Deneysel tasarım

Bu makalede istatistikte deneysel tasarımın ne olduğu ve ne için kullanıldığı anlatılmaktadır. Ayrıca deneysel bir planın nasıl oluşturulduğunu ve bu tür planların bir örneğini de keşfedeceksiniz.

Deneysel tasarım nedir?

Deney tasarımı, bağımsız değişken ile bağımlı değişken arasındaki ilişkiyi incelemek için kullanılan istatistiksel bir yöntemdir. Bu nedenle deneysel tasarım, bağımlı değişken üzerinde ne gibi bir etkiye sahip olduğunu analiz etmek için bağımsız değişkenin kasıtlı olarak manipüle edilmesini içerir.

Bu nedenle deneysel tasarım, bir hipotez testini karşılaştırmaya hizmet eder, böylece yürütülen araştırmadan elde edilen sonuçlar, çalışmanın hipotezinin doğru mu yoksa yanlış mı olduğunu belirlemek için kullanılır.

Genel olarak deneysel bir tasarımda genellikle bağımsız bir değişkenin bağımlı değişken üzerindeki etkisi incelenir; ancak iki veya daha fazla bağımsız değişkenin bağımlı değişken üzerindeki etkisi de incelenebilir.

Çıkarılan sonuçların doğru olması için analiz edilecek değişkenlerin izole edilmesi, dolayısıyla konu dışı değişkenlerin kontrol edilmesi gerektiği unutulmamalıdır.

Deneysel bir plan nasıl oluşturulur?

Deneysel bir planı gerçekleştirme adımları şunlardır:

1. Çalışma değişkenlerini tanımlayın : Araştırmanın bağımsız değişkeni ve bağımlı değişkeninin belirlenmesi gerekir.
2. İstatistiksel hipotezi oluşturun : Çalışma hipotezi tanımlanmalıdır, yani çalışmanın göstermeyi amaçladığı değişkenler arasındaki ilişkinin ne olduğu.
3. Deneysel çalışmayı tasarlarken, çalışma hipotezini çürütmeye çalışmak için araştırmayı nasıl yürüteceğinizi planlamalısınız.
4. Bir örneği inceleyin : Bağımsız değişkenin değerinin bağımlı değişkeni nasıl etkilediğini analiz edin. Normalde popülasyondaki tüm bireyler incelenemez, bu nedenle temsili bir örneğe odaklanılmalıdır.
5. Sonuç Çıkarın : Elde edilen sonuçlardan sonuçlar çıkarın ve çalışma hipotezinin doğru mu yanlış mı olduğunu belirleyin.

Herhangi bir istatistiksel çalışmanın doğru, güvenilir ve tekrarlanabilir olması gerektiğini unutmayın; bu nedenle projeye çok fazla zaman ve çaba harcamadan önce bu üç ilkeye uyduğunuzdan emin olun.

Deneysel tasarım örneği

Konsepti anlamayı tamamlamak için basit bir deneysel tasarım örneğine bakalım.

Bu durumda, uyku saatlerinin insanların iş yerindeki ruh hallerini etkileyip etkilemediğini araştırmak istiyoruz. Dolayısıyla bağımsız değişken ortalama uyku saati sayısı, bağımlı değişken ise çalışanların ruh halidir.

Yani çalışmanın sıfır hipotezi, uyku saatlerinin insanların ruh halinde bir değişikliğe neden olmadığı, alternatif hipotez ise uyku saatlerinin ruh halini etkilediği yönünde.

Bu nedenle, çalışma hipotezini incelemek için aynı şirketten 30 kişiden oluşan iki işçi grubunu rastgele seçtik. İki hafta boyunca bir grup günde 8 saat, diğer grup ise günde en fazla 5 saat uyuyacak.

Daha sonra, katılımcıların ruh halini değerlendirmek için, son gün, çalışmaya katılmayan 20 işçiden oluşan bir örneklemden, her bir katılımcının son iki haftadaki ruh halini değerlendirmelerini isteyeceğiz. Derecelendirmeler 1’den 5’e kadar değişecek olup, 1 en kötü derece ve 5 en iyi derece olacaktır.

Deneyin ardından günde 8 saat uyuyan grup ortalama 4,1 puan alırken, günde yalnızca 5 saat uyuyan grup ortalama 2,7 puan aldı.

İki araç arasındaki fark açık görünüyor ancak çıplak gözle böyle bir sonuca varmak mümkün değil. Bu nedenle ortalamalar arasındaki farka ilişkin bir hipotez testi gerçekleştirildi ve biz aslında iki ortalamanın istatistiksel olarak farklı olduğu sonucuna vardık. Bu nedenle uyku saatlerinin çalışma ruh halini etkilediği yönündeki boş hipotez reddedildi.

Deneysel Tasarım Türleri

Deneysel tasarım türleri şunlardır:

• Deney öncesi tasarım : Bağımsız değişkeni kasıtlı olarak değiştirmeden bir değişken gözlemlenir. Örneğin: Bir öğretmen öğrencilerine yeni bir öğretim yöntemi uyguluyor ve bir dönem sonra öğrencilerinin notlarının yükselip yükselmediğini analiz ediyor.
• Gerçek deney tasarımı : iki kontrol grubu oluşturulur, böylece bir grupta bağımsız değişken manipüle edilirken diğer grupta manipüle edilmez. Bu sayede bağımsız değişkenin etkisini iki grup arasında karşılaştırmak mümkün olur. Örneğin, üyeleri belirli bir hastalıktan muzdarip olan rastgele oluşturulmuş iki kontrol grubundan yalnızca bir gruba ilaç uygulanarak hastaların durumunun, ilacı almayanlara göre iyileşip iyileşmediği değerlendirilir. ilaç.
• Yarı deneysel tasarım : Bu tür deneysel tasarım öncekine benzer, ancak kontrol grupları rastgele seçilmez, önceden oluşturulmuş gruplar üzerinde çalışılır. Örneğin: yeni bir eğitim sisteminin iki farklı sınıfta uygulanması inceleniyor.

Deneysel tasarım ve faktöriyel tasarım

Faktöriyel tasarım, deney tasarımıyla bazı benzerlikleri paylaşan bir deney türüdür, dolayısıyla aşağıda bu tür araştırmaların neleri içerdiğini kısaca göreceğiz.

İstatistikte faktöriyel tasarım , iki veya daha fazla faktörden oluşan bir deneydir ve üstelik bu faktörlerin her birinin farklı değerleri veya seviyeleri vardır. Böylece faktöriyel desende bu faktörlerden her birinin bağımlı değişkeni nasıl etkilediği incelenir ve çeşitli faktörler arasındaki etkileşimin yanıt değişkeni üzerindeki etkisi de analiz edilir.

Bu nedenle deney tasarımı ile faktöriyel tasarım arasındaki temel fark bağımsız değişkenlerin sayısıdır. Deneysel tasarım genellikle tek bir bağımsız değişkenle yürütülürken, faktöriyel tasarım genellikle iki veya daha fazla bağımsız değişkenle çalışır.