Grupy kontrolne w badaniach naukowych
W badaniu naukowym grupa kontrolna służy do ustalenia związku przyczynowo-skutkowego poprzez wyodrębnienie wpływu zmiennej niezależnej.
Badacze zmieniają zmienną niezależną w grupie leczonej i utrzymują ją na stałym poziomie w grupie kontrolnej. Następnie porównują wyniki tych grup.
Korzystanie z grupy kontrolnej oznacza, że każdą zmianę zmiennej zależnej można przypisać zmiennej niezależnej.
Grupy kontrolne w eksperymentach
Grupy kontrolne są niezbędne do projektowania eksperymentu. Kiedy badacze są zainteresowani wpływem nowego leczenia, losowo dzielą swoich uczestników badania na co najmniej dwie grupy:
- Grupa leczona (zwana również grupą eksperymentalną) otrzymuje leczenie, którego efekt badacz jest zainteresowany.
- Grupa kontrolna nie otrzymuje żadnego leczenia, standardowego leczenia, którego efekt jest już znany, lub placebo (fałszywego leczenia).
terapia to dowolna zmienna niezależna, na której operują eksperymentatorzy, a jej dokładna postać zależy od rodzaju prowadzonych badań. W badaniu medycznym może to być nowy lek lub terapia. W badaniach nad polityką publiczną może to być nowa polityka społeczna, którą niektórzy otrzymują, a inni nie.
W dobrze zaprojektowanym eksperymencie wszystkie zmienne oprócz leczenia powinny być stałe między dwiema grupami. Oznacza to, że badacze mogą poprawnie zmierzyć cały efekt leczenia bez zakłóceń ze strony zmiennych zakłócających.
- Płacisz uczniom z grupy terapeutycznej za osiągnięcie wysokich ocen.
- Uczniowie z grupy kontrolnej nie otrzymują żadnych pieniędzy .
Porównując średnią zmianę ich ocen w ciągu roku, możesz dowiedzieć się, czy zachęty pieniężne poprawiają wyniki w szkole.
Badania mogą również obejmować więcej niż jedną grupę leczoną lub kontrolną. Naukowcy mogą chcieć zbadać wpływ wielu terapii naraz lub porównać nowe leczenie z kilkoma obecnie dostępnymi alternatywami.
- Grupa leczona otrzymuje nową tabletkę.
- Grupa kontrolna 1 otrzymuje identycznie wyglądającą tabletkę cukrową ( placebo)
- Grupa kontrolna 2 otrzymuje pigułkę już zatwierdzoną do leczenia wysokiego ciśnienia krwi
Ponieważ jedyną zmienną, która różni się między trzema grupami, jest rodzaj pigułki, każda różnice w średnim ciśnieniu krwi między trzema grupami można przypisać rodzajowi pigułki, którą otrzymali.
- Różnica między grupą leczoną a grupą kontrolną 1 świadczy o skuteczności pigułki w porównaniu z
- Różnica między grupą leczoną a grupą kontrolną 2 pokazuje, czy nowa pigułka poprawia terapie już dostępne na rynku.
Grupy kontrolne w badaniach nieeksperymentalnych
Chociaż grupy kontrolne są bardziej powszechne w badaniach eksperymentalnych, mogą być używane w innych typach es badań. Badacze na ogół opierają się na nieeksperymentalnych grupach kontrolnych w dwóch przypadkach: quasi-eksperymentalnym lub dopasowanym projekcie.
Grupy kontrolne w quasi-eksperymentalnym projekcie
Podczas gdy prawdziwe eksperymenty polegają na losowym grupy terapeutyczne lub kontrolne, projekt quasi-eksperymentalny wykorzystuje inne kryteria niż randomizacja w celu przypisania ludzi.
Często te przypisania nie są kontrolowane przez badaczy, ale są to wcześniej istniejące grupy, które otrzymały różne terapie. Na przykład naukowcy mogliby zbadać skutki nowej metody nauczania, która została zastosowana w niektórych klasach w szkole, ale nie w innych, lub zbadać wpływ nowej polityki, która jest wdrażana w jednym państwie, ale nie w sąsiednim.
W takich przypadkach klasami, które nie korzystały z nowej metody nauczania lub stanem, który nie wdrożył nowej polityki, jest grupa kontrolna.
Grupy kontrolne w dopasowanym układzie
W badaniach korelacyjnych dopasowywanie stanowi potencjalną alternatywną opcję, gdy nie można zastosować ani prawdziwego, ani quasi-eksperymentalnego schematu.
W dopasowanych projektach badacz dopasowuje osoby, które otrzymały „leczenie”, lub niezależne badana zmienna dla innych, którzy tego nie zrobili – grupa kontrolna.
Każdy członek grupy leczonej ma zatem odpowiednik w grupie kontrolnej identyczny w każdy możliwy sposób poza leczeniem.Dzięki temu leczenie jest jedynym źródłem potencjalnych różnic w wynikach między dwiema grupami.
Zamiast tego możesz utworzyć grupę kontrolną, dopasowując osoby, które nie palą z osobami, które palą (grupa leczona) pod względem wieku, płci, diety, poziomu ćwiczeń itd., upewniając się, że jedyna różnica między dwiema grupami – a zatem jedyną zmienną, która może powodować różnice w częstości występowania raka płuc – jest używanie przez nie e-papierosów.
Znaczenie grup kontrolnych
Grupy kontrolne pomagają zapewnić wewnętrzną ważność twoich badań. Możesz zauważyć różnicę w czasie w zmiennej zależnej w grupie leczenia. Jednak bez grupy kontrolnej trudno jest stwierdzić, czy zmiana nastąpiła w wyniku leczenia. Możliwe, że zmiana jest spowodowana innymi zmiennymi.
Jeśli używasz grupy kontrolnej, która jest identyczna pod każdym względem z grupą leczoną, wiesz, że leczenie – jedyna różnica między nimi grupy – to musi być to, co spowodowało zmianę.
Na przykład ludzie często wracają do zdrowia po chorobach lub urazach z biegiem czasu, niezależnie od tego, czy otrzymali skuteczne leczenie, czy nie. Dlatego bez grupy kontrolnej trudno jest określić, czy poprawa stanu zdrowia wynika z leczenia, czy po prostu z naturalnego upływu czasu.
Ryzyko ze strony nieprawidłowych grup kontrolnych
Jeśli twoja kontrola różni się od grupy terapeutycznej w sposób, którego nie uwzględniono, wyniki mogą odzwierciedlać interferencję zmiennych zakłócających zamiast zmiennej niezależnej.
Ponieważ osoby z rodziny palaczy są bardziej narażone na bierne palenie, co jest znaną przyczyną raka, wyższe wskaźniki mogą wystąpić wśród osób z Twojej grupy terapeutycznej, ale możesz ” wiem na pewno, czy ta różnica jest ze względu na używanie e-papierosów.
Minimalizacja tego ryzyka
Kilka metod może pomóc w zminimalizowaniu ryzyka związanego z grupy kontrolne.
- Upewnij się, że wszystkie potencjalne zmienne zakłócające są uwzględnione, najlepiej w ramach projektu eksperymentalnego, jeśli to możliwe, ponieważ trudno jest kontrolować wszystkie możliwe zakłócenia poza środowiskiem eksperymentalnym.
- Użyj podwójnego zaślepienia. Uniemożliwi to członkom każdej grupy modyfikowanie swojego zachowania w zależności od tego, czy zostali umieszczeni w grupie leczonej, czy kontrolnej, co może prowadzić do stronniczych wyników.
- Losowo przydziel badanych do grup kontrolnych i leczonych. Ta metoda pozwoli ci nie tylko zminimalizować różnice między dwiema grupami w zakresie zmiennych zakłócających, które możesz bezpośrednio obserwować, ale także tych, których nie możesz.
Często zadawane pytania dotyczące grup kontrolnych
Grupa eksperymentalna, znana również jako grupa leczona, otrzymuje terapię, której efekt chcieliby badać badacze, podczas gdy grupa kontrolna nie. Powinny być identyczne pod każdym innym względem.
Tak. W eksperymencie musisz uwzględnić grupę kontrolną, która jest identyczna z grupą badaną pod każdym względem, z wyjątkiem tego, że nie otrzymuje leczenia eksperymentalnego.
Bez grupy kontrolnej nie możesz wiedzieć, czy była terapia lub inna zmienna, która spowodowała wynik eksperymentu. Włączając grupę kontrolną, możesz wyeliminować możliwy wpływ wszystkich innych zmiennych.
Zagmatwana zmienna, zwana również czynnikiem zakłócającym lub zakłócającym, jest trzecią zmienną w badaniu badającym potencjalny związek przyczynowo-skutkowy.
Zagmatwana zmienna jest związana zarówno z domniemana przyczyna i przypuszczalny efekt badania. Oddzielenie rzeczywistego wpływu zmiennej niezależnej od wpływu zmiennej zakłócającej może być trudne.
Podczas projektowania badań ważne jest, aby zidentyfikować potencjalne zmienne zakłócające i zaplanować, w jaki sposób zmniejszysz ich wpływ.
Istnieje kilka metod, których możesz użyć, aby zmniejszyć wpływ zmiennych zakłócających na swoje badanie: restrykcja, dopasowanie, kontrola statystyczna i randomizacja.
W przypadku ograniczenia, ograniczasz próbę, uwzględniając tylko pewne osoby, które mają te same wartości potencjalnych zmiennych zakłócających.
Dopasowując, dopasowujesz każdego z badanych w swojej grupie terapeutycznej do odpowiednika w grupie porównawczej. Dopasowane tematy mają te same wartości wszystkich potencjalnych zmiennych zakłócających i różnią się jedynie zmienną niezależną.
W kontroli statystycznej w regresji uwzględniasz potencjalne czynniki zakłócające jako zmienne.
W randomizacji, losowo przypisujesz leczenie (lub zmienną niezależną) w swoim badaniu do wystarczająco dużej liczby uczestników, co pozwala kontrolować wszystkie potencjalne zmienne zakłócające.
Projekt eksperymentalny oznacza planowanie zestawu procedur w celu zbadania związku między zmiennymi. Aby zaprojektować kontrolowany eksperyment, potrzebujesz:
- Testowalnej hipotezy
- Co najmniej jednej niezależnej zmiennej, którą można precyzyjnie manipulować
- Co najmniej jedną zależną zmienna, którą można precyzyjnie zmierzyć
Projektując eksperyment, decydujesz:
- W jaki sposób będziesz manipulować zmiennymi
- W jaki sposób będziesz kontrolować potencjalne zmienne zakłócające
- Ile osób lub próbek zostanie uwzględnionych w badaniu
- W jaki sposób pacjenci zostaną przypisani do poziomów leczenia
Projekt eksperymentu ma zasadnicze znaczenie dla wewnętrznej i zewnętrznej ważności eksperymentu.