Tutkijat tutkimuksen alkuaikoina käyttivät usein yksinkertaisia lähestymistapoja kokeiluihin. Yhteinen lähestymistapa tunnettiin nimellä "yksi tekijä kerrallaan" (tai OFAT), ja siihen sisältyi yhden muuttujan muuttaminen kokeessa ja tulosten tarkkailu, sitten siirtyminen seuraavaan yksittäiseen muuttujaan. Nykyajan tutkijat käyttävät kehittyneempiä menetelmiä kokeiden suorittamiseen, jos he harkitsevat erilaisia vaihtelulähteitä, jotka saattavat vaikuttaa tuloksiin.
Kokeilun suunnittelu
Kokeilusuunnitteluprosessi on tapa koota testejä, jotka tarjoavat mahdollisimman paljon tietoa. Suunnitellun kokeen on yleensä tarkoitus löytää erilaisten tekijöiden vaikutukset prosessin tulokseen. Tutkijat koottivat kokeita, jotka osoittavat, onko vaihtelu altistuneiden kohteiden välillä eri tekijät ovat suurempia kuin vaihtelu ryhmissä yksilöissä, jotka kaikki altistuvat samalle tekijä. Jotkut suunnitellut kokeet voivat myös osoittaa, onko eri tekijöiden välillä mitään vuorovaikutusta.
Kohteiden sisällä
Kohteen sisällä vaihtelu kokeessa viittaa vaihteluun, joka on havaittu ryhmässä aiheita, joita kaikkia kohdellaan samalla tavalla. Jos lääkäri testaa kolmea lääkettä etsimään eroa niiden tehokkuudessa ja on kiinnostunut myös niiden välisistä eroista sukupuolista, hän voi erottaa miespuoliset kohteet kolmeen ryhmään ja hoitaa kumpaa tahansa eri lääkkeellä, sitten tehdä saman kolmen naispuolisen kanssa ryhmät. Jopa yhden tutkimusryhmän sisällä (sama sukupuoli, sama lääke), eri potilailla on kuitenkin erilaiset vasteet. Tämä on aiheiden vaihtelu.
Aiheiden välillä
Kokeilun toinen muunnelmatyyppi on kohteen välillä. Tämä on ero eri tekijöille alttiiden ryhmien välillä. Lääkärikokeiden esimerkissä hän tarkasteli keskimääräisen toipumisajan eroa mies- ja naisryhmien välillä ja myös jokaisen ryhmän välillä, joka käyttää yhtä kolmesta lääkkeestä. Kussakin tapauksessa ryhmien välillä on todennäköisesti eroja. Suunnitellun kokeen tehtävänä on nähdä, onko tämä ero tilastollisesti merkitsevä.
ANOVA
Tutkija käyttää ANOVA: ta, varianssianalyysiä, tilastoja vertaamaan aiheiden vaihtelua sisällä ja välillä. ANOVA-testisuhde "sisällä" - "välillä" -vaihteluihin. Jos samoissa ryhmissä on merkittäviä vaihteluita, tämä viittaa siihen, että testillä itsessään on yleensä laaja valikoima tuloksia. Jos "sisällä" -variaatio on samalla tasolla "välillä" -variaation kanssa, ANOVA-testi päättelee, että tutkija ei voi sanoa että tekijöillä oli vaikutus, koska kaikki näennäiset vaikutukset saattoivat johtua vain testissä havaitusta satunnaisesta vaihtelusta ryhmät. Kehittyneempi lähestymistapa, joka tunnetaan nimellä kaksisuuntainen ANOVA, voi myös havaita tekijöiden väliset vuorovaikutukset.
