Kvantitatiivisen tutkimuksen perusteet ovat muuttujia, ja niitä on kolme päätyyppiä: riippuvainen, riippumaton ja kontrolloitu. Tutkija manipuloi itsenäistä muuttujaa pyrkien ymmärtämään sen vaikutuksen riippuvaan tai hallittuun muuttujaan. Muissa tapauksissa, joissa manipulointi ei ole vaihtoehto, riippumattoman muuttujan oletetaan olevan vaikutus riippuvaan muuttujaan ja sitä kutsutaan "tilamuuttujaksi", mutta sitä pidetään usein itsenäisenä muuttuja. Kuitenkin saadakseen tarkat johtopäätökset riippumattoman muuttujan vaikutuksista, tutkijan on käytettävä hallittua muuttujaa johdonmukaisuuteen.
Määritelmä
Itsenäinen muuttuja on muuttuja tutkimuksessa, joka aiheuttaa muutoksen - tai oletetaan aiheuttavan muutoksen - muihin muuttujiin suoritetussa tutkimuksessa. Tutkijat voivat hallita riippumatonta muuttujaa näiden muutosten seuraamiseksi tai hän voi olettaa muutoksen ja etsiä todisteita muutoksista muihin muuttujiin.
Kuinka se toimii
Oletetaan, että tutkija haluaa tutkia kahvipapujen kasvua. Tällaisen tutkimuksen riippuvaiset muuttujat sisältävät käytettyjen kahvipapujen lukumäärän, kasvien painon, kasvin korkeuden, lehtien koon ja kasvin kypsymiseen kuluvan ajan.
Riippumattomat muuttujat vaikuttavat riippuvan muuttujan tuloksiin. Nämä muuttujat voivat sisältää läsnä olevan veden määrän, lannoitteen käytön, käytetyn lannoitemäärän ja lämpötilan; auringonvalolle altistumisen määrä vaikuttaa myös riippuvaisiin muuttujiin.
Hallittu muuttujan merkitys
Jos tutkija haluaa seurata, kuinka kaksi erityyppistä lannoitetta (riippumattomat muuttujat) vaikuttavat kahvipapujen kasvuun, hänen on hallittava kaikkia muita muuttujia. Ensin hänen on käytettävä samantyyppisiä kahvipapuja ja sama määrä lannoitetta molempien kasvien kasvattamiseen. Hänen on varmistettava, että molemmat sarjat altistuvat täsmälleen samalle määrälle vettä, auringonvaloa ja lämpötiloja. Nämä ovat kaikki tutkimuksen hallittuja muuttujia.
Tilamuuttuja
Joissakin tilanteissa tutkija ei voi manipuloida itsenäistä muuttujaa, vaikka sillä voi olla vaikutusta riippuvaan muuttujaan. Teknisenä terminä tutkijat voivat viitata tähän riippumattomaan muuttujaan tilamuuttujana, mutta silti käsitellä sitä itsenäisenä muuttujana lisätutkimusten ja tulosten kirjaamiseksi.
Esimerkiksi jos yhteiskuntatieteilijä yrittää kvantitatiivista tutkimusta tupakoinnista ja keuhkosyövästä, hän ei voi manipuloida yksittäisten kohteiden sukupuolen etnistä alkuperää; vaikka hän epäilee, että molemmat riippumattomat muuttujat voivat vaikuttaa kehon reaktioon tupakointiin. Nämä on merkitty statusmuuttujiksi, ja tutkija voi etsiä johdonmukaisia vaikutuksia sekä sukupuoleen että etnisyyteen, verrattaessa näitä tuloksia muihin etnisiin ryhmiin ja vastakkaiseen sukupuoleen, riippumattomien vaikutusten selvittämiseksi muuttuja.