Kvantitativní výzkum je systematické vědecké zkoumání kvantitativních vlastností a jevů a jejich vztahů. Kvantitativní výzkum je široce využíván v přírodních i společenských vědách, včetně fyziky, biologie, psychologie, sociologie, geologie, vzdělávání a žurnalistiky. Cílem kvantitativního výzkumu je rozvíjet a využívat matematické modely, teorie a hypotézy týkající se přírodních jevů. Proces měření je pro kvantitativní výzkum stěžejní, protože poskytuje základní spojení mezi empirickým pozorováním a matematickým vyjádřením kvantitativních vztahů.
Termín kvantitativní výzkum se nejčastěji používá ve společenských vědách na rozdíl od kvalitativního výzkumu.
Kvantitativní výzkum je často opakujícím se procesem, při němž se vyhodnocují důkazy, zpřesňují teorie a hypotézy, dochází k technickému pokroku a tak dále. Prakticky veškerý výzkum ve fyzice je kvantitativní, zatímco výzkum v jiných vědeckých disciplínách, jako je taxonomie a anatomie, může zahrnovat kombinaci kvantitativních a jiných analytických přístupů a metod.
Zejména ve společenských vědách je kvantitativní výzkum často v kontrastu s kvalitativním výzkumem, což je zkoumání, analýza a interpretace pozorování za účelem objevení základních významů a vzorců vztahů, včetně klasifikace typů jevů a entit, způsobem, který nezahrnuje matematické modely. Přístup ke kvantitativní psychologii byl poprvé modelován na základě kvantitativních přístupů ve fyzikálních vědách Gustavem Fechnerem v jeho práci o psychofyzice, která stavěla na práci Ernsta Heinricha Webera. Ačkoli se běžně rozlišuje mezi kvalitativními a kvantitativními aspekty vědeckého bádání, bylo argumentováno, že tyto dva aspekty jdou ruku v ruce. Kuhn (1961, str. 162) například na základě analýzy dějin vědy dochází k závěru, že „velké množství kvalitativní práce bylo obvykle předpokladem pro plodnou kvantifikaci ve fyzikálních vědách“. Kvalitativní výzkum se často používá k získání obecného smyslu pro jevy a k vytváření teorií, které lze testovat pomocí dalšího kvantitativního výzkumu. Například ve společenských vědách se často používají kvalitativní výzkumné metody k získání lepšího pochopení takových věcí, jako je úmyslnost (z řečové odezvy výzkumníka) a význam (proč tato osoba/skupina něco řekla a co to pro ně znamenalo?).
Ačkoli kvantitativní zkoumání světa existuje od doby, kdy lidé poprvé začali zaznamenávat události nebo předměty, které byly spočítány, moderní myšlenka kvantitativních procesů má své kořeny v Pozitivistickém rámci Augusta Comteho.
Statistika v kvantitativním výzkumu
Statistika je nejrozšířenějším oborem matematiky v kvantitativním výzkumu mimo fyzikální vědy a nachází uplatnění také v rámci fyzikálních věd, například ve statistické mechanice. Statistické metody se hojně používají v oborech, jako je ekonomie, sociální vědy a biologie. Kvantitativní výzkum používající statistické metody obvykle začíná sběrem dat založených na teorii nebo hypotéze, následuje aplikace deskriptivních nebo inferentiálních statistických metod. Příčinné vztahy se studují manipulací s faktory, o nichž se předpokládá, že ovlivňují sledované jevy a zároveň kontrolují další proměnné důležité pro experimentální výsledky. Například v oblasti zdraví mohou výzkumníci měřit a studovat vztah mezi příjmem potravy a měřitelnými fyziologickými účinky, jako je úbytek hmotnosti, a kontrolovat další klíčové proměnné, jako je cvičení. Kvantitativně založené průzkumy veřejného mínění jsou široce používány v médiích, statistiky, jako je podíl respondentů ve prospěch postoje, jsou běžně uváděny. V průzkumech veřejného mínění je respondentům kladen soubor strukturovaných otázek a jejich odpovědi jsou sestavovány do tabulek. V oblasti klimatologie výzkumníci sestavují a porovnávají statistiky, jako je teplota nebo atmosférické koncentrace oxidu uhličitého.
Empirické vztahy a asociace jsou také často studovány pomocí nějaké formy obecného lineárního modelu, nelineárního modelu nebo pomocí faktorové analýzy. Základním principem v kvantitativním výzkumu je, že korelace neimplikuje příčinnou souvislost. Tento princip vyplývá ze skutečnosti, že je vždy možné, že existuje falešný vztah pro proměnné, mezi kterými je v určité míře nalezena kovariance. Asociace mohou být zkoumány mezi jakoukoliv kombinací spojitých a kategorických proměnných pomocí metod statistiky.
Měření v kvantitativním výzkumu
Názory týkající se úlohy měření v kvantitativním výzkumu se poněkud rozcházejí. Měření je často považováno pouze za prostředek, kterým jsou pozorování vyjádřena numericky za účelem zkoumání kauzálních vztahů nebo asociací. Bylo však namítnuto, že měření často hraje důležitější roli v kvantitativním výzkumu. Například Thomas Kuhn (1961) tvrdil, že výsledky, které se v kontextu uznávané teorie jeví jako anomální, potenciálně vedou ke genezi hledání nového, přírodního jevu. Věřil, že takové anomálie jsou nejvýraznější, když se s nimi setkáme během procesu získávání měření, jak se odráží v následujících pozorováních týkajících se funkce měření ve vědě:
V klasické fyzice jsou teorie a definice, na kterých je založeno měření, obecně deterministické povahy. Oproti tomu pravděpodobnostní modely měření známé jako Raschův model a modely teorie odezvy položek jsou obecně používány v sociálních vědách. Psychometrie je studijní obor zabývající se teorií a technikou pro měření sociálních a psychologických atributů a jevů. Tento obor je ústředním tématem mnoha kvantitativních výzkumů, které jsou prováděny v rámci společenských věd.
Kvantitativní výzkum může zahrnovat použití proxy jako zástupného bodu pro další veličiny, které nelze přímo měřit. Šířka stromového kruhu je například považována za spolehlivou zástupnou hodnotu podmínek okolního prostředí, jako je teplo vegetačních období nebo množství srážek. Ačkoli vědci nemohou přímo měřit teplotu minulých let, šířka stromového kruhu a další klimatické proxy byly použity k získání semikvantitativního záznamu průměrné teploty na severní polokouli zpět do roku 1000 n. l. Při použití tímto způsobem, proxy záznam (šířka stromového kruhu, řekněme) pouze rekonstruuje určité množství rozptylu původního záznamu. Proxy může být kalibrován (například během období instrumentálního záznamu), aby se zjistilo, kolik rozptylu je zachyceno, včetně toho, zda je odhalena jak krátkodobá, tak dlouhodobá odchylka. V případě šířky stromového kruhu mohou různé druhy na různých místech vykazovat větší nebo menší citlivost například na srážky nebo teplotu: při rekonstrukci teplotního záznamu je značná dovednost při výběru proxy, které dobře korelují s požadovanou proměnnou.
Příklady kvantitativního výzkumu
Numerické faktory, jako jsou dvě tablety, procento prvků a doba čekání, dělá situace a výsledky kvantitativní.