Οι ερευνητές στις πρώτες μέρες της επιστημονικής έρευνας συχνά χρησιμοποιούσαν πολύ απλές προσεγγίσεις στον πειραματισμό. Μια κοινή προσέγγιση ήταν γνωστή ως "ένας παράγοντας τη φορά" (ή OFAT) και περιελάμβανε την αλλαγή μιας μεταβλητής σε ένα πείραμα και την παρατήρηση των αποτελεσμάτων και στη συνέχεια μετάβαση στην επόμενη μεμονωμένη μεταβλητή. Οι σύγχρονοι επιστήμονες χρησιμοποιούν πιο εξελιγμένες μεθόδους διεξαγωγής δοκιμών όπου εξετάζουν διαφορετικές πηγές παραλλαγής που ενδέχεται να επηρεάσουν τα αποτελέσματα.
Σχεδιασμός πειράματος
Η διαδικασία του σχεδιασμού πειράματος είναι μια μέθοδος συγκέντρωσης δοκιμών που παρέχουν τις περισσότερες δυνατές πληροφορίες. Συνήθως, ένα σχεδιασμένο πείραμα προορίζεται να βρει τα αποτελέσματα διαφορετικών παραγόντων στο αποτέλεσμα μιας διαδικασίας. Οι επιστήμονες συνέταξαν πειράματα που θα δείξουν εάν η διαφορά μεταξύ των ατόμων που εκτίθενται διαφορετικοί παράγοντες είναι μεγαλύτεροι από τη διακύμανση εντός ομάδων ατόμων που είναι εκτεθειμένα στο ίδιο παράγοντας. Ορισμένα σχεδιασμένα πειράματα μπορούν επίσης να δείξουν εάν υπάρχουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφόρων παραγόντων.
Εντός θεμάτων
Εντός της παραλλαγής του θέματος σε ένα πείραμα αναφέρεται στη διακύμανση που παρατηρείται σε μια ομάδα ατόμων που αντιμετωπίζονται με τον ίδιο τρόπο. Εάν ένας γιατρός εξετάζει τρία φάρμακα για να αναζητήσει μια διαφορά στην αποτελεσματικότητά τους και ενδιαφέρεται επίσης για τις διαφορές μεταξύ τους φύλα, μπορεί να χωρίσει τα αρσενικά άτομα σε τρεις ομάδες και να θεραπεύσει το καθένα με διαφορετικό φάρμακο και στη συνέχεια να κάνει το ίδιο με τρεις γυναίκες ομάδες. Ακόμα και σε μια ομάδα ατόμων (ίδιο φύλο, ίδιο φάρμακο), ωστόσο, διαφορετικοί ασθενείς θα έχουν διαφορετικές απαντήσεις. Αυτή είναι η παραλλαγή του θέματος.
Μεταξύ θεμάτων
Ο άλλος τύπος παραλλαγής σε ένα πείραμα είναι μεταξύ του θέματος. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ διαφορετικών ομάδων που εκτίθενται σε διαφορετικούς παράγοντες. Στο παράδειγμα των εξετάσεων του γιατρού, θα εξέταζε τη διαφορά του μέσου χρόνου ανάκαμψης μεταξύ ανδρών και γυναικών ομάδων και επίσης μεταξύ καθεμιάς από τις ομάδες που έλαβαν ένα από τα τρία φάρμακα. Σε κάθε περίπτωση, πιθανότατα θα υπάρχουν διαφορές μεταξύ των ομάδων. Το έργο του σχεδιασμένου πειράματος είναι να δούμε αν αυτή η διαφορά είναι στατιστικά σημαντική.
ΑΝΟΒΑ
Ένας ερευνητής θα χρησιμοποιήσει ANOVA, ανάλυση διακύμανσης, στατιστικά στοιχεία για σύγκριση εντός και μεταξύ παραλλαγής θέματος. Η δοκιμή ANOVA αναλογεί τις παραλλαγές "εντός" προς "μεταξύ". Εάν υπάρχει σημαντική διακύμανση στις ίδιες ομάδες, αυτό υποδηλώνει ότι η ίδια η δοκιμή τείνει να έχει ένα ευρύ φάσμα αποτελεσμάτων. Εάν η παραλλαγή "εντός" είναι ισοδύναμη με την παραλλαγή "μεταξύ", η δοκιμή ANOVA θα καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο ερευνητής δεν μπορεί να πει ότι οι παράγοντες είχαν ένα αποτέλεσμα, δεδομένου ότι τυχόν φαινόμενα αποτελέσματα θα μπορούσαν να οφείλονται στην τυχαία διακύμανση που παρατηρήθηκε στη δοκιμή ομάδες. Μια πιο εξελιγμένη προσέγγιση, γνωστή ως αμφίδρομη ANOVA, μπορεί επίσης να ανιχνεύσει αλληλεπιδράσεις μεταξύ παραγόντων.