Control științific - Scientific control
Un control științific este un experiment sau observație conceput pentru a minimiza efectele altor variabile decât variabila independentă (adică variabile confundante ). Acest lucru crește fiabilitatea rezultatelor, adesea printr-o comparație între măsurătorile de control și celelalte măsurători. Controalele științifice fac parte din metoda științifică .
Experimente controlate
Controalele elimină explicațiile alternative ale rezultatelor experimentale, în special erorile experimentale și părtinirea experimentatorului. Multe controale sunt specifice tipului de experiment efectuat, la fel ca în markerii moleculari utilizați în experimentele SDS-PAGE și pot avea pur și simplu scopul de a se asigura că echipamentul funcționează corect. Selectarea și utilizarea controalelor adecvate pentru a se asigura că rezultatele experimentale sunt valabile (de exemplu, absența variabilelor confuze ) pot fi foarte dificile. Măsurătorile de control pot fi folosite și în alte scopuri: de exemplu, o măsurare a zgomotului de fundal al unui microfon în absența unui semnal permite scăderea zgomotului din măsurătorile ulterioare ale semnalului, producând astfel un semnal procesat de calitate superioară.
De exemplu, dacă un cercetător hrănește un îndulcitor artificial experimental la șaizeci de șobolani din laboratoare și observă că zece dintre aceștia se îmbolnăvesc ulterior, cauza principală ar putea fi îndulcitorul în sine sau ceva fără legătură. Alte variabile, care pot să nu fie ușor evidente, pot interfera cu proiectarea experimentală. De exemplu, îndulcitorul artificial poate fi amestecat cu un diluant și poate fi diluantul care provoacă efectul. Pentru a controla efectul diluantului, același test se efectuează de două ori; o dată cu îndulcitorul artificial în diluant, și altul făcut exact la fel, dar folosind singur diluantul. Acum experimentul este controlat pentru diluant și experimentatorul poate distinge între îndulcitor, diluant și netratare. Controalele sunt de cele mai multe ori necesare atunci când un factor de confuzie nu poate fi separat cu ușurință de tratamentele primare. De exemplu, poate fi necesar să folosiți un tractor pentru a împrăștia îngrășăminte acolo unde nu există o altă modalitate practicabilă de a împrăștia îngrășământul. Cea mai simplă soluție este să aveți un tratament în care un tractor este condus peste parcele fără a împrăștia îngrășăminte și în acest fel, efectele traficului tractorului sunt controlate.
Cele mai simple tipuri de control sunt controale negative și pozitive și ambele se găsesc în multe tipuri diferite de experimente. Aceste două controale, atunci când ambele au succes, sunt de obicei suficiente pentru a elimina majoritatea variabilelor potențiale de confuzie: înseamnă că experimentul produce un rezultat negativ atunci când se așteaptă un rezultat negativ și un rezultat pozitiv când se așteaptă un rezultat pozitiv.
Negativ
Acolo unde există doar două rezultate posibile, de exemplu, pozitive sau negative, dacă grupul de tratament și controlul negativ produc ambele un rezultat negativ, se poate deduce că tratamentul nu a avut niciun efect. Dacă grupul de tratament și controlul negativ produc ambele un rezultat pozitiv, se poate deduce că o variabilă de confuzie este implicată în fenomenul studiat, iar rezultatele pozitive nu se datorează numai tratamentului.
În alte exemple, rezultatele ar putea fi măsurate ca lungimi, timpi, procente și așa mai departe. În exemplul de testare a medicamentelor, am putea măsura procentul de pacienți vindecați. În acest caz, se deduce că tratamentul nu are efect atunci când grupul de tratament și controlul negativ produc aceleași rezultate. Se așteaptă o oarecare îmbunătățire în grupul placebo datorită efectului placebo , iar acest rezultat stabilește linia de bază pe care trebuie să se îmbunătățească tratamentul. Chiar dacă grupul de tratament prezintă îmbunătățiri, acesta trebuie comparat cu grupul placebo. Dacă grupurile prezintă același efect, atunci tratamentul nu a fost responsabil pentru îmbunătățire (deoarece același număr de pacienți a fost vindecat în absența tratamentului). Tratamentul este eficient numai dacă grupul de tratament prezintă o îmbunătățire mai mare decât grupul placebo.
Pozitiv
Controalele pozitive sunt adesea folosite pentru a evalua validitatea testului . De exemplu, pentru a evalua capacitatea unui nou test de a detecta o boală ( sensibilitatea acesteia ), atunci o putem compara cu un alt test despre care se știe deja că funcționează. Testul bine stabilit este un control pozitiv, deoarece știm deja că răspunsul la întrebare (dacă testul funcționează) este da.
În mod similar, într-o analiză enzimatică pentru a măsura cantitatea unei enzime dintr-un set de extracte, un control pozitiv ar fi un test care conține o cantitate cunoscută de enzimă purificată (în timp ce un control negativ nu ar conține nici o enzimă). Controlul pozitiv ar trebui să ofere o cantitate mare de activitate enzimatică, în timp ce controlul negativ ar trebui să ofere o activitate foarte mică sau nulă.
Dacă controlul pozitiv nu produce rezultatul scontat, poate fi ceva în neregulă cu procedura experimentală și experimentul se repetă. Pentru experimentele dificile sau complicate, rezultatul controlului pozitiv poate ajuta, de asemenea, în comparație cu rezultatele experimentale anterioare. De exemplu, dacă testul de boală bine stabilit a fost determinat să aibă același efect ca cel constatat de experimentatorii anteriori, acest lucru indică faptul că experimentul se desfășoară în același mod ca și experimentatorii anteriori.
Atunci când este posibil, pot fi utilizate mai multe controale pozitive - dacă există mai multe teste de boală despre care se știe că sunt eficiente, ar putea fi testate mai multe. Mai multe controale pozitive permit, de asemenea, comparații mai fine ale rezultatelor (calibrare sau standardizare) dacă rezultatele așteptate de la controalele pozitive au dimensiuni diferite. De exemplu, în testul enzimatic discutat mai sus, o curbă standard poate fi produsă prin realizarea mai multor probe diferite cu cantități diferite de enzimă.
Randomizare
În randomizare, grupurile care primesc diferite tratamente experimentale sunt determinate aleatoriu. Deși acest lucru nu asigură că nu există diferențe între grupuri, asigură distribuirea în mod egal a diferențelor, corectând astfel erorile sistematice .
De exemplu, în experimentele în care randamentul culturilor este afectat (de exemplu , fertilitatea solului ), experimentul poate fi controlat prin atribuirea tratamentelor pe terenuri selectate aleatoriu. Acest lucru atenuează efectul variațiilor în compoziția solului asupra randamentului.
Experimente orbe
Orbirea este practica reținerii informațiilor care poate influența un experiment. De exemplu, este posibil ca participanții să nu știe cine a primit un tratament activ și cine a primit un placebo . Dacă aceste informații ar deveni disponibile pentru participanții la studiu, pacienții ar putea primi un efect placebo mai mare , cercetătorii ar putea influența experimentul pentru a-și îndeplini așteptările ( efectul observator ), iar evaluatorii ar putea fi supuși unei părtiniri de confirmare . Un orb poate fi impus oricărui participant la un experiment, inclusiv subiecți, cercetători, tehnicieni, analiști de date și evaluatori. În unele cazuri, poate fi necesară o intervenție chirurgicală simulată pentru a obține orbirea.
Pe parcursul unui experiment, un participant devine nevăzător dacă deduce sau obține altfel informații care le-au fost mascate. Dezorbitarea care apare înainte de încheierea unui studiu este o sursă de eroare experimentală, deoarece prejudecata care a fost eliminată prin orbire este reintrodusă. Dezorbitarea este frecventă în experimentele oarbe și trebuie măsurată și raportată. Meta-cercetarea a relevat niveluri ridicate de neorbitare în studiile farmacologice. În special, studiile antidepresive sunt slab orbite. Ghidurile de raportare recomandă ca toate studiile să evalueze și să raporteze unblinding. În practică, foarte puține studii evaluează neorbitul.
Orbirea este un instrument important al metodei științifice și este utilizată în multe domenii de cercetare. În unele domenii, cum ar fi medicina , este considerat esențial. În cercetarea clinică, un studiu care nu este orb este numit studiu deschis .
Vezi si
- Fals pozitive și false negative
- Experiment proiectat
- Controlul pentru o variabilă
- James Lind a vindecat scorbutul folosind un experiment controlat care a fost descris ca primul studiu clinic .
- Grup de control listă de așteptare
Referințe
linkuri externe
- . Encyclopædia Britannica . 7 (ediția a XI-a). 1911.