Cercetătorii din primele zile ale investigației științifice au folosit adesea abordări foarte simple ale experimentării. O abordare comună a fost cunoscută sub numele de „un factor la un moment dat” (sau OFAT) și a implicat schimbarea unei variabile într-un experiment și observarea rezultatelor, apoi trecerea la următoarea variabilă. Oamenii de știință din zilele noastre folosesc metode mai sofisticate de efectuare a studiilor în care consideră diferite surse de variație care ar putea afecta rezultatele.
Proiectarea experimentelor
Procesul de proiectare a experimentelor este o metodă de asamblare a testelor care oferă cele mai multe informații posibile. De obicei, un experiment conceput este menit să găsească efectele diferiților factori asupra rezultatului unui proces. Oamenii de știință au realizat experimente care vor arăta dacă variația dintre subiecții expuși diferiți factori este mai mare decât variația în cadrul grupurilor de subiecți, toți expuși la aceiași factor. Unele experimente proiectate pot arăta, de asemenea, dacă există interacțiuni între diverși factori.
În cadrul subiectelor
Variația subiectului dintr-un experiment se referă la variația observată într-un grup de subiecți care sunt tratați toți în același mod. Dacă un medic testează trei medicamente pentru a căuta o diferență în ceea ce privește eficacitatea lor și este, de asemenea, interesat de diferențele dintre în funcție de sex, ar putea separa subiecții de sex masculin în trei grupuri și le poate trata pe fiecare cu un medicament diferit, apoi să facă același lucru cu trei femei grupuri. Chiar și în cadrul unui grup de subiecți (același sex, același medicament), totuși, pacienți diferiți vor avea răspunsuri diferite. Aceasta este variația subiectului.
Între subiecți
Celălalt tip de variație dintr-un experiment este între subiect. Aceasta este diferența dintre diferitele grupuri expuse la diferiți factori. În exemplul testelor medicului, ea ar analiza diferența în timpul mediu de recuperare între grupurile de bărbați și femei și, de asemenea, între fiecare dintre grupurile care iau unul dintre cele trei medicamente. În fiecare caz, vor exista probabil diferențe între grupuri. Sarcina experimentului proiectat este de a vedea dacă această diferență este semnificativă statistic.
ANOVA
Un cercetător va folosi ANOVA, analiza varianței, statistici pentru a compara între și între variația subiectului. Testul ANOVA raportează variația „în interior” la „între”. Dacă există variații semnificative în cadrul acelorași grupuri, acest lucru sugerează că testul în sine tinde să aibă o gamă largă de rezultate. Dacă variația „în interior” este la același nivel cu variația „între”, testul ANOVA va concluziona că cercetătorul nu poate spune că factorii au avut un efect, deoarece orice efecte aparente s-ar putea datora doar variației aleatorii observate în cadrul testului grupuri. O abordare mai sofisticată, cunoscută sub numele de ANOVA bidirecțională, poate detecta, de asemenea, interacțiunile dintre factori.