Sisältö
Tieteellisen tutkimuksen alkuaikoina tutkijat käyttivät usein hyvin yksinkertaisia lähestymistapoja kokeiluihin. Yhteinen lähestymistapa tunnetaan nimellä "yksi tekijä kerrallaan" (tai OFAT), ja siihen sisältyy yhden muuttujan muuttaminen kokeessa ja tulosten tarkkaileminen, sitten siirtyminen seuraavaan yksittäiseen muuttujaan. Nykypäivän tutkijat käyttävät kehittyneempiä menetelmiä kokeiden suorittamiseen, joissa he harkitsevat erilaisia variaatiolähteitä, jotka saattavat vaikuttaa tuloksiin.
Kokeilusuunnittelu
Kokeen suunnitteluprosessi on menetelmä, jolla kootaan testit, jotka tarjoavat mahdollisimman paljon tietoa. Tyypillisesti suunnitellun kokeen tarkoitus on löytää eri tekijöiden vaikutukset prosessin tulokseen. Tutkijat kokosivat kokeita, jotka osoittavat, onko eri tekijöille altistuneiden tutkimushenkilöiden välinen vaihtelu suurempi kuin variaatio tutkimushenkilöiden ryhmissä, jotka kaikki ovat alttiina samalle tekijälle. Jotkut suunnitellut kokeet voivat myös osoittaa, onko eri tekijöiden välillä vuorovaikutusta.
Aiheiden sisällä
Kokeen kohteen variaatiolla tarkoitetaan variaatiota, joka havaitaan ryhmässä kohteita, joita kaikkia kohdellaan samalla tavalla. Jos lääkäri testaa kolmea lääkettä etsimään eroa niiden tehokkuudessa, ja hän on kiinnostunut myös sukupuolten välisistä eroista, hän voi jakaa mieskohteet kolmeen ryhmään ja hoitaa kutakin eri lääkkeellä, sitten tehdä saman kolmen naisryhmän kanssa. Jopa yhden potilasryhmän sisällä (sama sukupuoli, sama lääke), kuitenkin eri potilailla on erilainen vaste. Tämä on aiheen variaatio.
Aiheiden välillä
Toinen tyypin variaatio kokeessa on kohteen välillä. Tämä on ero eri tekijöille alttiiden ryhmien välillä. Lääkäreiden testien esimerkissä hän tarkastelee eroa miesten ja naisten ryhmien ja myös kunkin ryhmän välillä, jotka käyttävät yhtä kolmesta lääkkeestä, keskimääräisen palautumisajan välillä. Kummassakin tapauksessa ryhmien välillä on todennäköisesti eroja. Suunnitellun kokeen tehtävänä on nähdä, onko tämä ero tilastollisesti merkitsevä.
ANOVA
Tutkija käyttää ANOVA: ta, varianssianalyysiä, tilastoja vertailemaan aiheen variaatiota ja sen välillä. ANOVA-testi suhde vaihteluväliin "sisällä" ja "välillä". Jos samoissa ryhmissä on huomattavia eroja, tämä viittaa siihen, että itse testillä on yleensä laaja tulokset. Jos "sisällä" oleva variaatio on verrannollinen "välillä" olevaan variaatioon, ANOVA-testi päättelee, että tutkija ei voi sanoa, että tekijöillä oli vaikutusta, koska kaikki ilmeiset vaikutukset voivat johtua vain satunnaisesta variaatiosta, joka havaittiin sisällä testiryhmät. Hienostuneempi lähestymistapa, joka tunnetaan nimellä kaksisuuntainen ANOVA, voi myös havaita tekijöiden väliset vuorovaikutukset.