteczne, są zwykle wystarczające do wyeliminowania większości potencjalnych zmiennych zakłócających.
- kontrole negatywne to grupy, w których nie oczekuje się żadnego zjawiska. Zapewniają one, że nie ma żadnego efektu, gdy nie powinno być żadnego efektu.
- kontrole pozytywne to grupy, w których spodziewane jest zjawisko. Oznacza to, że zapewniają, że istnieje efekt, gdy powinien być efekt.,
kluczowe terminy
- zmienna zakłócająca: zmienna obca w modelu statystycznym, która koreluje (pozytywnie lub negatywnie) zarówno ze zmienną zależną, jak i zmienną niezależną
- Kontrola naukowa: eksperyment lub obserwacja mająca na celu zminimalizowanie skutków zmiennych innych niż pojedyncza zmienna niezależna
Co To jest kontrola?
Kontrola naukowa jest obserwacją mającą na celu zminimalizowanie skutków zmiennych innych niż pojedyncza zmienna niezależna., Zwiększa to wiarygodność wyników, często poprzez porównanie pomiarów kontrolnych z innymi pomiarami.
na przykład, podczas testów narkotykowych, naukowcy będą próbowali kontrolować dwie grupy, aby utrzymać je tak identyczne, jak to możliwe, a następnie pozwolić jednej grupie spróbować leku. Innym przykładem może być testowanie nawozu roślinnego, dając go tylko połowie roślin w ogrodzie: rośliny, które nie otrzymują nawozu, są grupą kontrolną, ponieważ ustalają podstawowy poziom wzrostu, z którym rośliny poddawane nawozom będą porównywane., Bez grupy kontrolnej eksperyment nie może określić, czy rośliny poddawane nawozom rosną więcej niż gdyby nie były leczone.
idealnie, wszystkie zmienne w eksperymencie będą kontrolowane (rozliczane przez pomiary kontrolne) i żadna nie będzie niekontrolowana. W takim eksperymencie, jeśli wszystkie kontrole działają zgodnie z oczekiwaniami, można stwierdzić, że eksperyment działa zgodnie z przeznaczeniem i że wyniki eksperymentu są ze względu na wpływ badanej zmiennej., Oznacza to, że kontrole naukowe pozwalają badaczowi na stwierdzenie, że ” dwie sytuacje były identyczne, dopóki czynnik X nie wystąpił. Ponieważ czynnik X jest jedyną różnicą między dwiema sytuacjami, nowy wynik został spowodowany przez czynnik X. ”
kontrolowane eksperymenty
kontrolowane eksperymenty mogą być wykonywane, gdy trudno jest dokładnie kontrolować wszystkie warunki w eksperymencie., W tym przypadku eksperyment rozpoczyna się od utworzenia dwóch lub więcej grup próbek, które są probabilistycznie równoważne, co oznacza, że pomiary cech powinny być podobne wśród grup i że grupy powinny reagować w ten sam sposób, jeśli podano to samo traktowanie. Ta równoważność jest określana metodami statystycznymi, które uwzględniają ilość różnic między osobami i liczbę osób w każdej grupie., W dziedzinach takich jak Mikrobiologia i chemia, gdzie istnieje bardzo mała różnica między osobami i wielkość grupy jest łatwo w milionach, te metody statystyczne są często pomijane i po prostu podział rozwiązania na równe części zakłada się produkować identyczne grupy próbek.
rodzaje kontroli
najprostsze rodzaje kontroli to kontrole negatywne i pozytywne. Te dwie kontrole, gdy obie są skuteczne, są zwykle wystarczające do wyeliminowania większości potencjalnych zmiennych zakłócających., Oznacza to, że eksperyment daje wynik ujemny, gdy spodziewany jest wynik ujemny, a wynik dodatni, gdy oczekiwany jest wynik dodatni.
kontrole ujemne
kontrole ujemne to grupy, w których nie przewiduje się żadnego zjawiska. Zapewniają one, że nie ma żadnego efektu, gdy nie powinno być żadnego efektu. Aby kontynuować przykład testów narkotykowych, Kontrola negatywna to grupa, która nie została podana lekowi. Powiedzielibyśmy, że grupa kontrolna powinna wykazywać negatywny lub zerowy efekt.,
Jeśli zarówno Grupa leczona, jak i kontrola negatywna dają wynik negatywny, można wywnioskować, że leczenie nie przyniosło żadnego efektu. Jeśli zarówno Grupa leczona, jak i kontrola negatywna dają wynik pozytywny, można wywnioskować, że zmienna zakłócająca działała na eksperyment, a pozytywne wyniki prawdopodobnie nie są spowodowane leczeniem.
kontrole pozytywne
kontrole pozytywne to grupy, w których spodziewane jest zjawisko. Oznacza to, że zapewniają, że istnieje efekt, gdy powinien być efekt., Osiąga się to poprzez zastosowanie eksperymentalnego leczenia, które jest już znane, aby wywołać ten efekt, a następnie porównanie tego do leczenia, które jest badane w eksperymencie.
kontrole pozytywne są często używane do oceny ważności testu. Na przykład, aby ocenić zdolność nowego testu do wykrycia choroby, możemy porównać go z innym testem, który już działa. Dobrze ugruntowanym testem jest kontrola pozytywna, ponieważ wiemy już, że odpowiedź na pytanie (czy test działa) jest twierdząca.,
w przypadku trudnych lub skomplikowanych eksperymentów wynik kontroli pozytywnej może również pomóc w porównaniu do poprzednich wyników eksperymentalnych. Na przykład, jeśli dobrze ugruntowany test choroby został określony, aby mieć taką samą skuteczność jak znalezione przez poprzednich eksperymentatorów, oznacza to, że eksperyment jest wykonywany w taki sam sposób, jak poprzedni eksperymentatorzy nie.
w miarę możliwości można zastosować wiele kontroli dodatnich. Na przykład, jeśli istnieje więcej niż jeden test choroby, który jest znany jako skuteczny, więcej niż jeden może być badany., Wiele kontroli dodatnich pozwala również na dokładniejsze porównanie wyników (kalibracja lub standaryzacja), jeśli oczekiwane wyniki kontroli dodatnich mają różne rozmiary.
kontrolowane eksperymenty: Kobieca załoga eksperymentatorów naukowych rozpoczęła pięciodniowe ćwiczenie 16 grudnia 1974 roku. Przeprowadzili 11 wybranych eksperymentów z materiałoznawstwa w celu określenia ich praktycznego zastosowania w misjach Spacelab oraz identyfikacji problemów integracyjnych i operacyjnych, które mogą wystąpić na rzeczywistych misjach., Dokładnie kontrolowano cyrkulację powietrza, temperaturę, wilgotność i inne czynniki.