Experimentální design

Prvním statistikem, který se zabýval metodikou navrhování experimentů, byl sir Ronald A. Fisher. Popsal, jak otestovat hypotézu, že jistá dáma dokáže rozlišit jen podle chuti, zda bylo do šálku poprvé vloženo mléko nebo čaj. I když to zní jako lehkovážná aplikace, umožnilo mu to ilustrovat nejdůležitější prostředky experimentálního navrhování:

Analýza návrhu experimentů byla postavena na základech analýzy rozptylu, souboru modelů, ve kterých je pozorovaný rozptyl rozdělen do komponent v důsledku různých faktorů, které jsou odhadovány a/nebo testovány.

Některé efektivní návrhy pro odhad několika hlavních efektů současně byly nalezeny Rajem Chandrou Bosem a K. Kishenem v roce 1940 v Indickém statistickém institutu, ale zůstaly málo známé až do Plackett-Burmanových návrhů, které byly publikovány v Biometrice v roce 1946.

V roce 1950 Gertrude Mary Coxová a William Cochran publikovali knihu Experimentální design, která se stala hlavní referenční prací na návrhu experimentů pro statistiky ještě několik let poté.

Vývoj teorie lineárních modelů obsáhl a překonal případy, které se týkaly raných spisovatelů. Dnes se teorie opírá o pokročilá témata v abstraktní algebře a kombinatorice.

Stejně jako u všech ostatních oborů statistiky existuje jak klasický, tak bayesovský experimentální design.

Tento příklad je připisován Haroldu Hotellingovi v . Ačkoli je velmi jednoduchý, vyjadřuje alespoň část chuti tématu.

Váhy osmi objektů se měří pomocí vyvažování pan, které měří rozdíl mezi hmotností objektů v obou pánvích. Každé měření má náhodnou chybu. Průměrná chyba je nula; směrodatné odchylky rozdělení pravděpodobnosti chyb jsou stejné číslo σ při různých váženích; a chyby při různých váženích jsou nezávislé. Označte skutečné váhy

Uvažujeme dva různé experimenty:

Otázka designu experimentů zní: který experiment je lepší?

Rozptyl odhadu X1 z θ1 je σ2, použijeme-li první experiment. Použijeme-li však druhý experiment, rozptyl odhadu uvedeného výše je σ2/8. Druhý experiment nám tedy dává 8 krát větší přesnost.

Doporučujeme:  Mutant

Mnohé problémy návrhu experimentů se týkají kombinatorických vzorů, jako v tomto příkladu.

Níže jsou řazeny některé z nejpopulárnějších návrhů, přičemž ty nahoře jsou nejvýkonnější při snižování efektu očekávané délky pozorování, ale také nejdražší a v některých případech zavádějí etické otázky. Ty dole jsou nejdostupnější a často se používají dříve ve výzkumném cyklu, aby vytvořily silné hypotézy, které stojí za to vyzkoušet s dražšími výzkumnými přístupy.

Důležitým aspektem některých experimentálních návrhů je uspořádání různých experimentálních podmínek.

Při výběru designu studie je nutné vzít v úvahu mnoho faktorů. Různé typy studií podléhají různým typům zkreslení. Například zkreslení z paměti se pravděpodobně objeví v průřezových nebo případových kontrolních studiích, kde jsou subjekty požádány, aby si vybavily expozici rizikovým faktorům. Subjekty s relevantním onemocněním (např. karcinom prsu) si mohou s větší pravděpodobností vybavit relevantní expozice, které podstoupily (např. hormonální substituční terapie), než subjekty, které toto onemocnění nemají.

K ekologickému klamu může dojít, pokud se analýzy provádějí na základě ekologických (skupinových) údajů, a nikoli na základě individuálních údajů. Povaha tohoto typu analýz má tendenci přeceňovat míru asociace mezi proměnnými.

Prosím zkopírujte a vložte tuto výzvu do dalších příslušných oblastí. Neváhejte a upravujte dle potřeby

Instructions_for_archiving_academic_and_professional_materials

Návrh výzkumu: Akademické podpůrné materiály

Klinické hodnocení · Protokol klinického hodnocení · Řízení klinického hodnocení · Akademické klinické studie · Návrh studie

Randomizovaná kontrolovaná studie (slepý experiment, otevřená studie)

Průřezová studie vs. podélná studie

Kohortová studie (Retrospektivní kohortová studie, Prospektivní kohortová studie)

Studie případů a kontrol (vnořená studie případů a kontrol)

Případové řady · Případová studie/Případová zpráva

výskyt: Incidence (kumulativní výskyt) · Prevalence (bodová prevalence, periodová prevalence)

asociace: absolutní (absolutní snížení rizika, přiřaditelné riziko, přiřaditelné procento rizika) · relativní (relativní riziko, poměr šancí, poměr rizik)

Doporučujeme:  Edwardsův syndrom

other:Mortality rate · Morbidity · Case fatality · Specificity and sensitivity · Likelihood-ratio test

In vitro/In vivo · Testování na zvířatech · Testování na zvířatech na subhumánních primátech · Studie First-in-man · Multicentrická studie · Seeding trial

Výběrové zkreslení · Korelace neimplikuje příčinnou souvislost · Nulový výsledek