Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях см. Раздел «Контроль» и « Обработка» и «Контрольные группы» .
Возьмите идентичные растущие растения ( Argyroxiphium sandwicense ) и внесите удобрения в половину из них. Если есть различия между удобренной обработкой и неоплодотворенной обработкой, эти различия могут быть связаны с удобрением, если не было других мешающих факторов, которые повлияли на результат. Например, если удобрения были внесены трактором, но трактор не использовался для обработки не удобрений , то необходимо контролировать воздействие трактора.

Научного управления является эксперимент или наблюдение , чтобы минимизировать эффекты , отличных от переменных независимой переменной . [1] Это увеличивает надежность результатов, часто за счет сравнения контрольных измерений с другими измерениями. Научный контроль - это часть научного метода .

Контролируемые эксперименты [ править ]

См. Также: Научный метод и экспериментальный дизайн

Контроль исключает альтернативные объяснения экспериментальных результатов, особенно экспериментальные ошибки и предвзятость экспериментатора. Многие элементы управления зависят от типа проводимого эксперимента, как в случае с молекулярными маркерами, используемыми в экспериментах с SDS-PAGE , и могут быть просто направлены на обеспечение правильной работы оборудования. Выбор и использование надлежащих средств контроля для обеспечения достоверности экспериментальных результатов (например, отсутствие мешающих переменных ) может быть очень трудным. Контрольные измерения также могут использоваться для других целей: например, измерение фонового шума микрофона в отсутствие сигнала позволяет вычесть шум из более поздних измерений сигнала, тем самым создавая обработанный сигнал более высокого качества.

Например, если исследователь скармливает экспериментальный искусственный подсластитель шестидесяти лабораторным крысами наблюдает, что десять из них впоследствии заболевают, основной причиной может быть сам подсластитель или что-то не связанное с этим. Другие переменные, которые могут быть не очевидны, могут помешать плану эксперимента. Например, искусственный подсластитель может быть смешан с разбавителем, и это может быть разбавитель, который вызывает эффект. Для контроля эффекта разбавителя один и тот же тест проводится дважды; один раз с искусственным подсластителем в разбавителе, а другой - точно так же, но с использованием одного разбавителя. Теперь эксперимент контролируется для разбавителя, и экспериментатор может различать подсластитель, разбавитель и необработанный. Чаще всего необходимы меры контроля там, где смешивающий фактор не может быть легко отделен от первичной обработки. Например,может потребоваться использование трактора для разбрасывания удобрений там, где нет другого практически осуществимого способа разбрасывания удобрений. Самое простое решение - это лечение, при котором трактор проезжает по участку без разбрасывания удобрений и таким образом контролируется влияние движения трактора.

Простейшими типами контроля являются отрицательный и положительный контроль, и оба они используются во многих различных типах экспериментов. [2] Эти два контроля, если оба они успешны, обычно достаточны для исключения большинства потенциально мешающих переменных: это означает, что эксперимент дает отрицательный результат, когда ожидается отрицательный результат, и положительный результат, когда ожидается положительный результат.

Отрицательный [ править ]

См. Также: Плацебо-контролируемое исследование

Если есть только два возможных результата, например, положительный или отрицательный, если и группа лечения, и отрицательный контроль дают отрицательный результат, можно сделать вывод, что лечение не дало эффекта. Если группа лечения и отрицательный контроль дают положительный результат, можно сделать вывод, что в изучаемое явление вовлечена смешивающая переменная , и положительные результаты не являются исключительно результатом лечения.

В других примерах результаты могут быть измерены как продолжительность, время, проценты и так далее. В примере с тестированием на наркотики мы могли измерить процент излеченных пациентов. В этом случае предполагается, что лечение не оказывает никакого эффекта, если группа лечения и отрицательный контроль дают одинаковые результаты. Ожидается некоторое улучшение в группе плацебо из-за эффекта плацебо., и этот результат устанавливает исходный уровень, по которому лечение должно улучшиться. Даже если в группе лечения наблюдается улучшение, ее необходимо сравнивать с группой плацебо. Если группы показывают одинаковый эффект, то лечение не повлияло на улучшение (потому что такое же количество пациентов было вылечено в отсутствие лечения). Лечение эффективно только в том случае, если в группе лечения наблюдается большее улучшение, чем в группе плацебо.

Положительно [ править ]

Положительные контроли часто используются для оценки достоверности теста . Например, чтобы оценить способность нового теста обнаруживать заболевание (его чувствительность ), мы можем сравнить его с другим тестом, который, как известно, работает. Хорошо зарекомендовавший себя тест является положительным контролем, поскольку мы уже знаем, что ответ на вопрос (работает ли тест) - да.

Аналогично, в ферментном анализе для измерения количества фермента в наборе экстрактов положительным контролем будет анализ, содержащий известное количество очищенного фермента (в то время как отрицательный контроль не будет содержать фермента). Положительный контроль должен давать большую активность фермента, тогда как отрицательный контроль должен давать очень низкую активность или ее отсутствие.

Если положительный контроль не дает ожидаемого результата, возможно, что-то не так с экспериментальной процедурой, и эксперимент повторяют. Для сложных или сложных экспериментов результат положительного контроля также может помочь по сравнению с результатами предыдущих экспериментов. Например, если установлено, что хорошо зарекомендовавший себя тест на болезнь имеет такую ​​же эффективность, как и предыдущие экспериментаторы, это означает, что эксперимент проводится так же, как и предыдущие экспериментаторы.

По возможности можно использовать несколько положительных контролей - если известно, что существует более одного теста на заболевание, который является эффективным, можно проверить более одного. Множественные положительные контроли также позволяют более точно сравнивать результаты (калибровка или стандартизация), если ожидаемые результаты от положительных контролей имеют разные размеры. Например, в описанном выше ферментном анализе стандартная кривая может быть построена путем создания множества различных образцов с различными количествами фермента.

Рандомизация [ править ]

Основная статья: Случайное назначение

При рандомизации группы, которые получают разные экспериментальные методы лечения, определяются случайным образом. Хотя это не гарантирует отсутствие различий между группами, но гарантирует, что различия распределяются равномерно, тем самым исправляя систематические ошибки .

Например, в экспериментах, где влияет урожайность сельскохозяйственных культур (например, плодородие почвы ), экспериментом можно управлять, назначая обработки для случайно выбранных участков земли. Это снижает влияние вариаций состава почвы на урожайность.

Слепые эксперименты [ править ]

Основная статья: Слепой эксперимент

Слепящая является практика информации , которая может удерживаемое смещение эксперимент. Например, участники могут не знать, кто получал активное лечение, а кто плацебо . Если бы эта информация стала доступной для участников испытания, пациенты могли бы получить больший эффект плацебо , исследователи могли бы повлиять на эксперимент, чтобы оправдать свои ожидания ( эффект наблюдателя ), а оценщики могли бы быть подвержены предвзятости подтверждения . Слепой может быть подвергнут любой участник эксперимента, включая субъектов, исследователей, технических специалистов, аналитиков данных и оценщиков. В некоторых случаях для ослепления может потребоваться фиктивная операция .

В ходе эксперимента участник становится невидимым, если он выводит или иным образом получает информацию, которая была для него замаскирована. Ослепление, которое происходит до завершения исследования, является источником экспериментальной ошибки, поскольку смещение, которое было устранено слепым методом, снова вносится. Ослепление - обычное дело в слепых экспериментах, и его необходимо измерять и сообщать. Мета-исследование выявило высокий уровень неслепоты в фармакологических испытаниях. В частности, исследования антидепрессантов плохо закрываются. Руководства по отчетности рекомендуют, чтобы все исследования оценивали и сообщали об отсутствии слепоты. На практике очень мало исследований оценивают раскрытие ослепления. [3]

Ослепление - важный инструмент научного метода , который используется во многих областях исследований. В некоторых областях, например в медицине , это считается незаменимым. [4] В клинических исследованиях исследование, которое не является слепым, называется открытым .

См. Также [ править ]

  • Ложные срабатывания и ложные отрицания
  • Разработанный эксперимент
  • Контроль переменной
  • Джеймс Линд вылечил цингу с помощью контролируемого эксперимента, который был описан как первое клиническое испытание . [5] [6]
  • Группа управления списком ожидания

Ссылки [ править ]

  1. ^ Жизнь, Vol. II: Эволюция, разнообразие и экология: (гл. 1, 21–33, 52–57) . WH Freeman. 2006. с. 15. ISBN 978-0-7167-7674-1. Проверено 14 февраля 2015 года .
  2. ^ Джонсон PD, Besselsen DG (2002). «Практические аспекты экспериментального дизайна в исследованиях на животных» (PDF) . ИЛАР Дж . 43 (4): 202–206. DOI : 10.1093 / ilar.43.4.202 . PMID 12391395 . Архивировано из оригинального (PDF) 29 мая 2010 года.  
  3. ↑ Белло, Сегун; Мустгаард, Элен; Hróbjartsson, Asbjørn (октябрь 2014 г.). «Риск раскрытия слепоты нечасто и неполно описывался в 300 публикациях рандомизированных клинических испытаний». Журнал клинической эпидемиологии . 67 (10): 1059–1069. DOI : 10.1016 / j.jclinepi.2014.05.007 . ISSN 1878-5921 . PMID 24973822 .  
  4. ^ «Оксфордский центр доказательной медицины - уровни доказательности (март 2009 г.)» . cebm.net . 11 июня 2009. Архивировано 26 октября 2017 года . Проверено 2 мая 2018 .
  5. ^ Джеймс Линд (1753). Трактат о цинге. PDF
  6. ^ Саймон, Харви Б. (2002). Руководство Гарвардской медицинской школы по мужскому здоровью . Нью-Йорк: Свободная пресса . п. 31 . ISBN 0-684-87181-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Контроль»  . Encyclopdia Britannica . 7 (11-е изд.). 1911 г.