實驗組同對照組

(由對照組跳轉過嚟)

實驗組對照組[1]科學實驗上嘅受試者分組,當中實驗組指接受咗實驗操作嘅受試者,而對照組就係指冇接受實驗操作嘅受試者。研究者會對比實驗組同對照組,睇吓兩組受試者喺應變數上係咪有分別,如果有就表示個實驗操作真係有效。

舉個例說明,想像有個研究者,佢想研究一隻新藥(自變數)係咪能夠提升人嘅專注力(應變數),於是佢就搵咗若干個受試者返嚟,將佢哋分做兩組,實驗組俾佢哋試隻藥,而對照組就食一隻已知唔會影響專注力嘅藥(安慰劑),然後俾兩組受試者做一啲要求專注力嘅作業(假設有咗明確方法量度專注力),比較兩組喺專注力上嘅表現係咪有分別,如果有,就表示隻藥真係有效[2]

領域例子

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睇埋:實驗

醫學例子

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睇埋:臨床試驗

依家做臨床試驗,試某隻新係咪有助降低血壓。研究人員將參與者隨機分配至兩組:

  • 實驗組:服用新藥嘅患者。
  • 對照組:服用外觀相同但唔含有效成分嘅安慰劑嘅患者。

喺為期三個月嘅治療後,研究人員比較兩組嘅平均血壓變化。如果實驗組嘅血壓下降幅度顯著大過對照組,就可以初步認為新藥真係有效[3]

經濟學例子

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經濟學家想研究最低工資上調對就業有乜嘢影響。研究比較兩個各條件相似嘅地區[註 1],其中一個地區調高咗最低工資,而另一個就維持原有水平:

  • 實驗組:提高最低工資嘅城市。
  • 對照組:未調整最低工資嘅鄰近城市。

研究者觀察兩地喺政策實施前後嘅就業情況變化。如果實驗組出現顯著嘅就業下降,而對照組冇明顯變化,就可能顯示最低工資政策對就業真係有負面影響。

心理學例子

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心理學家想知使用手機係咪會降低揸車嗰時注意力。參與者被分為兩組[註 1]

  • 實驗組:模擬揸車時同時接聽電話嘅參與者。
  • 對照組:模擬揸車時冇受任何干擾嘅參與者。

實驗測量佢哋喺模擬揸車過程中嘅反應時間同出錯幾多次。若果結果顯示實驗組反應比較慢而且犯錯更多,即可推論分心會削弱揸車嗰時嘅注意力。

統計分析

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睇埋:混合模型

科學實驗嗰時,好多時會將參加者分成實驗組(接受某種處理,例如食新)同對照組(唔接受處理,可能只食安慰劑)。分析兩組數據嘅目的,就係想知道「處理」對結果有冇咩影響。簡單嚟講,如果研究人員發現實驗組有所改變而對照組咩變化都冇,就比較有信心話該項「處理」真係有影響。

實驗數據要點樣分析,就視乎數據性質而定。如果結果係數值(例如血壓),最常見嘅做法就係比較兩組嘅平均值,例如用 t-測試或者 ANOVA 噉。如果結果係分類(例如成功與失敗)就可以用卡方檢定嚟做比較[4]

要分析呢啲數據,一個關鍵概念係統計顯著性,即係話觀察到嘅差異夠唔夠大,有冇可能只係偶然造成。喺廿一世紀初,如果結果顯示實驗組表現顯著優於對照組,而且可能性唔係純粹偶然(例如 p 值 < 0.05)就比較有信心話「處理」有效[註 2]

睇埋

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註釋

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  1. 1.0 1.1 喺實際嘅社科研究中,由於經濟體人腦等嘅事物係複雜系統,好多人都質疑係咪真係有可能「搵到兩個條件相約嘅研究對象」。
  2. 不過到咗二零二零年代,呢種方法已經廣受批評,可以睇睇 p-hack貝葉斯統計學等嘅概念。

引咗

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  1. 英文treatment groupcontrol group
  2. Hinkelmann, Klaus; Kempthorne, Oscar (2008). Design and Analysis of Experiments, Volume I: Introduction to Experimental Design (2nd ed.). Wiley.
  3. Seeley, Ellen W.; Grinspoon, Steven - Harvard Medical School (25 November 2016). "Chapter 2: Patient-Oriented Research". In David Robertson; Gordon H. Williams (eds.). Clinical and Translational Science: Principles of Human Research. Academic Press. p. 13, parag. 3 under "Clinical Trials".
  4. UK Prospective Diabetes Study Group (1998). "Tight Blood Pressure Control and Risk of Macrovascular and Microvascular Complications in Type 2 Diabetes: UKPDS 38" (PDF). BMJ: British Medical Journal. 317 (7160): 703-713.