I controlli eliminano spiegazioni alternative dei risultati sperimentali, in particolare errori sperimentali e pregiudizi dello sperimentatore. Molti controlli sono specifici per il tipo di esperimento eseguito, come nei marcatori molecolari utilizzati negli esperimenti SDS-PAGE, e possono semplicemente avere lo scopo di garantire che lapparecchiatura funzioni correttamente. La selezione e luso di controlli adeguati per garantire che i risultati sperimentali siano validi (ad esempio, assenza di variabili confondenti) può essere molto difficile. Le misurazioni di controllo possono essere utilizzate anche per altri scopi: ad esempio, una misurazione del rumore di fondo di un microfono in assenza di un segnale consente di sottrarre il rumore dalle misurazioni successive del segnale, producendo così un segnale elaborato di qualità superiore.
Ad esempio, se un ricercatore nutre un dolcificante artificiale sperimentale a sessanta ratti di laboratorio e osserva che dieci di loro successivamente si ammalano, la causa sottostante potrebbe essere il dolcificante stesso o qualcosa di estraneo. Altre variabili, che potrebbero non essere immediatamente ovvio, può interferire con il disegno sperimentale. Ad esempio, il dolcificante artificiale potrebbe essere miscelato con un diluente e potrebbe essere il diluente che causa leffetto. Per controllare leffetto del diluente, lo stesso test viene eseguito due volte; una volta con il dolcificante artificiale nel diluente, e un altro fatto esattamente allo stesso modo, ma usando solo il diluente. Ora lesperimento è controllato per il diluente e lo sperimentatore può distinguere guish tra dolcificante, diluente e non trattamento. I controlli sono molto spesso necessari laddove un fattore di confusione non può essere facilmente separato dai trattamenti primari. Ad esempio, potrebbe essere necessario utilizzare un trattore per spargere fertilizzante dove non esiste un altro modo praticabile per spargere fertilizzante. La soluzione più semplice è avere un trattamento in cui un trattore viene guidato su parcelle senza spargere fertilizzante e in questo modo vengono controllati gli effetti del traffico del trattore.
I tipi più semplici di controllo sono i controlli negativi e positivi, ed entrambi si trovano in molti diversi tipi di esperimenti. Questi due controlli, quando entrambi hanno successo, di solito sono sufficienti per eliminare la maggior parte delle potenziali variabili confondenti: significa che lesperimento produce un risultato negativo quando è previsto un risultato negativo e un risultato positivo quando è previsto un risultato positivo.
NegativeEdit
Dove ci sono solo due possibili esiti, ad es. positivo o negativo, se il gruppo di trattamento e il controllo negativo producono entrambi un risultato negativo, si può dedurre che il trattamento non ha avuto alcun effetto. Se il gruppo di trattamento e il controllo negativo producono entrambi un risultato positivo, si può dedurre che una variabile confondente è coinvolta nel fenomeno in esame e i risultati positivi non sono esclusivamente dovuti al trattamento.
In altri esempi, i risultati possono essere misurati come lunghezze, tempi, percentuali e così via. Nellesempio del test antidroga, potremmo misurare la percentuale di pazienti guariti. In questo caso, si deduce che il trattamento non ha alcun effetto quando il gruppo di trattamento e il controllo negativo producono gli stessi risultati. È previsto un certo miglioramento nel gruppo placebo a causa delleffetto placebo, e questo risultato stabilisce la linea di base su cui il trattamento deve migliorare. Anche se il gruppo di trattamento mostra miglioramenti, deve essere confrontato con il gruppo placebo. Se i gruppi mostrano lo stesso effetto, il trattamento non era responsabile del miglioramento (perché lo stesso numero di pazienti è stato curato in assenza del trattamento). Il trattamento è efficace solo se il gruppo di trattamento mostra un miglioramento maggiore rispetto al gruppo placebo.
PositiveEdit
I controlli positivi sono spesso utilizzati per valutare la validità del test. Ad esempio, per valutare la capacità di un nuovo test di rilevare una malattia (la sua sensibilità), possiamo confrontarlo con un altro test che è già noto per funzionare. Il test consolidato è il controllo positivo, poiché sappiamo già che la risposta alla domanda (se il test funziona) è sì.
Allo stesso modo, in un dosaggio enzimatico per misurare la quantità di un enzima in una serie di estratti, un controllo positivo sarebbe un dosaggio contenente un quantità nota dellenzima purificato (mentre un controllo negativo non conterrebbe alcun enzima). Il controllo positivo dovrebbe fornire una grande quantità di attività enzimatica, mentre il controllo negativo dovrebbe dare unattività molto bassa o nulla.
Se il il controllo positivo non produce il risultato atteso, potrebbe esserci qualcosa di sbagliato nella procedura sperimentale e lesperimento viene ripetuto.Per esperimenti difficili o complicati, il risultato del controllo positivo può anche aiutare rispetto ai risultati sperimentali precedenti.Ad esempio, se il test della malattia ben consolidato è stato determinato per avere la stessa efficacia riscontrata dagli sperimentatori precedenti, ciò indica che lesperimento viene eseguito nello stesso modo degli sperimentatori precedenti.
Quando possibile , possono essere utilizzati più controlli positivi: se è noto che più di un test della malattia è efficace, è possibile testarne più di uno. Più controlli positivi consentono anche confronti più precisi dei risultati (calibrazione o standardizzazione) se i risultati attesi dai controlli positivi hanno dimensioni diverse. Ad esempio, nellanalisi enzimatica discussa sopra, una curva standard può essere prodotta realizzando molti campioni differenti con quantità differenti dellenzima.
RandomizationEdit
Nella randomizzazione, i gruppi che ricevono diversi trattamenti sperimentali sono determinati in modo casuale. Sebbene ciò non garantisca che non vi siano differenze tra i gruppi, garantisce che le differenze siano distribuite equamente, correggendo così gli errori sistematici.
Ad esempio, negli esperimenti in cui la resa delle colture è influenzata (ad es. Fertilità del suolo ), lesperimento può essere controllato assegnando i trattamenti a appezzamenti di terreno selezionati casualmente. Questo mitiga leffetto delle variazioni nella composizione del suolo sulla resa.
Esperimenti alla cieca Modifica
Laccecamento è la pratica di nascondere le informazioni che possono bias un esperimento. Ad esempio, i partecipanti potrebbero non sapere chi ha ricevuto un trattamento attivo e chi ha ricevuto un placebo. Se queste informazioni dovessero diventare disponibili per i partecipanti allo studio, i pazienti potrebbero ricevere un effetto placebo più ampio, i ricercatori potrebbero influenzare lesperimento per soddisfare le loro aspettative (leffetto osservatore) ei valutatori potrebbero essere soggetti a bias di conferma. Un cieco può essere imposto a qualsiasi partecipante a un esperimento, inclusi soggetti, ricercatori, tecnici, analisti di dati e valutatori. In alcuni casi, può essere necessario un intervento chirurgico fittizio per ottenere laccecamento.
Durante il corso di un esperimento, un partecipante diventa scoperto se deduce o ottiene in altro modo informazioni che gli sono state mascherate. Lo smascheramento che si verifica prima della conclusione di uno studio è una fonte di errore sperimentale, poiché viene reintrodotto il bias eliminato dallaccecamento. Lo smascheramento è comune negli esperimenti in cieco e deve essere misurato e riportato. La meta-ricerca ha rivelato livelli elevati di smascheramento negli studi farmacologici. In particolare, gli studi sugli antidepressivi sono scarsamente accecati. Le linee guida per la segnalazione raccomandano che tutti gli studi valutino e riportino lannullamento. In pratica, pochissimi studi valutano lo smascheramento.
Laccecamento è uno strumento importante del metodo scientifico ed è utilizzato in molti campi di ricerca. In alcuni campi, come la medicina, è considerato essenziale. Nella ricerca clinica, una sperimentazione che non è in cieco è chiamata sperimentazione aperta.