EN kontrolleret eksperiment er en, hvor alt holdes konstant undtagen for en variabel. Normalt betragtes et sæt af data som et kontrolgruppe, der normalt er den normale eller sædvanlige tilstand, og en eller flere andre grupper undersøges, hvor alle betingelser er identiske med kontrolgruppen og hinanden undtagen for en variabel.
Nogle gange er det nødvendigt at ændre mere end en variabel, men alle de andre eksperimentelle forhold vil være kontrolleret så kun de variabler, der undersøges, ændres. Og hvad der måles, er variablenes mængde eller den måde, de ændres på.
Kontrolleret eksperiment
- Et kontrolleret eksperiment er simpelthen et eksperiment, hvor alle faktorer holdes konstant bortset fra et: den uafhængige variabel.
- En almindelig type kontrolleret eksperiment sammenligner en kontrolgruppe med en eksperimentel gruppe. Alle variabler er identiske mellem de to grupper undtagen for den faktor, der testes.
- Fordelen ved et kontrolleret eksperiment er, at det er lettere at eliminere usikkerhed om betydningen af resultaterne.
Eksempel på et kontrolleret eksperiment
Lad os sige, at du vil vide, om jordtypen påvirker, hvor lang tid det tager et frø at spire, og du beslutter at oprette et kontrolleret eksperiment for at besvare spørgsmålet. Du kan tage fem identiske gryder, fylde hver med en anden type jord, plante identiske bønnefrø i hver potte, Anbring gryderne i et solrigt vindue, vand dem lige, og mål hvor lang tid det tager for frøene i hver gryde at spire.
Dette er et kontrolleret eksperiment, fordi dit mål er at bevare enhver variabel konstant undtagen den jordtype, du bruger. Du styring disse funktioner.
Hvorfor kontrollerede eksperimenter er vigtige
Den store fordel ved en kontrolleret eksperiment er, at du kan fjerne meget af usikkerheden omkring dine resultater. Hvis du ikke kunne kontrollere hver variabel, kan du ende med et forvirrende resultat.
For eksempel, hvis du plantede forskellige frøtyper i hver af potterne og forsøger at bestemme, om jordtypen påvirkede spiring, kan du finde nogle typer frø, der spirer hurtigere end andre. Du ville ikke være i stand til med nogen grad af sikkerhed at sige, at spiringsgraden skyldtes jordtypen. Det kunne lige så godt have været på grund af typen frø.
Eller, hvis du havde placeret nogle gryder i et solrigt vindue og nogle i skyggen eller vandet nogle gryder mere end andre, kunne du få blandede resultater. Værdien af et kontrolleret eksperiment er, at det giver en høj grad af tillid til resultatet. Du ved, hvilken variabel forårsagede eller ikke forårsagede en ændring.
Er alle eksperimenter kontrolleret?
Nej de er ikke. Det er stadig muligt at få nyttige data fra ukontrollerede eksperimenter, men det er sværere at drage konklusioner baseret på dataene.
Et eksempel på et område, hvor kontrollerede eksperimenter er vanskelige, er menneskelig test. Sig, at du vil vide, om en ny diætpiller hjælper med vægttab. Du kan samle en prøve på mennesker, give hver af dem p-piller og måle deres vægt. Du kan prøve at kontrollere som mange variabler som muligt, f.eks. hvor meget motion de får, eller hvor mange kalorier de spiser.
Du vil dog have flere ukontrollerede variabler, som kan omfatte alder, køn, genetisk disponering over for en høj eller lav stofskifte, hvor overvægtige de var inden testen startede, om de utilsigtet spiser noget, der interagerer med stoffet, etc.
Forskere forsøger at registrere så mange data som muligt, når de udfører ukontrollerede eksperimenter, så de kan se yderligere faktorer, der kan have indflydelse på deres resultater. Selvom det er sværere at drage konklusioner fra ukontrollerede eksperimenter, opstår der ofte nye mønstre, som ikke ville have været observerbare i et kontrolleret eksperiment.
For eksempel kan du bemærke, at diætlægemidlet ser ud til at fungere for kvindelige personer, men ikke for mandlige forsøgspersoner, og dette kan føre til yderligere eksperimentering og et muligt gennembrud. Hvis du kun havde været i stand til at udføre et kontrolleret eksperiment, måske på mandlige kloner alene, ville du have savnet denne forbindelse.
Kilder
- Box, George E. P., et al. Statistik for eksperimenter: Design, innovation og opdagelse. Wiley-Interscience, en John Wiley & Soncs, Inc., publikation, 2005.
- Creswell, John W. Uddannelsesforskning: Planlægning, gennemførelse og evaluering af kvantitativ og kvalitativ forskning. Pearson / Merrill Prentice Hall, 2008.
- Pronzato, L. "Optimal eksperimentelt design og nogle relaterede kontrolproblemer". Automatica. 2008.
- Robbins, H. "Nogle aspekter af det sekventielle design af eksperimenter". Bulletin of the American Mathematical Society. 1952.