12.1: מהו ניסוי?

ניסוי הוא פעילות מתוכננת המתבצעת בתנאים מבוקרים. מטרת הניסוי היא לחקור את הקשר בין שני משתנים. כאשר משתנה אחד גורם לשינוי במשתנה אחר, אנו מכנים את המשתנה הראשון המשתנה המסביר או הבלתי תלוי. המשתנה המושפע נקרא תגובה או משתנה תלוי. בניסוי אקראי, החוקר מתפעל ערכים של המשתנה המסביר ומודד את השינויים הנובעים מכך במשתנה התגובה. הערכים השונים של המשתנה המסביר נקראים טיפולים. יחידת ניסוי היא אובייקט יחיד או אדם שיש למדוד.

אתה רוצה לחקור את היעילות של ויטמין E במניעת מחלות. אתה מגייס קבוצה של נבדקים ושואל אותם אם הם לוקחים ויטמין E באופן קבוע. אתה שם לב כי הנבדקים שלוקחים ויטמין E מפגינים בריאות טובה יותר בממוצע מאלה שלא. האם זה מוכיח כי ויטמין E יעיל במניעת מחלות? זה לא. ישנם הבדלים רבים בין שתי הקבוצות בהשוואה בנוסף לצריכת ויטמין E. אנשים הנוטלים ויטמין E באופן קבוע לעתים קרובות לנקוט צעדים אחרים כדי לשפר את בריאותם: פעילות גופנית, דיאטה, תוספי ויטמינים אחרים, ובחירה לא לעשן. כל אחד מהגורמים הללו יכול להשפיע על הבריאות. כפי שתואר, מחקר זה אינו מוכיח כי ויטמין E הוא המפתח למניעת מחלות.

משתנים נוספים שיכולים להעיב על המחקר נקראים משתנים אורבים. על מנת להוכיח כי המשתנה המסביר גורם לשינוי במשתנה התגובה, יש צורך לבודד את המשתנה המסביר. החוקרת חייבת לתכנן את הניסוי שלה כך שיהיה רק הבדל אחד בין הקבוצות המושוות: הטיפולים המתוכננים. זה מושג על ידי הקצאה אקראית של יחידות ניסוי לקבוצות טיפול. כאשר הנבדקים מקבלים טיפולים באופן אקראי, כל המשתנים האורבים הפוטנציאליים מפוזרים באופן שווה בין הקבוצות. בשלב זה, ההבדל היחיד בין הקבוצות הוא זה שנכפה על ידי החוקר. לכן, תוצאות שונות הנמדדות במשתנה התגובה חייבות להיות תוצאה ישירה של הטיפולים השונים. בדרך זו, ניסוי יכול להוכיח קשר של סיבה ותוצאה בין משתני ההסבר והתגובה.

טקסט זה מעובד מתוך Openstax, Introductory Statistics, Section 1.4 Experimental Design and Ethics