実験は、研究者がいくつかの独立変数のレベルを操作し、結果を測定する研究です。実験は、因果関係を評価するための強力な手法です。多くの研究者は、実験を他のすべての研究デザインが判断されるべき「ゴールドスタンダード」と考えています。実験は実験室と実際の状況の両方で行われます。

実験計画の種類

研究計画には2つの基本的な種類があります。

• 真の実験
• 準実験

両方の目的は、特定の現象の原因を調べることです。

関心のある現象に影響を与える可能性のあるすべての重要な要素が完全に制御されている、真の実験。推奨される設計です。ただし、多くの場合、すべての主要な要素を制御することは不可能または実用的ではないため、準実験的な調査設計を実装する必要があります。

真の実験と準実験の類似点：

• 研究参加者はある種の治療または状態にさらされます
• 関心のあるいくつかの結果が測定されます
• 研究者は、この結果の違いが治療に関連しているかどうかをテストします

実際の実験と準実験の違い：

• In真の実験では、参加者は治療グループまたは対照グループのいずれかにランダムに割り当てられますが、準実験ではランダムに割り当てられません
• 準実験では、対照グループと治療グループは彼らが受ける実験的治療の条件だけでなく、他の、しばしば未知または未知の方法でも。したがって、研究者はこれらの違いをできるだけ多く統計的に制御するように努める必要があります
• 準実験では制御が不足しているため、観察された説明として実験操作と競合するいくつかの「ライバル仮説」が存在する可能性があります結果

実験研究デザインの主要コンポーネント

予測変数の操作

実験では、研究者は次のように仮定された因子を操作します。関心のある結果に影響を与えます。操作されている要因は、通常、治療または介入と呼ばれます。研究者は、研究対象が治療を受けるかどうか（例、抗うつ薬：はいまたはいいえ）および治療のレベル（例、50 mg、75 mg、100 mg、および125 mg）を操作できます。

たとえば、研究者のグループは母親の雇用の原因に興味を持っていました。彼らは、政府が助成する育児の提供がそのような雇用を促進すると仮定するかもしれない。次に、政府資金による育児補助金のオプションが提供される被験者と提供されない被験者がいる実験を設計することができます。研究者はまた、より高い助成金の価値が母親の雇用の異なるレベルをもたらす可能性があるかどうかを判断するために、育児助成金の価値を操作する可能性があります。異なる治療グループにランダムに割り当てられます

ランダムサンプリング

従来、実験研究者は便利なサンプリングを使用して研究参加者を選択していました。しかし、研究方法がより厳密になり、便利なサンプルからより多くの母集団に一般化する際の問題が明らかになるにつれて、実験研究者はますますランダムサンプリングに目を向けています。実験政策調査研究では、参加者はプログラム管理データベースからランダムに選択され、対照群または治療群にランダムに割り当てられることがよくあります。

結果の妥当性

実験の妥当性には、内部と外部の2種類があります。 。社会科学の研究実験で両方を達成することはしばしば困難です。

内部妥当性

• 実験が内部的に有効である場合、独立変数（例：子供）は確実です。ケア補助金）が研究の結果を引き起こした（例、母親の雇用）
• 被験者が治療群または対照群にランダムに割り当てられた場合、2つのグループはすべきではないため、独立変数が観察された結果を引き起こしたと推測できます。実験の開始時に互いに異なっていた
• たとえば、上記の育児補助金の例を見てください。研究対象は、治療（育児補助金が利用可能）グループと対照（育児補助金が利用可能）グループにランダムに割り当てられたため、2つのグループは研究の開始時に異なっていたはずがありません。介入後、治療群の母親が働いている可能性が高い場合、育児補助金の利用可能性が母親の雇用を促進したと推測できます

実験における内部妥当性に対する1つの潜在的な脅威参加者が研究から脱落するか、研究への参加を拒否した場合に発生します。特定のタイプの個人が他の特性を持つ個人よりも頻繁に中退または参加を拒否する場合、これは差別的離職と呼ばれます。たとえば、新しい読書カリキュラムの効果を評価するために実験が行われたとします。新しいカリキュラムが非常に厳しく、最も遅い読者の多くが学校を中退した場合、新しいカリキュラムを備えた学校では、平均読書スコアが上昇します。しかし、彼らが読書スコアの増加を経験した理由は、新しいカリキュラムが生徒の読書スキルを向上させたためではなく、最悪の読者が学校を去ったためです。

外部妥当性

• 社会科学実験では外部の妥当性も特に懸念されます
• 実験結果を研究に含まれなかったグループに一般化することは非常に難しい場合があります
• 参加者をランダムに選択する研究最も多様で代表的な集団は、外部の妥当性を持っている可能性が高くなります
• ランダムサンプリング手法を使用すると、研究結果を他のグループに一般化するのが簡単になります

Forたとえば、ある調査研究では、新しいカリキュラムがアイオワ州の3年生の子供たちの読解力を向上させたことが示されています。調査の外部妥当性を評価するには、この新しいカリキュラムがニューヨークの3年生または他の小学校の子供たちにも有効かどうかを尋ねます。 。

Glo妥当性に関連する重要な用語：

• 内部の妥当性
• 外部の妥当性
• 差別的減少

倫理

実験研究では、倫理的ガイドラインに従うことが特に重要です。研究対象の健康と安全を保護することは不可欠です。被験者の安全を確保するために、すべての研究者は、施設内審査委員会（IRBS）によるプロジェクトの審査を受ける必要があります。国立衛生研究所は、プロジェクト承認のための厳格なガイドラインを提供しています。これらのガイドラインの多くは、ベルモントレポート（pdf）に基づいています。

基本的な倫理原則：

• 人の尊重-研究対象者が参加を強要されないようにする必要があります研究において、自律性を低下させた研究対象の保護を必要とする
• 有益性-実験が研究対象に害を及ぼさないこと、および研究者が対象の利益を最大化しながら対象のリスクを最小化することを必要とします
• 正義-研究対象間のあらゆる形態の差別的治療を正当化する必要があります

実験設計の長所と短所

長所

研究が行われる環境はしばしば注意深く管理することができます。その結果、関心のある変数が関心の結果に及ぼす真の影響を推定するのが簡単になります。

欠点

実験の外部的妥当性を保証することは、多くの場合困難です。頻繁にランダムでない選択プロセスと実験的文脈の人工的な性質に。