Controles elimineren alternatieve verklaringen van experimentele resultaten, vooral experimentele fouten en experimentele vooringenomenheid. Veel controles zijn specifiek voor het type experiment dat wordt uitgevoerd, zoals in de moleculaire markers die worden gebruikt in SDS-PAGE-experimenten, en kunnen eenvoudigweg het doel hebben om ervoor te zorgen dat de apparatuur correct werkt. De selectie en het gebruik van de juiste controles om ervoor te zorgen dat experimentele resultaten geldig zijn (bijvoorbeeld afwezigheid van verstorende variabelen) kan erg moeilijk zijn. Controlemetingen kunnen ook voor andere doeleinden worden gebruikt: door bijvoorbeeld een meting van de achtergrondruis van een microfoon bij afwezigheid van een signaal kan de ruis worden afgetrokken van latere metingen van het signaal, waardoor een verwerkt signaal van hogere kwaliteit wordt geproduceerd.
Als een onderzoeker bijvoorbeeld een experimentele kunstmatige zoetstof aan zestig laboratoriumratten geeft en merkt dat tien van hen vervolgens ziek worden, kan de onderliggende oorzaak de zoetstof zelf zijn of iets dat niets met elkaar te maken heeft. Andere variabelen, die mogelijk niet zijn direct duidelijk, kunnen het experimentele ontwerp verstoren. De kunstmatige zoetstof kan bijvoorbeeld worden gemengd met een verdunningsmiddel en het kan de verdunner zijn die het effect veroorzaakt. Om het effect van het verdunningsmiddel te controleren, wordt dezelfde test tweemaal uitgevoerd; een keer met de kunstmatige zoetstof in de verdunner, en een andere op precies dezelfde manier, maar met alleen de verdunner. Nu wordt het experiment gecontroleerd voor de verdunner en kan de onderzoeker onderscheiden gissen tussen zoetstof, verdunningsmiddel en niet-behandeling. Controles zijn meestal nodig wanneer een verstorende factor niet gemakkelijk kan worden gescheiden van de primaire behandelingen. Het kan bijvoorbeeld nodig zijn om een tractor te gebruiken om kunstmest te strooien als er geen andere praktische manier is om kunstmest te verspreiden. De eenvoudigste oplossing is om een behandeling te hebben waarbij een tractor over percelen wordt gereden zonder kunstmest te verspreiden en op die manier de effecten van het tractorverkeer worden gecontroleerd.
De eenvoudigste soorten controle zijn negatieve en positieve controles, en beide komen voor in veel verschillende soorten experimenten. Deze twee controles, wanneer beide succesvol zijn, zijn meestal voldoende om de meeste mogelijke verstorende variabelen te elimineren: het betekent dat het experiment een negatief resultaat oplevert wanneer een negatief resultaat wordt verwacht, en een positief resultaat wanneer een positief resultaat wordt verwacht.
NegativeEdit
Waar er slechts twee mogelijke uitkomsten zijn, bijv. positief of negatief, als de behandelgroep en de negatieve controle beide een negatief resultaat opleveren, kan hieruit worden afgeleid dat de behandeling geen effect had. Als de behandelingsgroep en de negatieve controle beide een positief resultaat opleveren, kan worden geconcludeerd dat een verstorende variabele betrokken is bij het fenomeen dat wordt bestudeerd, en de positieve resultaten zijn niet alleen te wijten aan de behandeling.
In andere voorbeelden kunnen resultaten worden gemeten als lengtes, tijden, percentages, enzovoort. In het voorbeeld van het testen van geneesmiddelen konden we het percentage genezen patiënten meten. In dit geval wordt er van uitgegaan dat de behandeling geen effect heeft wanneer de behandelingsgroep en de negatieve controle dezelfde resultaten opleveren. Enige verbetering wordt verwacht in de placebogroep vanwege het placebo-effect, en dit resultaat bepaalt de basislijn waarop de behandeling moet verbeteren. Zelfs als de behandelde groep verbetering vertoont, moet deze worden vergeleken met de placebogroep. Als de groepen hetzelfde effect vertoonden, was de behandeling niet verantwoordelijk voor de verbetering (omdat hetzelfde aantal patiënten werd genezen zonder de behandeling). De behandeling is alleen effectief als de behandelingsgroep meer verbetering laat zien dan de placebogroep.
PositiveEdit
Positieve controles worden vaak gebruikt om de testvaliditeit te beoordelen. Om bijvoorbeeld het vermogen van een nieuwe test om een ziekte te detecteren (zijn gevoeligheid) te beoordelen, kunnen we deze vergelijken met een andere test waarvan bekend is dat deze werkt. De gevestigde test is de positieve controle, aangezien we al weten dat het antwoord op de vraag (of de test werkt) ja is.
Evenzo zou in een enzymtest om de hoeveelheid van een enzym in een set extracten te meten, een positieve controle een test zijn die een bekende hoeveelheid van het gezuiverde enzym (terwijl een negatieve controle geen enzym zou bevatten). De positieve controle zou een grote hoeveelheid enzymactiviteit moeten geven, terwijl de negatieve controle een zeer lage tot geen activiteit zou moeten geven.
Als de positieve controle geeft niet het verwachte resultaat, er kan iets mis zijn met de experimentele procedure, en het experiment wordt herhaald Bij moeilijke of gecompliceerde experimenten kan het resultaat van de positieve controle ook helpen in vergelijking met eerdere experimentele resultaten.Als bijvoorbeeld werd vastgesteld dat de gevestigde ziektetest dezelfde effectiviteit heeft als eerdere onderzoekers, geeft dit aan dat het experiment op dezelfde manier wordt uitgevoerd als de vorige onderzoekers.
Indien mogelijk , kunnen meerdere positieve controles worden gebruikt – als er meer dan één ziektetest is waarvan bekend is dat ze effectief is, kunnen er meer dan één worden getest. Meerdere positieve controles maken ook fijnere vergelijkingen van de resultaten mogelijk (kalibratie of standaardisatie) als de verwachte resultaten van de positieve controles verschillende grootten hebben. In de hierboven besproken enzymtest kan bijvoorbeeld een standaardcurve worden geproduceerd door veel verschillende monsters te maken met verschillende hoeveelheden van het enzym.
RandomizationEdit
Bij randomisatie worden de groepen die verschillende experimentele behandelingen ondergaan, willekeurig bepaald. Hoewel dit er niet voor zorgt dat er geen verschillen zijn tussen de groepen, zorgt het er wel voor dat de verschillen gelijk verdeeld worden, waardoor systematische fouten worden gecorrigeerd.
Bijvoorbeeld bij experimenten waarbij de gewasopbrengst wordt beïnvloed (bijv. Bodemvruchtbaarheid ), kan het experiment worden gecontroleerd door de behandelingen toe te wijzen aan willekeurig geselecteerde percelen. Dit verzacht het effect van variaties in de bodemsamenstelling op de opbrengst.
Blinde experimenten Bewerken
Blinden is het achterhouden van informatie die bias een experiment. Deelnemers weten bijvoorbeeld misschien niet wie een actieve behandeling heeft gekregen en wie een placebo heeft gekregen. Als deze informatie beschikbaar zou komen voor proefpersonen, zouden patiënten een groter placebo-effect kunnen krijgen, zouden onderzoekers het experiment kunnen beïnvloeden om aan hun verwachtingen te voldoen (het waarnemer-effect), en zouden beoordelaars onderhevig kunnen zijn aan confirmatiebias. Een blinde kan worden opgelegd aan elke deelnemer aan een experiment, inclusief proefpersonen, onderzoekers, technici, data-analisten en evaluatoren. In sommige gevallen kan een schijnoperatie nodig zijn om verblinding te bereiken.
In de loop van een experiment wordt een deelnemer ontblind als ze informatie afleiden of anderszins verkrijgen die voor hen verborgen is. Ontblindering die plaatsvindt vóór de afsluiting van een onderzoek is een bron van experimentele fouten, aangezien de vooringenomenheid die door blindering werd geëlimineerd, opnieuw wordt geïntroduceerd. Ontblindering komt veel voor bij blinde experimenten en moet worden gemeten en gerapporteerd. Meta-onderzoek heeft een hoge mate van ontblinding in farmacologische onderzoeken aan het licht gebracht. In het bijzonder zijn antidepressiva-onderzoeken slecht verblind. Rapporteringsrichtlijnen bevelen aan dat alle onderzoeken de ontblindering beoordelen en rapporteren. In de praktijk beoordelen maar heel weinig onderzoeken de ontblindering.
Blindering is een belangrijk hulpmiddel van de wetenschappelijke methode en wordt in veel onderzoeksgebieden gebruikt. Op sommige gebieden, zoals de geneeskunde, wordt het als essentieel beschouwd. In klinisch onderzoek wordt een proef die geen geblindeerde proef is, een open proef genoemd.