Kontrollgrupper i vitenskapelig forskning
I en vitenskapelig studie brukes en kontrollgruppe til å etablere et årsak-virkning-forhold ved å isolere effekten av en uavhengig variabel.
Forskere endrer den uavhengige variabelen i behandlingsgruppen og holder den konstant i kontrollgruppen. Deretter sammenligner de resultatene fra disse gruppene.
Å bruke en kontrollgruppe betyr at enhver endring i den avhengige variabelen kan tilskrives den uavhengige variabelen.
Kontrollgrupper i eksperimenter
Kontrollgrupper er avgjørende for eksperimentell design. Når forskere er interessert i virkningen av en ny behandling, deler de tilfeldig deltakerne i studien i minst to grupper:
- Behandlingsgruppen (også kalt eksperimentgruppen) får behandlingen hvis effekt forsker er interessert i.
- Kontrollgruppen får enten ingen behandling, en standardbehandling hvis effekt allerede er kjent, eller placebo (en falsk behandling).
behandling er en uavhengig variabel som manipuleres av eksperimentene, og dens eksakte form avhenger av hvilken type forskning som utføres. I en medisinsk prøve kan det være et nytt legemiddel eller terapi. I offentlige politikkstudier kan det være en ny sosialpolitikk som noen får og ikke andre.
I et godt designet eksperiment bør alle variabler bortsett fra behandlingen holdes konstante mellom de to gruppene. Dette betyr at forskere kan måle hele effekten av behandlingen korrekt uten forstyrrelser fra forvirrende variabler.
- Du betaler studentene i behandlingsgruppen for å oppnå høye karakterer.
- Studenter i kontrollgruppen får ikke penger .
Ved å sammenligne den gjennomsnittlige endringen i karakterene deres i løpet av året, kan du finne ut om økonomiske insentiver forbedrer skoleprestasjonene.
Studier kan også omfatte mer enn én behandlings- eller kontrollgruppe. Forskere vil kanskje undersøke effekten av flere behandlinger samtidig, eller sammenligne en ny behandling med flere tilgjengelige alternativer.
- Behandlingsgruppen får den nye pillen.
- Kontrollgruppe 1 får en sukkerpill med identisk utseende (en placebo)
- Kontrollgruppe 2 får en pille som allerede er godkjent for å behandle høyt blodtrykk
Siden den eneste variabelen som skiller seg mellom de tre gruppene, er typen pille, Forskjeller i gjennomsnittlig blodtrykk mellom de tre gruppene kan krediteres typen pille de fikk.
- Forskjellen mellom behandlingsgruppen og kontrollgruppe 1 viser pillens effektivitet sammenlignet med ingen behandling.
- Forskjellen mellom behandlingsgruppen og kontrollgruppe 2 viser om den nye pillen forbedrer seg på behandlinger som allerede er tilgjengelige på markedet.
Kontrollgrupper i ikke-eksperimentell forskning
Selv om kontrollgrupper er vanligere i eksperimentell forskning, kan de brukes i andre typer også forskning. Forskere stoler generelt på ikke-eksperimentelle kontrollgrupper i to tilfeller: kvasi-eksperimentell eller matchende design.
Kontrollgrupper i kvasi-eksperimentell design
Mens sanne eksperimenter er avhengige av tilfeldig tildeling til behandlings- eller kontrollgrupper, kvasi-eksperimentell design bruker noe annet kriterium enn randomisering for å tildele mennesker.
Ofte blir disse oppgavene ikke kontrollert av forskere, men er allerede eksisterende grupper som har fått forskjellige behandlinger. For eksempel kunne forskere studere effekten av en ny undervisningsmetode som ble brukt i noen klasser på en skole, men ikke andre, eller studere virkningen av en ny policy som er implementert i en stat, men ikke i nabolandet.
I disse tilfellene er klassene som ikke brukte den nye undervisningsmetoden, eller tilstanden som ikke implementerte den nye policyen, kontrollgruppen.
Kontrollgrupper i samsvarende design
I korrelasjonsforskning representerer matching et potensielt alternativt alternativ når du ikke kan bruke hverken ekte eller kvasi-eksperimentelle design.
I matchende design matcher forskeren personer som fikk «behandlingen», eller uavhengige variabel under studiet, til andre som ikke gjorde det – kontrollgruppen.
Hvert medlem av behandlingsgruppen har altså en motpart i kontrollgruppen identisk på alle mulige måter utenfor behandlingen.Dette sikrer at behandlingen er den eneste kilden til potensielle forskjeller i utfall mellom de to gruppene.
I stedet kan du opprette en kontrollgruppe ved å matche personer som ikke røyker med de som gjør det (behandlingsgruppen) på alder, kjønn, diett, treningsnivå og så videre, og sørger for at den eneste forskjellen mellom de to gruppene – og dermed den eneste variabelen som kan forårsake forskjeller i lungekreftfrekvensen – er bruken av e-sigaretter.
Betydningen av kontrollgrupper
Kontrollgrupper bidrar til å sikre den interne gyldigheten av forskningen din. Du kan se en forskjell over tid i den avhengige variabelen i behandlingsgruppen din. Uten en kontrollgruppe er det imidlertid vanskelig å vite om endringen har oppstått fra behandlingen. Det er mulig at endringen skyldes noen andre variabler.
Hvis du bruker en kontrollgruppe som på alle andre måter er identisk med behandlingsgruppen, vet du at behandlingen – den eneste forskjellen mellom de to grupper – må være det som har forårsaket endringen.
For eksempel kommer folk ofte fra sykdommer eller skader over tid, uansett om de har fått effektiv behandling eller ikke. Uten en kontrollgruppe er det derfor vanskelig å avgjøre om forbedringer i medisinske tilstander kommer fra en behandling eller bare den naturlige progresjonen av tid.
Risiko fra ugyldige kontrollgrupper
Hvis du har kontroll gruppen skiller seg fra behandlingsgruppen på måter du ikke har redegjort for, resultatene dine kan gjenspeile interferensen av forvirrende variabler i stedet for den uavhengige variabelen.
Siden de som kommer fra en familie av røykere, er mer sannsynlig å bli utsatt for passiv røyking, en kjent årsak til kreft, kan høyere forekomme blant personer i behandlingsgruppen din, men du kan ‘ ikke vet helt sikkert om denne forskjellen er på grunn av bruk av e-sigaretter.
Minimere denne risikoen
Noen få metoder kan hjelpe deg med å minimere risikoen fra ugyldig kontrollgrupper.
- Forsikre deg om at alle potensielle forvirrende variabler blir tatt hensyn til, helst gjennom en eksperimentell design hvis mulig, siden det er vanskelig å kontrollere for alle mulige forvirrende utenfor et eksperimentelt miljø.
- Bruk dobbeltblinding. Dette vil forhindre medlemmene i hver gruppe fra å endre sin oppførsel basert på om de ble plassert i behandlings- eller kontrollgruppen, noe som da kan føre til forutinntatte resultater.
- Tilfeldige forsøkspersonene dine til kontroll- og behandlingsgrupper. Denne metoden lar deg ikke bare minimere forskjellene mellom de to gruppene på forvirrende variabler som du direkte kan observere, men også de du ikke kan.
Ofte stilte spørsmål om kontrollgrupper
En eksperimentell gruppe, også kjent som en behandlingsgruppe, mottar behandlingen hvis effekt forskere ønsker å studere, mens en kontrollgruppe ikke gjør det. De skal være identiske på alle andre måter.
Ja. I et eksperiment må du inkludere en kontrollgruppe som er identisk med behandlingsgruppen på alle måter, bortsett fra at den ikke mottar den eksperimentelle behandlingen.
Uten en kontrollgruppe kan du ikke vite om den var behandlingen eller en annen variabel som forårsaket resultatet av eksperimentet. Ved å inkludere en kontrollgruppe kan du eliminere den mulige effekten av alle andre variabler.
En forvirrende variabel, også kalt en forvirrende eller forvirrende faktor, er en tredje variabel i en studie som undersøker et potensielt forhold mellom årsak og virkning.
En forvirrende variabel er relatert til både antatt årsak og den antatte effekten av studien. Det kan være vanskelig å skille den virkelige effekten av den uavhengige variabelen fra effekten av den forvirrende variabelen.
I forskningsdesignet ditt er det viktig å identifisere potensielle forvirrende variabler og planlegge hvordan du vil redusere deres innvirkning. / p>
Det er flere metoder du kan bruke for å redusere virkningen av forvirrende variabler på forskningen din: begrensning, samsvar, statistisk kontroll og randomisering.
I begrensning begrenser du utvalget ditt ved bare å inkludere visse fag som har de samme verdiene av potensielle forvirrende variabler.
I samsvar matcher du hvert av fagene i behandlingsgruppen din med en motpart i sammenligningsgruppen. De samsvarende fagene har de samme verdiene på alle potensielle forvirrende variabler, og er bare forskjellige i den uavhengige variabelen.
I statistisk kontroll inkluderer du potensielle forvirrende som variabler i regresjonen.
I randomisering, tildeler du behandlingen (eller den uavhengige variabelen) i studien tilfeldig til et tilstrekkelig stort antall fag, som lar deg kontrollere for alle potensielle forvirrende variabler.
Eksperimentell design betyr planlegging av et sett med prosedyrer for å undersøke sammenhengen mellom variabler. For å designe et kontrollert eksperiment trenger du:
- En testbar hypotese
- Minst en uavhengig variabel som kan manipuleres nøyaktig
- Minst en avhengig variabel som kan måles nøyaktig
Når du designer eksperimentet, bestemmer du:
- Hvordan du vil manipulere variabelen (e)
- Hvordan du vil kontrollere eventuelle potensielle forvirrende variabler
- Hvor mange forsøkspersoner eller prøver vil bli inkludert i studien
- Hvordan forsøkspersoner blir tildelt behandlingsnivåer
Eksperimentell design er viktig for den interne og eksterne gyldigheten av eksperimentet ditt.