Как изследователите откриват взаимоотношенията между причините и ефекта
Един прост експеримент е често използван от изследователите, за да се определи дали промените в една променлива могат да доведат до промени в друга променлива - с други думи, да установят причина и ефект. В прост експеримент, разглеждащ ефективността на ново лекарство, участниците в проучването например могат да бъдат назначени на случаен принцип в една от двете групи: една от тях би била контролната група и не получава лечение, докато другата група би била експерименталната група който получава лечението, което се проучва.
Елементите на един прост експеримент
Един прост експеримент се състои от тежки ключови елементи:
- Експерименталната хипотеза. Това е изявление, което прогнозира, че лечението ще предизвика ефект и така винаги ще бъде формулирано като изявление за причинно-следственото действие. Например, изследователите могат да изразят хипотезата по този начин: "Администрирането на медицина А ще доведе до намаляване на симптомите на болестта Б."
- Нулевата хипотеза. Това е хипотеза , че експерименталното лечение няма да окаже влияние върху участниците или зависимите променливи. Важно е да се отбележи, че неспособността да се намери ефект от лечението не означава, че няма ефект. Лечението може да повлияе на друга променлива, която изследователите не измерват в настоящия експеримент.
- Независимата променлива . Променливата на лечението, която се манипулира от експериментатора.
- Зависимата променлива . Това се отнася до отговора, който изследователите измерват.
- Контролната група. Това са лицата, които са назначени на случаен принцип в група, но не получават лечението. Измерванията, взети от контролната група, ще бъдат сравнени с тези в експерименталната група, за да се определи дали лечението има ефект.
- Експерименталната група. Тази група от участниците в проучването е съставена от случайно избраните субекти, които ще получат лекуваното лечение.
Определяне на резултатите от един прост експеримент
След като се съберат данните от простия експеримент, изследователите сравняват резултатите от експерименталната група с тези на контролната група, за да определят дали лечението има ефект. Поради винаги съществуващата възможност за грешки, не е възможно да бъдете сигурни 100% за връзката между две променливи. Възможно е да има неизвестни променливи в играта, които влияят на резултата от експеримента, например.
Въпреки това предизвикателство съществуват начини да се определи дали най-вероятно има смислена връзка. За тази цел учените използват инференциална статистика - научен отрасъл, който се занимава с извличане на изводи за населението въз основа на мерки, взети от представителна извадка от това население.
Ключът към определяне дали лечението има ефект е да се измери статистическата значимост. Статистическото значение показва, че връзката между променливите вероятно не се дължи само на случайността и че най-вероятно съществува реална връзка между двете променливи.
Статистическата значимост често се представя така:
р <0.05
Стойност p по-малка от 0,05 показва, че резултатите вероятно се дължат на случайността и че вероятността за получаване на тези резултати би била по-малка от пет процента.
Съществуват редица различни средства за измерване на статистическата значимост. Използваният ще зависи от типа изследователски проект, използван за експеримента.