Kontrola naukowa

Zobacz także: Metoda naukowa i projekt eksperymentu

Kontrole eliminują alternatywne wyjaśnienia wyników eksperymentu, zwłaszcza błędy eksperymentalne i stronniczość eksperymentatora. Wiele kontroli jest specyficznych dla rodzaju przeprowadzanego eksperymentu, tak jak w przypadku markerów molekularnych używanych w eksperymentach SDS-PAGE, i może po prostu mieć na celu zapewnienie, że sprzęt działa prawidłowo. Wybór i użycie odpowiednich kontroli w celu zapewnienia poprawności wyników eksperymentalnych (na przykład brak zmiennych zakłócających) może być bardzo trudne. Pomiary kontrolne mogą być również wykorzystywane do innych celów: na przykład pomiar szumu tła mikrofonu przy braku sygnału pozwala na odjęcie szumu od późniejszych pomiarów sygnału, tworząc w ten sposób przetworzony sygnał o wyższej jakości.

Na przykład, jeśli badacz karmi eksperymentalnym sztucznym słodzikiem sześćdziesiąt szczurów laboratoryjnych i zauważy, że dziesięć z nich zachoruje, przyczyną może być sam słodzik lub coś niezwiązanego. Inne zmienne, które mogą nie być być oczywiste, może kolidować z planem eksperymentu. Na przykład sztuczny słodzik może być zmieszany z rozcieńczalnikiem i może to być rozcieńczalnik, który wywołuje efekt. Aby kontrolować działanie rozcieńczalnika, ten sam test przeprowadza się dwukrotnie; raz ze sztucznym słodzikiem w rozcieńczalniku, a drugi dokładnie w ten sam sposób, ale z użyciem samego rozcieńczalnika. Teraz eksperyment jest kontrolowany pod kątem rozcieńczalnika i eksperymentator może rozróżnić rozróżnienie między słodzikiem, rozcieńczalnikiem i brakiem obróbki. Kontrole są najczęściej konieczne, gdy czynnik zakłócający nie może być łatwo oddzielony od leczenia podstawowego. Na przykład może być konieczne użycie ciągnika do rozsiewania nawozu, jeśli nie ma innego praktycznego sposobu rozsiewania nawozu. Najprostszym rozwiązaniem jest zabieg polegający na przejechaniu traktorem po działce bez rozrzucania nawozu iw ten sposób kontrolowanie efektów ruchu ciągnika.

Najprostsze rodzaje kontroli to kontrole negatywne i pozytywne, a jedno i drugie można znaleźć w wielu różnych typach eksperymentów. Te dwie kontrole, jeśli obie są skuteczne, są zwykle wystarczające, aby wyeliminować większość potencjalnych zmiennych zakłócających: oznacza to, że eksperyment daje wynik ujemny, gdy oczekiwany jest wynik ujemny, i wynik dodatni, gdy oczekuje się wyniku pozytywnego.

NegativeEdit

Zobacz też: Badanie kontrolowane placebo

Gdzie są tylko dwa możliwe wyniki, np. pozytywny lub negatywny, jeśli zarówno grupa badana, jak i kontrola negatywna dają wynik negatywny, można wywnioskować, że leczenie nie przyniosło żadnego efektu. Jeśli zarówno grupa leczona, jak i kontrola negatywna dają wynik pozytywny, można wywnioskować, że w badanym zjawisku występuje zmienna zakłócająca, a pozytywne wyniki nie są wyłącznie wynikiem leczenia.

W W innych przykładach wyniki można mierzyć jako długości, czasy, wartości procentowe i tak dalej. W przykładzie testowania leków mogliśmy zmierzyć odsetek wyleczonych pacjentów. W tym przypadku zakłada się, że traktowanie nie ma wpływu, gdy grupa poddawana leczeniu i kontrola negatywna dają takie same wyniki. W grupie placebo oczekuje się pewnej poprawy ze względu na efekt placebo, a ten wynik wyznacza punkt odniesienia, na którym leczenie musi ulec poprawie. Nawet jeśli grupa leczona wykazuje poprawę, należy ją porównać z grupą placebo. Jeśli grupy wykazywały ten sam efekt, to leczenie nie było odpowiedzialne za poprawę (ponieważ ta sama liczba pacjentów była wyleczona przy braku leczenia). Leczenie jest skuteczne tylko wtedy, gdy grupa leczona wykazuje większą poprawę niż grupa placebo.

PositiveEdit

Kontrole pozytywne są często używane do oceny trafności testu. Na przykład, aby ocenić zdolność nowego testu do wykrywania choroby (jego czułości), możemy porównać go z innym testem, o którym już wiadomo, że działa. Sprawdzonym testem jest kontrola pozytywna, ponieważ już wiemy że odpowiedź na pytanie (czy test działa) brzmi tak.

Podobnie, w teście enzymatycznym mającym na celu pomiar ilości enzymu w zestawie ekstraktów, dodatnią kontrolą byłby test zawierający znanej ilości oczyszczonego enzymu (podczas gdy kontrola negatywna nie zawierałaby enzymu). Kontrola pozytywna powinna dawać dużą aktywność enzymatyczną, podczas gdy kontrola negatywna powinna dawać bardzo niską lub zerową aktywność.

kontrola pozytywna nie daje oczekiwanego wyniku, może być coś nie tak z procedurą eksperymentalną i eksperyment jest powtarzany. W przypadku trudnych lub skomplikowanych eksperymentów wynik kontroli pozytywnej może również pomóc w porównaniu z wcześniejszymi wynikami eksperymentów.Na przykład, jeśli ustalono, że dobrze znany test chorobowy ma taką samą skuteczność, jak stwierdzili poprzedni eksperymentatorzy, oznacza to, że eksperyment jest przeprowadzany w taki sam sposób, jak robili to poprzedni eksperymentatorzy.

Jeśli to możliwe można zastosować wiele kontroli pozytywnych – jeśli istnieje więcej niż jeden test chorobowy, o którym wiadomo, że jest skuteczny, można zbadać więcej niż jeden. Wiele kontroli pozytywnych umożliwia również dokładniejsze porównanie wyników (kalibracja lub standaryzacja), jeśli oczekiwane wyniki kontroli pozytywnych mają różne rozmiary. Na przykład w omawianym powyżej teście enzymatycznym można uzyskać krzywą standardową, wykonując wiele różnych próbek z różnymi ilościami enzymu.

RandomizationEdit

Główny artykuł: Losowe przypisanie

W przypadku randomizacji grupy, które otrzymują różne eksperymentalne terapie, są określane losowo. Chociaż nie gwarantuje to, że nie ma różnic między grupami, zapewnia to, że różnice są równo rozłożone, korygując w ten sposób błędy systematyczne.

Na przykład w eksperymentach, w których wpływa to na plony (np. Żyzność gleby ) eksperyment można kontrolować, przypisując zabiegi do losowo wybranych działek. Zmniejsza to wpływ zmian składu gleby na plon.

Ślepe eksperymentyEdit

Główny artykuł: Ślepy eksperyment

Oślepianie to praktyka ukrywania informacji, które mogą stronniczość eksperymentu. Na przykład uczestnicy mogą nie wiedzieć, kto otrzymał aktywne leczenie, a kto placebo. Gdyby te informacje stały się dostępne dla uczestników badania, pacjenci mogliby otrzymać większy efekt placebo, badacze mogliby wpłynąć na eksperyment, aby spełnić ich oczekiwania (efekt obserwatora), a oceniający mogliby podlegać błędom potwierdzającym. Niewidomość może zostać nałożona na każdego uczestnika eksperymentu, w tym uczestników, badaczy, techników, analityków danych i oceniających. W niektórych przypadkach do uzyskania oślepienia może być konieczna pozorowana operacja.

W trakcie eksperymentu uczestnik zostaje odślepiony, jeśli wydedukuje lub w inny sposób uzyska informacje, które zostały przed nim zamaskowane. Odślepienie, które następuje przed zakończeniem badania, jest źródłem błędu eksperymentalnego, ponieważ błąd uprzedzenia, który został wyeliminowany przez zaślepienie, zostaje ponownie wprowadzony. Odślepienie jest powszechne w ślepych eksperymentach i musi być mierzone i zgłaszane. Meta-badania ujawniły wysoki poziom odślepienia w badaniach farmakologicznych. W szczególności próby leków przeciwdepresyjnych są słabo zaślepione. Wytyczne dotyczące sprawozdawczości zalecają, aby wszystkie badania oceniały i zgłaszały odślepienie. W praktyce bardzo niewiele badań ocenia odślepienie.

Zaślepianie jest ważnym narzędziem metody naukowej i jest stosowane w wielu dziedzinach badań. W niektórych dziedzinach, takich jak medycyna, uważa się to za niezbędne. W badaniach klinicznych badanie, które nie jest zaślepione, nazywa się badaniem otwartym.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *