Raziskovalci so v zgodnjih dneh znanstvenih raziskav pogosto uporabljali zelo preproste pristope k eksperimentiranju. Skupni pristop je bil znan kot "en dejavnik naenkrat" (ali OFAT) in je vključeval spreminjanje ene spremenljivke v poskusu in opazovanje rezultatov, nato pa prehod na naslednjo posamezno spremenljivko. Sodobni znanstveniki uporabljajo bolj izpopolnjene metode izvajanja poskusov, kjer upoštevajo različne vire variacij, ki bi lahko vplivali na rezultate.
Oblikovanje eksperimenta
Proces načrtovanja eksperimenta je metoda sestavljanja testov, ki zagotavljajo največ možnih informacij. Značilno je, da je zasnovan eksperiment namenjen iskanju učinkov različnih dejavnikov na izid procesa. Znanstveniki so pripravili eksperimente, ki bodo pokazali, ali nihanje med preiskovanci različnih dejavnikov večja od variacije znotraj skupin preiskovancev, ki so vsi izpostavljeni istemu dejavnik. Nekateri zasnovani poskusi lahko tudi pokažejo, ali obstajajo interakcije med različnimi dejavniki.
Znotraj predmetov
Spremembe znotraj preizkusa se nanašajo na spremembe, opažene pri skupini preiskovancev, ki so vsi obravnavani na enak način. Če zdravnik preizkuša tri zdravila, da bi ugotovil razliko v njihovi učinkovitosti in ga zanimajo tudi razlike med njimi spolov, lahko loči moške v tri skupine in vsakega zdravi z drugačnim zdravilom, nato pa enako stori s tremi ženskami skupin. Tudi pri eni skupini preiskovancev (istega spola, istega zdravila) se bodo različni bolniki različno odzivali. To je različica predmeta.
Med predmeti
Druga vrsta variacij v poskusu je med subjektom. To je razlika med različnimi skupinami, ki so izpostavljene različnim dejavnikom. Na primeru zdravniških preiskav bi preučila razliko v povprečnem času okrevanja med moškimi in ženskimi skupinami ter med vsako od skupin, ki jemljejo eno od treh zdravil. V obeh primerih bodo med skupinami verjetno razlike. Naloga načrtovanega eksperimenta je ugotoviti, ali je ta razlika statistično pomembna.
ANOVA
Raziskovalec bo za primerjavo med različicami predmeta in med njimi uporabil ANOVA, variančno analizo, statistiko. Test ANOVA razmerja med "znotraj" in "med" različicami. Če obstajajo pomembne razlike v istih skupinah, to kaže, da ima test sam navadno širok razpon rezultatov. Če je sprememba "znotraj" enaka variaciji "med", bo test ANOVA ugotovil, da raziskovalec ne more reči da so dejavniki vplivali, saj so lahko kakršni koli navidezni učinki posledica naključnih sprememb, ki so bile opažene med preskusom skupin. Prefinjenejši pristop, znan kot dvosmerna ANOVA, lahko zazna tudi interakcije med dejavniki.
