พื้นฐานของการวิจัยเชิงปริมาณเป็นตัวแปรและมีสามประเภทหลัก: ขึ้นอยู่กับ, อิสระและการควบคุม ผู้วิจัยจะจัดการตัวแปรอิสระในความพยายามที่จะเข้าใจผลกระทบที่มีต่อตัวแปรตามหรือตัวแปรควบคุม ในกรณีอื่น ๆ เมื่อการจัดการไม่ใช่ตัวเลือก ตัวแปรอิสระจะถือว่ามี ผลกระทบต่อตัวแปรตามและเรียกว่า "ตัวแปรสถานะ" แต่มักจะถือว่าเป็นตัวแปรอิสระ ตัวแปร. อย่างไรก็ตาม ในการสรุปผลที่แม่นยำเกี่ยวกับผลกระทบของตัวแปรอิสระ นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้ตัวแปรควบคุมเพื่อความสอดคล้อง
คำนิยาม
ตัวแปรอิสระเป็นตัวแปรในการวิจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือสันนิษฐานว่าจะทำให้เปลี่ยนแปลงไปเป็นตัวแปรอื่นในการวิจัยที่ดำเนินการ นักวิทยาศาสตร์สามารถควบคุมตัวแปรอิสระเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น หรือเขาสามารถสันนิษฐานการเปลี่ยนแปลงและมองหาหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นในตัวแปรอื่นๆ
มันทำงานอย่างไร
สมมุติว่านักวิจัยต้องการศึกษาการเจริญเติบโตของเมล็ดกาแฟ ตัวแปรตามของการศึกษาดังกล่าว ได้แก่ จำนวนเมล็ดกาแฟที่ใช้ น้ำหนักของต้น ความสูงของต้น ขนาดของใบ และเวลาที่ใช้ในการเติบโตของพืช
ตัวแปรอิสระจะส่งผลต่อผลลัพธ์ของตัวแปรตาม ตัวแปรเหล่านั้นอาจรวมถึงปริมาณน้ำที่มีอยู่ การใช้ปุ๋ย ปริมาณปุ๋ยที่ใช้ และอุณหภูมิ ปริมาณการสัมผัสกับแสงแดดจะส่งผลต่อตัวแปรตาม
ความสำคัญของตัวแปรควบคุม
หากนักวิทยาศาสตร์ต้องการติดตามว่าปุ๋ยสองประเภทที่แตกต่างกัน (ตัวแปรอิสระ) ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของเมล็ดกาแฟอย่างไร เขาจะต้องควบคุมตัวแปรอื่นๆ ทั้งหมด ก่อนอื่นเขาต้องใช้เมล็ดกาแฟชนิดเดียวกันและปุ๋ยในปริมาณเท่ากันเพื่อปลูกพืชทั้งสองชุด เขาจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าทั้งสองชุดได้รับน้ำ แสงแดด และอุณหภูมิในปริมาณที่เท่ากันทุกประการ ทั้งหมดนี้เป็นตัวแปรควบคุมสำหรับการวิจัย
ตัวแปรสถานะ
ในบางสถานการณ์ นักวิจัยไม่สามารถจัดการกับตัวแปรอิสระ แม้ว่ามันอาจมีผลกระทบต่อตัวแปรตามก็ตาม ในฐานะที่เป็นศัพท์เทคนิค นักวิทยาศาสตร์อาจอ้างถึงตัวแปรอิสระนี้เป็นตัวแปรสถานะ แต่ยังคงถือว่าเป็นตัวแปรอิสระเพื่อการวิจัยเพิ่มเติมและบันทึกผลลัพธ์
ตัวอย่างเช่น หากนักวิทยาศาสตร์ทางสังคมกำลังพยายามศึกษาเชิงปริมาณเกี่ยวกับการสูบบุหรี่และมะเร็งปอด เขาไม่สามารถจัดการกับเชื้อชาติของเพศของอาสาสมัครแต่ละคนได้ แม้ว่าเขาสงสัยว่าตัวแปรอิสระทั้งสองอาจส่งผลต่อปฏิกิริยาของร่างกายต่อการสูบบุหรี่ สิ่งเหล่านี้ถูกระบุว่าเป็นตัวแปรสถานะและนักวิทยาศาสตร์อาจมองหาผลกระทบที่สอดคล้องกันทั้งในด้านเพศและเชื้อชาติ ในขณะที่เปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านั้นกับกลุ่มชาติพันธุ์อื่นและเพศตรงข้าม เพื่อตรวจสอบผลกระทบของกลุ่มอิสระ ตัวแปร.