Kontrolní skupiny ve vědeckém výzkumu
Ve vědecké studii se kontrolní skupina používá k navázání vztahu příčiny a následku izolací účinku nezávislé proměnné.
Vědci mění nezávislou proměnnou ve skupině léčby a udržují ji konstantní v kontrolní skupině. Potom porovnají výsledky těchto skupin.
Použití kontrolní skupiny znamená, že jakékoli změně závislé proměnné lze přiřadit nezávislé proměnné.
Kontrolní skupiny v experimentech
Kontrolní skupiny jsou nezbytné pro experimentální design. Pokud se vědci zajímají o dopad nové léčby, náhodně rozdělí účastníky studie do nejméně dvou skupin:
- Léčebná skupina (nazývaná také experimentální skupina) dostává léčbu, jejíž účinek výzkumný pracovník má zájem.
- Kontrolní skupina nedostává žádnou léčbu, standardní léčbu, jejíž účinek je již znám, nebo placebo (falešná léčba).
léčba je jakákoli nezávislá proměnná manipulovaná experimentátory a její přesná forma závisí na typu prováděného výzkumu. V lékařském pokusu to může být nový lék nebo terapie. Ve studiích veřejné politiky by to mohla být nová sociální politika, kterou někteří dostanou, a jiní nikoli.
V dobře navrženém experimentu by všechny proměnné kromě léčby měly být mezi oběma skupinami udržovány konstantní. To znamená, že vědci mohou správně měřit celý účinek léčby bez rušení matoucích proměnných.
- Studentům v léčebné skupině platíte za dosažení známek.
- Studenti v kontrolní skupině nedostávají žádné peníze .
Porovnáním průměrné změny známek v průběhu roku můžete zjistit, zda peněžní pobídky zlepšují výkon školy.
Studie mohou také zahrnovat více než jednu léčenou nebo kontrolní skupinu. Vědci možná budou chtít prozkoumat dopad více léčby najednou nebo porovnat novou léčbu s několika aktuálně dostupnými alternativami.
- Léčebná skupina dostane novou pilulku.
- Kontrolní skupina 1 dostane stejně vypadající pilulku cukru (a placebo)
- Kontrolní skupina 2 dostane pilulku již schválenou k léčbě vysokého krevního tlaku
Protože jedinou proměnnou, která se mezi těmito třemi skupinami liší, je typ pilulky, jakékoli rozdíly v průměrném krevním tlaku mezi třemi skupinami lze připsat typu pilulek, které dostaly.
- Rozdíl mezi léčenou skupinou a kontrolní skupinou 1 ukazuje účinnost pilulky ve srovnání s žádným léčba.
- Rozdíl mezi léčenou skupinou a kontrolní skupinou 2 ukazuje, zda nová pilulka zlepšuje léčbu, která je na trhu již k dispozici.
Kontrolní skupiny v neexperimentálním výzkumu
Ačkoli jsou kontrolní skupiny častější v experimentálním výzkumu, lze je použít v jiných typech es výzkumu také. Vědci se obecně spoléhají na neexperimentální kontrolní skupiny ve dvou případech: kvazi-experimentální nebo odpovídající design.
Kontrolní skupiny v kvazi-experimentálním designu
Zatímco skutečné experimenty se spoléhají na náhodné přiřazení k Léčebné nebo kontrolní skupiny, kvazi experimentální design používá k přiřazení lidí jiná kritéria než randomizaci.
Často tyto úkoly nejsou kontrolovány výzkumníky, ale jsou to již existující skupiny, které byly léčeny různě. Vědci by například mohli studovat dopady nové vyučovací metody, která byla aplikována v některých třídách ve škole, ale ne v jiných, nebo studovat dopad nové politiky, která je implementována v jednom státě, ale ne v sousedním státě.
V těchto případech je kontrolní skupinou třída, která nepoužila novou výukovou metodu, nebo stát, který novou strategii neimplementoval.
Kontrolní skupiny v odpovídajícím designu
V korelačním výzkumu představuje shoda potenciální alternativní možnost, když nemůžete použít skutečné ani kvaz experimentální vzory.
Při porovnávání návrhů se výzkumník shoduje s jednotlivci, kteří dostali „léčbu“, nebo nezávisle studovaná proměnná, ostatním, kteří to neudělali – kontrolní skupina.
Každý člen léčené skupiny má tedy protějšek v kontrolní skupině identický všemi možnými způsoby i mimo léčbu.Tím je zajištěno, že léčba je jediným zdrojem potenciálních rozdílů ve výsledcích mezi těmito dvěma skupinami.
Místo toho můžete vytvořit kontrolní skupinu porovnáním jednotlivců, kteří nekouří, s těmi, kteří kouří (léčebná skupina), podle věku, pohlaví, stravy, úrovně cvičení atd., což zajistí jediný rozdíl mezi těmito dvěma skupinami – a tedy jedinou proměnnou, která by mohla způsobit rozdíly v míře rakoviny plic – je jejich používání elektronických cigaret.
Důležitost kontrolních skupin
Kontrolní skupiny pomáhají zajistit interní platnost vašeho výzkumu. V závislé proměnné ve vaší skupině léčby můžete vidět rozdíl v čase. Bez kontrolní skupiny je však obtížné zjistit, zda ke změně došlo při léčbě. Je možné, že změna je způsobena některými dalšími proměnnými.
Pokud používáte kontrolní skupinu, která je ve všech ohledech shodná se skupinou ošetření, víte, že léčba – jediný rozdíl mezi těmito dvěma skupiny – to musí být to, co tuto změnu způsobilo.
Například lidé se často časem uzdraví z nemocí nebo zranění bez ohledu na to, zda jim byla účinná léčba poskytnuta či nikoli. Bez kontrolní skupiny je tedy obtížné určit, zda zlepšení zdravotního stavu vychází z léčby nebo pouze z přirozeného postupu času.
Rizika z neplatných kontrolních skupin
Pokud vaše kontrola skupina se liší od skupiny léčby způsoby, které jste nezohlednili, vaše výsledky mohou odrážet interference matoucích proměnných místo vaší nezávislé proměnné.
Jelikož u těch, kteří pocházejí z rodiny kuřáků, je větší pravděpodobnost, že budou vystaveni pasivnímu kouření, což je známá příčina rakoviny, může u osob ve vaší léčené skupině dojít k vyššímu výskytu, ale můžete Nevím jistě, jestli je tento rozdíl z důvodu používání elektronických cigaret.
Minimalizace tohoto rizika
Několik metod vám může pomoci minimalizovat riziko z neplatných kontrolní skupiny.
- Zajistěte, aby byly zohledněny všechny potenciální matoucí proměnné, pokud možno prostřednictvím experimentálního návrhu, protože je obtížné kontrolovat všechny možné zmatky mimo experimentální prostředí.
- Použijte dvojité zaslepení. To zabrání členům každé skupiny v úpravě jejich chování na základě toho, zda byli zařazeni do léčebné nebo kontrolní skupiny, což by pak mohlo vést ke zkresleným výsledkům.
- Randomizujte své subjekty do kontrolní a léčebné skupiny. Tato metoda vám umožní nejen minimalizovat rozdíly mezi oběma skupinami u matoucích proměnných, které můžete přímo sledovat, ale také ty, které nemůžete.
Často kladené otázky o kontrolních skupinách
Experimentální skupina, známá také jako skupina léčby, dostane léčbu, jejíž účinek si vědci přejí studovat, zatímco kontrolní skupina nikoli. Měly by být totožné i ve všech ostatních ohledech.
Ano. V experimentu musíte zahrnout kontrolní skupinu, která je ve všech ohledech identická se skupinou léčby, kromě toho, že nedostává experimentální léčbu.
Bez kontrolní skupiny nemůžete vědět, zda byla léčba nebo jiná proměnná, která způsobila výsledek experimentu. Zahrnutím kontrolní skupiny můžete eliminovat možný dopad všech ostatních proměnných.
Matoucí proměnná, nazývaná také matoucí nebo matoucí faktor, je třetí proměnnou ve studii zkoumající potenciální vztah příčiny a následku.
Matoucí proměnná souvisí jak s předpokládaná příčina a předpokládaný účinek studie. Může být obtížné oddělit skutečný účinek nezávislé proměnné od účinku matoucí proměnné.
Ve svém výzkumu je důležité identifikovat potenciální matoucí proměnné a naplánovat, jak snížíte jejich dopad.
Existuje několik metod, které můžete použít ke snížení dopadu matoucích proměnných na váš výzkum: omezení, porovnávání, statistická kontrola a randomizace.
V omezení omezujete svůj výběr pouze zahrnutím určité subjekty, které mají stejné hodnoty potenciálních matoucích proměnných.
Při porovnávání porovnáváte každý ze subjektů ve vaší skupině s protějškem ve srovnávací skupině. Odpovídající subjekty mají stejné hodnoty u všech potenciálních matoucích proměnných a liší se pouze v nezávislé proměnné.
Ve statistické kontrole zahrnete potenciální matoucí jako proměnné do své regrese.
V randomizace, přiřadíte ve své studii léčbě (nebo nezávislé proměnné) dostatečně velkému počtu subjektů, což vám umožní kontrolovat všechny potenciálně matoucí proměnné.
Experimentální návrh znamená plánování sady postupů pro zkoumání vztahu mezi proměnnými. K návrhu řízeného experimentu potřebujete:
- Testovatelná hypotéza
- Alespoň jedna nezávislá proměnná, se kterou lze přesně manipulovat
- Alespoň jedna závislá proměnná, kterou lze přesně měřit
Při navrhování experimentu se rozhodnete:
- Jak budete manipulovat s proměnnými
- Jak budete kontrolovat potenciální matoucí proměnné
- Kolik subjektů nebo vzorků bude zahrnuto do studie
- Jak budou subjekty přiřazeny k úrovním léčby
Experimentální design je nezbytný pro interní a externí platnost experimentu.