Zmienna kontrola
W tym artykule wyjaśniono, czym są zmienne kontrolne. Dowiecie się zatem, co oznacza zmienna sterująca, przykłady zmiennych kontrolnych oraz jakie jest znaczenie tego typu zmiennej w statystyce.
Co to jest zmienna sterująca?
W statystyce zmienna kontrolna to zmienna, która wpływa na zmienną zależną eksperymentu i nie jest przedmiotem badania. Dlatego zmienną kontrolną należy kontrolować w taki sposób, aby nie zmieniać wyników badania.
Na przykład, jeśli badamy związek między ocenami uzyskanymi przez niektórych uczniów a godzinami nauki, nauczyciel, który prowadził program, jest zmienną kontrolną. Umiejętność wyjaśniania przez nauczyciela wpływa na zrozumienie programu przez uczniów, dlatego też, aby nie zmieniać wyników badań, warto poddać analizie uczniów, którzy mieli tego samego nauczyciela.
Dlatego zmienną kontrolną należy zawsze kontrolować, aby nie miała ona wpływu na wyniki badania statystycznego. W przeciwnym razie można wyciągnąć błędne wnioski na temat związku między zmienną zależną a zmienną niezależną.
Logicznie rzecz biorąc, aby zrozumieć, co oznacza zmienna sterująca, musisz mieć jasność co do tego, czym są zmienne zależne i zmienne niezależne, dlatego przed kontynuowaniem wyjaśnień zaleca się odwiedzenie poniższego łącza:
Przykłady zmiennych kontrolnych
Po zapoznaniu się z definicją zmiennej sterującej przyjrzyjmy się teraz kilku przykładom tego typu zmiennej, aby w pełni zrozumieć tę koncepcję.
- Na przykład, jeśli prowadzone jest badanie naukowe dotyczące zależności pomiędzy objętością gazu (zmienna niezależna) a ciśnieniem gazu (zmienna zależna), temperatura (zmienna kontrolowana) musi być utrzymywana na stałym poziomie we wszystkich eksperymentach, ponieważ jest to współczynnik Zmienia zarówno objętość, jak i ciśnienie gazu.
- Jeśli chcesz przeanalizować, jak ilość dodanego nawozu (zmienna niezależna) wpływa na wzrost roślin (zmienna zależna), czas ekspozycji roślin na światło słoneczne jest zmienną kontrolną, ponieważ warunkuje wyniki.
- Jeśli przeanalizujemy zależność pory roku (zmienna niezależna) od liczby zachorowań (zmienna zależna), zmienną kontrolną będzie pogoda. Warunki pogodowe oddziałują na organizm, dlatego aby parametr ten nie zmienił wyników, wszystkie obiekty doświadczenia muszą zostać pobrane z tego samego miejsca lub z miejsc o praktycznie identycznym klimacie.
Należy pamiętać, że zmienna kontrolna nie jest ani zmienną zależną, ani niezależną eksperymentu, jest to inny rodzaj zmiennej statystycznej.
Znaczenie zmiennej sterującej
Uwzględnienie zmiennych kontrolnych w badaniu statystycznym jest istotne, ponieważ mogą one znacząco zmienić zmienną zależną badania, a co za tym idzie, z uzyskanych wyników można wyciągnąć błędne wnioski.
Zatem kontrolowanie zmiennych kontrolnych nadaje eksperymentowi ważność, ponieważ oznacza, że wywnioskowane wyniki rzeczywiście stanowią wpływ, jaki zmienna niezależna badania wywiera na zmienną zależną.
Dodatkowo zdefiniowanie wszystkich warunków, w jakich przeprowadzane są eksperymenty, poprawia powtarzalność eksperymentu. Innymi słowy, im bardziej kontrolowane będą warunki badania, tym łatwiej będzie odtworzyć eksperyment przez tego samego badacza lub inną osobę chcącą potwierdzić wyniki.
Techniki sterowania sterowaniem zmiennym
Jak widzieliśmy w całym artykule, zmienne kontrolne muszą być kontrolowane podczas badania statystycznego, aby mieć pewność, że uzyskane wnioski są prawidłowe. Z tego powodu poniżej przedstawiono kilka metod neutralizacji wpływu zmiennych kontrolnych:
- Eliminacja : czasami możemy wyeliminować zmienne sterujące, logicznie rzecz biorąc, jest to idealna sytuacja. Na przykład możemy wyeliminować efekt hałasu, przeprowadzając eksperyment w dźwiękoszczelnym pomieszczeniu.
- Warunki stałe : Jeśli nie możemy wyeliminować zmiennej kontrolnej, możemy spróbować utrzymać jej stałą wartość we wszystkich eksperymentach, w ten sposób nie będzie to miało wpływu na wyniki. Na przykład, aby temperatura nie miała wpływu na badanego, możemy ją utrzymywać na stałym poziomie przez cały czas trwania badania.
- Równoważenie : jeśli niemożliwe jest wyeliminowanie lub utrzymanie zmiennej sterującej na stałym poziomie, można zrównoważyć wpływ tej zmiennej. Na przykład, jeśli w eksperymencie musimy wziąć pod uwagę mężczyzn i kobiety, aby płeć nie miała wpływu na wyniki, musimy wziąć taką samą liczbę mężczyzn i kobiet.
- Randomizacja : Jeżeli nie można zastosować żadnej z powyższych technik, pacjentów można randomizować w celu ograniczenia wpływu zmiennych kontrolnych. Na przykład, jeśli badamy wyniki uczniów w nauce, możemy wybrać przedmioty losowo, aby zminimalizować fakt, że niektórzy uczniowie są mądrzejsi od innych.