Les chercheurs au début de la recherche scientifique utilisaient souvent des méthodes d'expérimentation très simples. Une approche commune était connue comme «un facteur à la fois» (ou OFAT) et impliquait de changer une variable dans une expérience et d'observer les résultats, puis de passer à la variable suivante. Les scientifiques modernes utilisent des méthodes plus sophistiquées pour mener des essais où ils considèrent différentes sources de variation qui pourraient affecter les résultats.
Conception d'expérience
Le processus de conception d'expérience est une méthode de mise en place de tests qui fournir le plus d'informations possible. Typiquement, une expérience conçue est destinée à trouver les effets de différents facteurs sur le résultat d'un processus. Les scientifiques ont rassemblé des expériences qui montreront si la variation entre les sujets exposés à différents facteurs est plus grande que la variation au sein de groupes de sujets tous exposés au même facteur. Certaines expériences conçues peuvent également montrer s'il y a des interactions entre divers facteurs.
Dans les sujets
Dans la variation de sujet dans une expérience se réfère à la variation observée dans un groupe de sujets qui sont tous traités le de la même façon. Si un médecin teste trois médicaments pour rechercher une différence d'efficacité et s'intéresse également aux différences entre les sexes, il peut séparer les sujets masculins en trois groupes et traiter chacun avec un médicament différent, puis faire la même chose avec trois groupes féminins. Même au sein d'un groupe de sujets (même sexe, même médicament), cependant, différents patients auront des réponses différentes. C'est la variation intra-sujet.
Entre les sujets
L'autre type de variation dans une expérience est entre sujet. C'est la différence entre différents groupes exposés à différents facteurs. Dans l'exemple des tests du médecin, elle examinerait la différence de temps de récupération moyen entre les groupes masculins et féminins et aussi entre chacun des groupes prenant l'un des trois médicaments. Dans chaque cas, il y aura probablement des différences entre les groupes. La tâche de l'expérience conçue est de voir si cette différence est statistiquement significative.
ANOVA
Un chercheur utilisera ANOVA, analyse de variance, statistiques pour comparer dans et entre les variations sujet. Le test ANOVA détermine les rapports "entre" et "entre". S'il existe une variation significative au sein des mêmes groupes, cela suggère que le test lui-même a tendance à avoir un large éventail de résultats. Si la variation «dans» est à la hauteur de la variation «entre», le test ANOVA conclura que le chercheur ne peut pas dire que les facteurs ont un effet, puisque les effets apparents pourraient simplement être dus à la variation aléatoire observée groupes de test. Une approche plus sophistiquée, connue sous le nom d'ANOVA à deux voies, peut également détecter les interactions entre les facteurs.
