Experiment speelt een grote rol in de moderne wetenschap. Alle nieuwe technische ontdekkingen zijn het gevolg van experimenten. Welke moeilijkheden zich voordoen tijdens het experiment, en wat de methoden zijn om het uit te voeren, zullen we in dit artikel bespreken.

Tegenwoordig kan geen enkel wetenschappelijk of technisch onderzoek meer zonder experimenten. Experimenteren is nodig op het gebied van de toegepaste wetenschappen, maar ook bij de ontwikkeling van een nieuwe wetenschap. De technologische vooruitgang vereist dit dus.

Problemen van het experiment

Dankzij de technologische vooruitgang wordt de experimenteel ingenieur met nieuwe moeilijkheden geconfronteerd. Eén daarvan is dat de parameters van de te bepalen testobjecten vaak niet direct meetbaar zijn (duurzaamheid, corrosieweerstand etc.). Dat wil zeggen dat de reeks technische en economische indicatoren waarmee het testobject wordt geëvalueerd, in de meeste gevallen niet samenvalt met de reeks objectparameters die wordt bepaald op basis van de resultaten van een grootschalig experiment.

Een ander probleem is het vermogen om tests van objecten te organiseren, waarvan de processen worden gekenmerkt door complexe dynamiek en gevoelig zijn voor de effecten van variabele omgevingsomstandigheden.

Bij het testen van complexe complexen wordt het steeds belangrijker om rekening te houden met de effecten die de testopname- en controleapparatuur heeft op het functioneren van het geteste object.

Daarom is het belangrijkste principe van het organiseren van een experiment in moderne omstandigheden een systematische aanpak.

De systeembenadering houdt in dat alle middelen die bij het experiment betrokken zijn, als één enkel systeem worden beschouwd, beschreven door het overeenkomstige wiskundige model. Het wiskundige model wordt dus een testelement, dat wordt gebouwd na de implementatie, planning van het experiment, de uitvoering ervan en de verwerking van het resultaat. Alleen de aanwezigheid van relaties die de gewenste technische en economische kenmerken van het testobject met zijn parameters verbinden, maakt het mogelijk redelijke oordelen te verkrijgen over de lijst van noodzakelijke testmaatregelen en hun rationele volgorde, het geheel van geregistreerde waarden, de voorwaarden voor meetnauwkeurigheid, frequentie van inschrijving, enz.

Om een ​​wiskundig model te bouwen, is het noodzakelijk om een ​​idee te hebben over het gedrag van individuele elementen, de interactie daartussen, de invloed van verschillende factoren, evenals de reactie op veranderingen in testomstandigheden.

Methoden

Wat kan ingenieurs, natuurkundigen, biologen, sociologen en andere specialisten verenigen? Biologen testen medicijnapparaten op dieren, klonen ze, ingenieurs doen wetenschappelijk onderzoek, testen verschillende materialen, terwijl een socioloog informatie verzamelt en verwerkt. Elke specialist heeft zijn eigen manier, het enige dat hen verenigt zijn experimenten.

Er zijn nog steeds veel gemeenschappelijke kenmerken in de manieren waarop een experiment in verschillende industrieën kan worden uitgevoerd:

1. Alle onderzoekers besteden aandacht aan de nauwkeurigheid van meetinstrumenten en de nauwkeurigheid van de verkregen gegevens.

2. Elke onderzoeker probeert het aantal variabelen dat bij het experiment betrokken is, te minimaliseren, omdat zijn werk sneller gedaan zal worden en minder kosten met zich meebrengt.

3. Het experiment kan van elke complexiteit zijn, maar het eerste wat u moet doen is een plan schrijven voor de implementatie ervan. Bij het opstellen van een experimentplan is het van groot belang dat de vragen correct en duidelijk worden geformuleerd.

4. Tijdens het experiment controleert de onderzoeker het testobject op fouten en storingen. Gerelateerd aan deze taak is het controleren van de aanvaardbaarheid van de ontvangen gegevens. De resultaten mogen de logica niet tegenspreken.

5. Tijdens het uitvoeren van elk experiment moet je de verkregen gegevens analyseren en uitleg geven, want zonder dit punt heeft het experiment geen zin.

6. Alle onderzoekers controleren het experiment, dat wil zeggen dat je de afhankelijkheid van externe variabelen kunt weglaten.

De aard van de experimenten mag dan wel van elkaar verschillen, maar de planning, uitvoering en analyse van alle experimenten moeten in dezelfde volgorde worden uitgevoerd. De resultaten van experimenten worden in de regel weergegeven in de vorm van tabellen, grafieken en formules. Maar het verschil is een experiment.

Elk experiment eindigt met de presentatie van het resultaat, het formuleren van de conclusie en het uitbrengen van aanbevelingen. Om de afhankelijkheid van het resultaat van verschillende parameters te verkrijgen, moet u verschillende grafieken bouwen, of een grafiek in isometrische coördinaten maken. Met behulp van grafieken is het nog niet mogelijk om supercomplexe functies weer te geven. Door de resultaten weer te geven in de vorm van wiskundige formules, is het mogelijk om de afhankelijkheid van het resultaat van een groter aantal variabelen uit te drukken. Maar toch zijn ze in de regel beperkt tot 3 variabelen.

De conclusie van de resultaten van het experiment in verbale vorm is het meest inefficiënt.

Aan het einde van de meeste technische experimenten volgt er enige actie: een beslissing nemen, doorgaan met testen of falen toegeven.

De onderzoeker moet methodisch en grondig alle mogelijke externe invloeden en de beste controlemethoden overwegen. Hij moet een uitzonderlijk en bijzonder effect kunnen onderscheiden van een veelheid aan externe invloeden en externe foutfactoren.

Willekeurige ontdekkingen doen zich voor wanneer alle voorziene mogelijkheden vooraf zijn berekend, voorspeld of geëlimineerd, en alleen volledig nieuwe, voorheen onontgonnen mogelijkheden zich kunnen openen.

Bij pedagogische metingen is het, net als bij vele andere, onmogelijk om absolute nauwkeurigheid te bereiken: we hebben altijd te maken met afwijkingen van de absolute waarde. Daarom is er altijd een zekere kans op fouten in een experiment.

Om ervoor te zorgen dat het experiment een nauwkeurig en betrouwbaar antwoord geeft op de gestelde vraag, is het, indien mogelijk, noodzakelijk om fouten tot een minimum te beperken.

Fouten in het experiment kan van twee soorten zijn:

• 1) de onderzoeker bouwt een objectief correcte hypothese op, maar als gevolg van een slecht uitgevoerd experiment wordt de juistheid van de hypothese niet bevestigd;
• 2) de onderzoeker bouwt een onjuiste hypothese op, maar een verkeerd uitgevoerd experiment levert dergelijke resultaten op, volgens welke de hypothese ten onrechte als juist wordt erkend.

De bronnen van de meeste geschillen in de wetenschap zijn vaak het onvermogen om op de juiste manier rekening te houden met mogelijke fouten in het experiment en deze te evalueren.

Tijdens het experiment soms toegestaan opzettelijke fouten. Ze doen zich voor wanneer een gewetenloze onderzoeker het verloop van een experiment en de gegevens ervan verdraait om de resultaten te ‘verbeteren’.

Soms zijn de docenten die aan het experiment deelnemen bang dat hun werk bij het evalueren van de resultaten van het experiment bekritiseerd zal worden. Er is dus sprake van een vertekening van de resultaten van het experiment door docenten. In de experimentele groep worden bijvoorbeeld ‘omstandigheden’ gecreëerd om hogere prestaties van leerlingen te laten zien, hen de kans te geven om te stimuleren, hen te helpen, enz. Hierbij moet worden opgemerkt dat alle bewuste handelingen die echte gegevens verdraaien een grove schending zijn van de beroepsethiek van de onderzoeker.

Onbewuste fouten komen voornamelijk voort uit onvoldoende theoretische voorbereiding op het experiment, onbekwame planning, het gebruik van subjectieve criteria voor het evalueren van de resultaten van het experiment, enz.

onbewuste fouten, zijn op hun beurt onderverdeeld in willekeurig En systematisch. De eerste verschijnen in de ene of de andere richting. De meeste heffen elkaar op, waardoor hun invloed op de resultaten van het experiment verwaarloosbaar is. Als het aantal proefpersonen groot genoeg is, kunnen deze fouten worden verwaarloosd. Willekeurige fouten kunnen bijvoorbeeld te wijten zijn aan een verschillend aantal kinderen. Maar bij een voldoende groot aantal experimentele en controlegroepen zijn er ongeveer evenveel sterke, gemiddelde als zwakke studenten. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat bij pedagogische experimenten de waarde van aanvullende variabelen meestal niet wordt gemeten, en daarom is het niet altijd mogelijk om te zeggen of de invloed van de daardoor veroorzaakte afwijkingen onbeduidend is (bijna nul) of niet.

Bij systematische fouten men kan altijd een bepaalde richting of trend van accumulatie onderscheiden. Deze fouten veroorzaken afwijkingen in de resultaten van het experiment, altijd in positieve of negatieve richting. Dergelijke fouten kunnen de resultaten van het experiment aanzienlijk vertekenen. Zo wordt bijvoorbeeld de invloed van zelfstandig werk van studenten op de diepgang en kracht van kennis bestudeerd. In de experimentele klas wordt er gewerkt in een goed geoutilleerde ruimte. En in de controleklas vindt de training plaats in een reguliere klas met een beperkt aantal visuele hulpmiddelen en multimediatools. Het is duidelijk dat de leeromstandigheden in dit geval de oorzaak zijn van aanzienlijke systematische fouten.

Systematische fouten kunnen worden geminimaliseerd door een groot aantal proefpersonen en een zorgvuldig ontwerp van het experiment. De praktijk leert dat de oorzaken van grote systematische fouten in het experiment voornamelijk fouten zijn die zijn gemaakt bij het ontwerp van het experiment of als gevolg van het feit dat met enkele belangrijke factoren geen rekening is gehouden. Een van de belangrijkste taken bij het organiseren van experimenteel werk is het vinden van de juiste initiële principes voor het plannen van een experiment en het interpreteren van de resultaten ervan.

Materialen voor praktische taken

Proefprogramma 1

experiment
Uitvoerder experiment	I. V. Razboinikova, masterstudent van YSPU
leidinggevende experiment	L. V. Baiborodova, professor, doctor in de pedagogische wetenschappen, hoofd van de afdeling pedagogische technologieën, YSPU
Relevantie	Een van de belangrijkste vereisten van de federale onderwijsstandaard van het hoger beroepsonderwijs voor afgestudeerden van pedagogische universiteiten is de beheersing van de Russische taal voor het onderwijzen van schooldisciplines. De toespraak van de leraar moet een oplossing bieden voor professionele problemen en ook als model dienen. Vaak maken studenten en docenten echter niet alleen fouten in mondelinge en schriftelijke spraak, maar hebben ze ook tekortkomingen in de correcte uitspraak en maken ze spelling- en interpunctiefouten. Bovendien is de toespraak van toekomstige leraren niet altijd logisch, consistent, stilistisch consistent en intonatievormig. Veel studenten beheersen de taal als belangrijkste communicatiemiddel niet volledig. Tegelijkertijd worden de methoden om dit probleem op te lossen niet voldoende gepresenteerd in de wetenschappelijke en methodologische literatuur. Er zijn dus tegenstrijdigheden: tussen de behoeften van de samenleving aan specialisten die hun eigen taal kunnen spreken en het lage niveau van taalvaardigheidsvorming bij toekomstige leraren; tussen de noodzaak van de vorming van taalvaardigheid bij toekomstige leraren in het basisonderwijs en de onvoldoende ontwikkeling van geschikte pedagogische instrumenten hiervoor. Om deze tegenstrijdigheden op te lossen is het noodzakelijk om effectieve pedagogische instrumenten te identificeren en te gebruiken voor de vorming van de onderzochte kwaliteit.
Experimenteer idee	De ontwikkeling van spraak bij jongere studenten is de belangrijkste taak van de leraar, maar de oplossing ervan hangt af van de taalvaardigheid van de leraar zelf. Mogelijkheden voor de vorming van taalvaardigheid van leraren in het basisonderwijs hebben filologische disciplines. Deze kansen worden gerealiseerd als u speciale trainingen, oefeningen en technieken gebruikt en de mogelijkheden van onderzoeksmethoden en -technologieën identificeert die de kwaliteit van de mondelinge en schriftelijke spraak van studenten effectief zullen verbeteren, het aantal orthoepische, spellings-, grammaticale en interpunctie-oefeningen zullen verminderen. en andere fouten.

	Pedagogisch betekent taalvorming
experiment	competenties van toekomstige leraren in het basisonderwijs
Ontwerp van het experiment	Opname in klassikale lessen in filologische disciplines van spraaktrainingen en -oefeningen, methoden, technologieën en technieken die taalcompetentie vormen
Voorwerp van experiment	Het proces van vorming van de taalcompetentie van toekomstige leraren in het basisonderwijs
Onderwerp van experimenteren	Pedagogische middelen die de vorming van de taalvaardigheid van toekomstige leraren in het basisonderwijs effectief beïnvloeden
Pedagogisch	Vloeiend spreken in verschillende spraakstijlen in verschillende situaties, vaardig gebruik van het woord als middel voor pedagogische invloed en communicatie, een rijke woordenschat, geletterdheid
Doel van het experiment	Ontwikkel en test pedagogische hulpmiddelen die de taalvaardigheid van toekomstige leraren in de klas in filologische disciplines effectief ontwikkelen
	1. Criteria en indicatoren ontwikkelen voor het bestuderen van de gevormde taalvaardigheid van studenten, evenals methoden om deze te meten en de effectiviteit van de gebruikte pedagogische hulpmiddelen aan het licht te brengen. 2. Bepaal de methoden, technologieën en manieren om onderwijsactiviteiten te organiseren die effectief de vorming van de taalvaardigheid van toekomstige leraren in het basisonderwijs beïnvloeden. 3. Plan lessen met behulp van geïdentificeerde pedagogische hulpmiddelen. 4. Het identificeren van de effectiviteit van pedagogische instrumenten die worden gebruikt om taalcompetentie te vormen in de studie van filologische disciplines
Hypothese	Het gebruik van onderzoeksmethoden en lessen in de vorm van spraaktrainingen, lezingen en seminars met elementen van het onderzoekswerk van studenten zal het niveau van hun taalvaardigheid verhogen.
Diagnostische hulpmiddelen	De evaluatie van de resultaten van het experiment zal worden uitgevoerd met behulp van observatie, ondervraging, testen, de methode voor het analyseren van de producten van de activiteiten van studenten, het uitvoeren van diagnostische oefeningen en taken.
Criteria voor het evalueren van verwachte resultaten	1. Kennis van de taal en de regels voor spraakactiviteit. 2. Het vermogen om een ​​idee duidelijk en correct in één woord uit te drukken. 3. Het vermogen om te navigeren in een communicatieve situatie, om taalmiddelen nauwkeurig te selecteren. 4. Geletterdheid van mondelinge spraak: - spellingsgeletterdheid;

Onderwerp	Pedagogisch betekent taalvorming
experiment	competenties van toekomstige leraren in het basisonderwijs Tijdstip van het experiment	Februari - mei
Fasen van het experiment	1. Ontwikkeling van criteria en indicatoren voor het volgen van de resultaten van het experiment en het identificeren van de effectiviteit van de gebruikte pedagogische hulpmiddelen. 2. Diagnose van het vormingsniveau van de taalvaardigheid van studenten. 3. Planning en ontwikkeling van lessen in het kader van de opleiding, waarbij gebruik wordt gemaakt van methoden, vormen, technologieën en technieken die de vorming van taalvaardigheid effectief beïnvloeden. 4. Organisatie van geplande lessen, volgen in de loop van het experiment, de effectiviteit van de invloed van de gebruikte middelen op de tussenresultaten van de vorming van competentie. 5. Een herhaalde "cut" uitvoeren en de dynamiek van de vorming van taalcompetentie bepalen. 6. Analyse van de resultaten van het experiment, bepaling van de effectiviteit van de pedagogische hulpmiddelen die worden gebruikt voor de vorming van taalcompetentie (methoden, vormen, technologieën, enz.). Aanpassingen maken van de oorspronkelijke plannen, het trainingsprogramma. 7. Bespreking van de resultaten van het experiment tijdens een bijeenkomst van de afdeling. Voorbereiding van publicatie en richtlijnen
Voorspelling van mogelijke negatieve gevolgen	1. Passiviteit en onwil van leerlingen om nieuwe vormen in de klas onder de knie te krijgen. 2. Het optreden van materiële en technische problemen
correcties, een vergoeding negatief gevolgen	Studenten motiveren om nieuwe vormen en methoden onder de knie te krijgen, waarbij de betekenis van het experiment voor elke deelnemer wordt benadrukt

	Pedagogisch betekent taalvorming
experiment	competenties van toekomstige leraren in het basisonderwijs
De samenstelling van de deelnemers aan het experiment	Studenten van de Faculteit Educatie en docenten van de Afdeling Lesmethoden voor Filologische Disciplines op de basisschool
Functionele verantwoordelijkheden	Het hoofd van de afdeling: neemt het experiment op in het plan van wetenschappelijk werk van de afdeling, keurt het programma en plan van het experiment goed, informeert het personeel van de afdeling over het experiment, nodigt indien nodig collega's uit om deel te nemen, helpt bij het oplossen van organisatorische en methodologische kwesties, helpt bij het bepalen van de basis van het experiment. Masterstudent: stelt een programma en plan op van het experiment, bereidt het nodige methodologische materiaal voor, stemt haar activiteiten af ​​met andere docenten, stelt de resultaten van het experiment op en presenteert deze op een bijeenkomst van de afdeling. Supervisor: biedt wetenschappelijke en methodologische ondersteuning, helpt bij het opstellen van het programma en de planning van het experiment, coördineert de basis van de praktijk met het hoofd van de afdeling, controleert het verloop van het experiment, de implementatie van het programma, helpt bij het formaliseren van de resultaten
Experimentbasis	Groepen studenten van de 4e en 5e cursus van de Pedagogische Faculteit van YSPU
Schaal van experiment	De duur van het experiment bedraagt ​​3,5 maanden. Dekking van studenten - 76 personen; het volume aan trainingssessies - 20 uur lezingen en praktische training op de cursus
Experimenttype	Formatief
Experimentstatus	Collectief, binnen de faculteit
De vorm van presentatie van de resultaten van het experiment voor massapraktijk	1. Toespraak op de "School of Young Scientists" 2. Toespraak op een wetenschappelijke en praktische conferentie 3. Publicatie van het artikel 4. Het opstellen van methodologische aanbevelingen
Wetenschappelijke en methodologische ondersteuning van het experiment	Wetenschappelijke en methodische literatuur over dit onderwerp, wetenschappelijk advies

Vragen voor zelfbeheersing en discussie

• 1. Wat zijn de kenmerken van het pedagogisch experiment?
• 2. Welke methoden worden gebruikt tijdens het pedagogisch experiment?
• 3. Waar moet bij het organiseren van een experiment rekening mee worden gehouden?
• 4. Hoe kunnen we betrouwbare resultaten van het experiment garanderen?
• 5. Wat is de relatie tussen de begrippen "experimenteel werk", "experimenteel werk", "experiment", "innovatieve activiteit"?

Praktische taken

• 1. Gebruik het hierboven gepresenteerde experimentprogramma en karakteriseer het in overeenstemming met de classificatie van experimenten.
• 2. Analyseer het hierboven voorgestelde programma van het experiment in termen van zijn vereisten.
• 3. Gebruikmakend van de classificatietabel van experimenten gepresenteerd in Fig. 3.1, beschrijf het experiment over het onderwerp van je onderzoek.
• 4. Maak een experimentprogramma over het onderwerp van je onderzoek.

• Bij het ontwikkelen van het programma werd materiaal uit het boek gebruikt: Sidorenko A.S., Novikova T.G. Experiment in onderwijs. M.: APK i PRO, 2002. S. 47-48.

Methodologie is het totaal en mentale en fysieke handelingen in een bepaalde volgorde geplaatst, in overeenstemming waarmee het doel van de studie wordt bereikt.

Bij het ontwikkelen van methoden voor het uitvoeren van een experiment is het noodzakelijk om te voorzien in:

Het uitvoeren van een voorlopige gerichte observatie van het object of fenomeen dat wordt bestudeerd om de initiële gegevens te bepalen (hypothesen, selectie van verschillende factoren);

Het creëren van omstandigheden waarin experimenteren mogelijk is (selectie van objecten voor experimentele blootstelling, eliminatie van de invloed van willekeurige factoren);

Bepaling van meetgrenzen; systematische observatie van het verloop van de ontwikkeling van het onderzochte fenomeen en nauwkeurige beschrijvingen van de feiten;

Het systematisch registreren van metingen en beoordelingen van feiten met behulp van verschillende middelen en methoden;

Het creëren van repetitieve situaties, het veranderen van de aard van omstandigheden en kruiseffecten, het creëren van gecompliceerde situaties om eerder verkregen gegevens te bevestigen of te weerleggen;

De overgang van empirisch onderzoek naar logische generalisaties, naar analyse en theoretische verwerking van het ontvangen feitelijke materiaal.

Vóór elk experiment wordt het plan (programma) opgesteld, dat omvat:

Doel en doelstellingen van het experiment;

Keuze uit verschillende factoren;

Verantwoording van de omvang van het experiment, het aantal experimenten;

De procedure voor de implementatie van experimenten, het bepalen van de volgorde van veranderende factoren;

Keuze van de factorveranderingsstap, het instellen van intervallen tussen toekomstige experimentele punten;

Verantwoording van meetinstrumenten;

Beschrijving van het experiment;

Onderbouwing van methoden voor het verwerken en analyseren van de resultaten van het experiment.

Experimentele resultaten moeten aan drie statistische vereisten voldoen:

De eis voor de effectiviteit van beoordelingen, d.w.z. minimale afwijkingsvariantie ten opzichte van de onbekende parameter;

De eis voor consistentie van beoordelingen, d.w.z. met een toename van het aantal waarnemingen zou de parameterschatting naar zijn werkelijke waarde moeten neigen;

De vereiste voor onbevooroordeelde schattingen is de afwezigheid van systematische fouten bij het berekenen van de parameters.

Het belangrijkste probleem bij het uitvoeren en verwerken van het experiment is de compatibiliteit van deze drie vereisten.

Elementen van de theorie van experimentplanning

De wiskundige theorie van het experiment bepaalt de voorwaarden voor een optimale uitvoering van het onderzoek, ook in het geval van onvolledige kennis van de fysieke essentie van het fenomeen. Hiervoor worden wiskundige methoden gebruikt bij de voorbereiding en uitvoering van experimenten, wat het mogelijk maakt om complexe systemen en processen te onderzoeken en te optimaliseren, om de hoge efficiëntie van het experiment en de nauwkeurigheid van het bepalen van de onderzochte factoren te garanderen.

Experimenten worden doorgaans in kleine series uitgevoerd volgens een vooraf afgesproken algoritme. Na elke kleine serie experimenten worden de resultaten van de waarnemingen verwerkt en wordt er een strikt verantwoorde beslissing genomen over wat er verder moet gebeuren.

Bij gebruik van de methoden voor wiskundige planning van het experiment is het mogelijk:

Los verschillende problemen op die verband houden met de studie van complexe processen en verschijnselen;

Voer een experiment uit om het technologische proces aan te passen aan veranderende optimale omstandigheden voor de stroom ervan en zo een hoge efficiëntie van de implementatie ervan te garanderen, enz.

De theorie van het wiskundig experiment bevat een aantal concepten die de succesvolle implementatie van onderzoekstaken garanderen:

Het concept van randomisatie;

Het concept van opeenvolgend experiment;

Concept van wiskundige modellering;

Het concept van optimaal gebruik van de factorruimte en een aantal andere.

Principe van randomisatie ligt in het feit dat er een toevalselement in het experimentele plan wordt geïntroduceerd. Om dit te doen, wordt het ontwerp van het experiment zo opgesteld dat systematische factoren die moeilijk te controleren zijn, statistisch in aanmerking worden genomen en vervolgens als systematische fouten uit de onderzoeken worden uitgesloten.

Wanneer het opeenvolgend wordt uitgevoerd het experiment wordt niet gelijktijdig uitgevoerd, maar in fasen, zodat de resultaten van elke fase worden geanalyseerd en een beslissing wordt genomen over de wenselijkheid van verder onderzoek ( afb.2.1 ). Als resultaat van het experiment wordt een regressievergelijking verkregen, die vaak een procesmodel wordt genoemd.

Voor specifieke gevallen wiskundig model wordt gemaakt op basis van de doelgerichtheid van het proces en de doelstellingen van het onderzoek, rekening houdend met de vereiste nauwkeurigheid van de oplossing en de betrouwbaarheid van de initiële gegevens.

Een belangrijke plaats in de theorie van experimenteel ontwerp wordt ingenomen door optimalisatie problemen onderzochte processen, eigenschappen van uit meerdere componenten bestaande systemen of andere objecten.

In de regel is het onmogelijk om een ​​dergelijke combinatie van waarden van de beïnvloedende factoren te vinden, waarbij het uiterste van alle responsfuncties tegelijkertijd wordt bereikt. Daarom wordt in de meeste gevallen slechts één van de toestandsvariabelen, de responsfunctie die het proces karakteriseert, gekozen als het optimaliteitscriterium, en wordt de rest voor dit geval als acceptabel aanvaard.

Methoden voor het plannen van een experiment ontwikkelen zich momenteel snel, wat mogelijk wordt gemaakt door de mogelijkheid van wijdverbreid gebruik van computers.

Computationeel experiment noemde de methodologie en technologie van onderzoek gebaseerd op het gebruik van toegepaste wiskunde en elektronische computers als technische basis bij het gebruik van wiskundige modellen.

Een computationeel experiment is dus gebaseerd op het creëren van wiskundige modellen van de objecten die worden bestudeerd, die worden gevormd met behulp van een speciale wiskundige structuur die de eigenschappen van het object kan weerspiegelen die het onder verschillende experimentele omstandigheden manifesteert.

Deze wiskundige structuren veranderen echter pas in modellen wanneer de elementen van de structuur een fysieke interpretatie krijgen, wanneer de relatie tussen de parameters van de wiskundige structuur en de experimenteel bepaalde eigenschappen van het object wordt vastgesteld, wanneer de kenmerken van de elementen van het object worden vastgesteld. model en het model zelf als geheel komen overeen met de eigenschappen van het object.

Wiskundige structuren vormen dus, samen met een beschrijving van de overeenkomst met de experimenteel ontdekte eigenschappen van een object, een model van het object dat wordt bestudeerd, en weerspiegelen in een wiskundige, symbolische (teken) vorm de afhankelijkheden, relaties en wetten die objectief in de natuur bestaan. .

Elk computationeel experiment is zowel gebaseerd op een wiskundig model als op de methoden van computationele wiskunde. Moderne computationele wiskunde bestaat uit vele secties die zich ontwikkelen samen met de ontwikkeling van elektronische computertechnologie.

Op basis van wiskundige modellen en methoden van computationele wiskunde werden de theorie en praktijk van een computationeel experiment gecreëerd, waarvan de technologische cyclus gewoonlijk in de volgende fasen wordt verdeeld.

1. Voor het object dat wordt bestudeerd, wordt een model gebouwd, meestal eerst een fysiek model, waarin de verdeling van alle factoren die van invloed zijn op het fenomeen dat in beschouwing wordt genomen, wordt vastgelegd in hoofd- en secundaire factoren, die in deze fase van het onderzoek buiten beschouwing worden gelaten.

2. Er wordt gewerkt aan een methode om het geformuleerde wiskundige probleem te berekenen. Deze taak wordt gepresenteerd in de vorm van een reeks algebraïsche formules, volgens welke berekeningen en voorwaarden moeten worden uitgevoerd, waarbij de volgorde van toepassing van deze formules wordt weergegeven; de verzameling van deze formules en voorwaarden wordt een computationeel algoritme genoemd.

Het computationele experiment heeft een multivariant karakter, omdat de oplossingen van de gestelde taken vaak afhankelijk zijn van talrijke invoerparameters.

In dit opzicht kan men bij het organiseren van een computationeel experiment effectieve numerieke methoden gebruiken.

3. Er wordt gewerkt aan een algoritme en een programma om het probleem op een computer op te lossen. Beslissingsprogrammering wordt nu niet alleen bepaald door de kunst en ervaring van de kunstenaar, maar ontwikkelt zich tot een onafhankelijke wetenschap met zijn eigen fundamentele benaderingen.

4. Berekeningen uitvoeren op een computer. Het resultaat wordt verkregen in de vorm van digitale informatie, die vervolgens moet worden gedecodeerd. De nauwkeurigheid van informatie wordt in een computationeel experiment bepaald door de betrouwbaarheid van het model dat aan het experiment ten grondslag ligt, de juistheid van algoritmen en programma's (er worden voorbereidende "testtests" uitgevoerd).

5. Verwerking van berekeningsresultaten, hun analyse en conclusies. In dit stadium kan het nodig zijn om het wiskundige model te verfijnen (complicatie of, omgekeerd, te vereenvoudigen), voorstellen voor het creëren van vereenvoudigde technische oplossingen en formules die het mogelijk maken om de noodzakelijke informatie op een eenvoudiger manier te verkrijgen.

Een computationeel experiment krijgt een uitzonderlijke betekenis in die gevallen waarin experimenten op volledige schaal en de constructie van een fysiek model onmogelijk blijken te zijn.

In de wetenschap en technologie zijn veel gebieden bekend waarop een computationeel experiment het enige mogelijke is bij de studie van complexe systemen.

1. De geformuleerde hypothesen weerspiegelen geen problematische situaties, significante afhankelijkheden in het onderzochte object.

2. Aan de verkeerde empirische interpretatie van variabelen, aan de keuze van inadequate indicatoren.

3. Er zijn fouten gemaakt bij de vorming van experimentele en controlegroepen. Tijdens het experiment werd een significant verschil tussen de groepen gevonden, wat twijfels deed rijzen over de mogelijkheid om deze groepen te vergelijken wat betreft de samenstelling van variabelen.

4. Voor de experimentele factor wordt een factor die geen oorzaak kan zijn, een stabiele determinant van de processen die plaatsvinden in het onderzochte fenomeen, uitgekozen als een onafhankelijke variabele.

5. Relaties tussen de afhankelijke en onafhankelijke variabelen zijn willekeurig. De variabelenstructuur is verkeerd ingesteld.

6. Er zijn fouten gemaakt in de voorlopige beschrijving van de objecten, waardoor de groep het moeilijk vond om de controle over te nemen.

7. Het effect van nevenfactoren kan niet worden geneutraliseerd, het is moeilijk om een ​​experimentele situatie te creëren.

8. Er wordt niet voorzien in een voldoende niveau van meting en controle over de toestand van variabelen.

9. Bij het analyseren van de gegevens werd een logisch en wiskundig apparaat gebruikt, wat niet van toepassing is op de klasse van verschijnselen die worden bestudeerd.

10. Bij het analyseren van de resultaten van een experiment overschat een socioloog de impact van de onafhankelijke variabele op de afhankelijke variabele en onderschat hij de invloed van een aantal willekeurige factoren op veranderingen in de experimentele situatie.

11. Onder de organisatoren van het experimentele werk waren er mensen die niet geïnteresseerd waren in de positieve resultaten van het experiment.

12. Tijdens het experiment ontstonden er conflicten tussen de deelnemers over deelname aan het experiment.

13. Het team weigert deel te nemen aan het experiment, wat hun weigering motiveert door het feit dat ze al eerder aan het experiment hadden deelgenomen, en deze deelname bracht alleen maar onnodige zorgen met zich mee.

Zoals J.J. Davis voeren adverteerders experimenten uit om te bepalen hoe verschillende acties ("onafhankelijke variabelen") de attitudes, meningen en gedrag van consumenten beïnvloeden (afhankelijke variabelen). Experimenten helpen hen vragen te beantwoorden over de introductie van nieuwe producten, verpakkingen, advertentie-inhoud, mediamix en advertentiekosten. Over het algemeen zijn veel onderzoeksmethoden puur beschrijvend (bijvoorbeeld de eerder besproken observatiemethode). Ze bieden de mogelijkheid om een ​​“momentopname” te maken van de marktsituatie. “Het komt echter voor dat mensen die beslissingen nemen in de reclamebranche meer nodig hebben dan alleen een beschrijving. Er zijn situaties waarin het nodig is om te begrijpen hoe de voortdurende veranderingen in de reclameomstandigheden, de structuur van het product en zijn meta op de markt de vorming van attitudes, meningen en gedragingen of de positionering van het product op de markt beïnvloeden. Dit kan worden achterhaald door middel van experimentele studies, waarbij de onderzoeker iets in de omgeving van de consument of het product verandert of transformeert om erachter te komen wat er gaat gebeuren. Deze methode omvat dus het wijzigen van een of meer parameters en het controleren van de verandering in andere parameters die afhankelijk zijn van de eerste. Tijdens het experiment probeert de onderzoeker daar achter te komen causaal-onderzoekend verbanden tussen verschillende factoren die gebeurtenissen, feiten, verschijnselen en processen beïnvloeden.

Vanuit het standpunt van S.V. Veselova, met betrekking tot reclameactiviteiten kan dit van alles zijn, bijvoorbeeld het bepalen van de mate van impact op de effectiviteit van een reclamecampagne van een verandering in reclameproducten of reclameplaatsing in vergelijking met de vorige reclamecampagne, of verschillen in de perceptie van de doelgroep in het geval dat de ene acteur in een reclamespot wordt vervangen door een andere (opties - vervanging van de slogan, stijl van reclamecampagne, advertentieontwerp, enz.), of het kiezen van een mediakanaal uit meerdere, of de mate van invloed van de reclame-intensiteit op verkoop van geadverteerde producten, enz. Als er bijvoorbeeld twee tv-commercials zijn voor één campagne, wordt het experiment in verschillende versies uitgevoerd:

1) rol A wordt gebruikt;

2) rol B wordt gebruikt;

3) Beide clips A en B worden tegelijk gebruikt. De daaropvolgende vergelijking van de verkregen resultaten stelt ons in staat conclusies te trekken over de werkelijke keuze van prioriteiten.

Componenten experiment:

1) afhankelijk een variabele is wat de onderzoeker probeert uit te leggen; het is een maatstaf die wordt gebruikt om het beïnvloedende effect van een onafhankelijke variabele te evalueren (bijvoorbeeld gedrag en houding bij de aankoop van een product); het is een factor die verandert onder invloed van een andere factor. De afhankelijke variabele is dus de factor waarvan de verandering wordt bepaald door de onafhankelijke variabele.

2) onafhankelijk(experimentele) variabele is wat de onderzoeker gebruikt om de waargenomen (tijdens het experiment) veranderingen in de afhankelijke variabele te verklaren; het is wat er in de loop van het experiment verandert en dat de verandering in de afhankelijke variabele (het effect) beïnvloedt. De onafhankelijke variabele (ten opzichte van de afhankelijke variabele) is de weergave van advertenties. De onafhankelijke variabele moet zo worden gekozen dat deze gemakkelijk kan worden waargenomen of gemeten door de numerieke fixatie van de intensiteit. In het experiment wordt alleen de onafhankelijke variabele kunstmatig veranderd, en de afhankelijke variabele verandert al als reactie (gevolg, gevolg). De variabele, richting of intensiteit van actie, die door de socioloog wordt bepaald in overeenstemming met een vooraf ontworpen programma, wordt dus een gecontroleerde (gecontroleerde) variabele genoemd. Door bijvoorbeeld de hoeveelheid getoonde reclame te veranderen, leren we hoeveel invloed dit heeft op de bekendheid ervan of op de herinnering aan de reclameboodschap.

Experimentmechanisme:

Door de interactie tussen de afhankelijke en onafhankelijke variabelen te identificeren, identificeren we causale relaties: het manipuleren van de onafhankelijke variabele (“oorzaak”) leidt tot veranderingen in de afhankelijke variabele (“effect”), waardoor we passende conclusies kunnen trekken (het is bekend dat sommige factoren werken sterker dan andere, sommige - direct, andere - indirect, enz.). In beide gevallen manipuleert de reclameonderzoeker het experiment en observeert de effecten van een, twee of meer onafhankelijke variabelen.

Criteria voor het vaststellen van een causaal verband:

1. Gebeurtenissen moeten in de juiste volgorde plaatsvinden (manipulatie van de onafhankelijke variabele moet voorafgaan aan de evaluatie van de resultaten). Je kunt oorzaak met gevolg verwarren. U hebt bijvoorbeeld het aantal reclameboodschappen vergroot à het bewustzijn bij de consument vergroot (uw metingen hebben dit geregistreerd) à tegelijkertijd het aantal kopers van het geadverteerde product vergroot. Aan de ene kant ziet de oorzaak-en-gevolgreeks er precies zo uit. Maar je kunt ook een andere verklaring geven voor de gelijktijdigheid van al deze gebeurtenissen: mensen kochten het product eerst en begonnen pas daarna meer aandacht te besteden aan de reclame voor dit product.

2. De oorzaak moet statistisch gerelateerd zijn aan het gevolg (gevolg): oorzaak en gevolg moeten tegelijkertijd optreden of elkaar vervangen.

3. Alternatieve verklaringen moeten tot een minimum worden beperkt. Dit criterium heeft rechtstreeks invloed op de interne validiteit van het experiment. Meestal sluiten de strikte volgorde en consistentie van de acties van het experiment alternatieve interpretaties uit. Er zijn echter altijd meerdere factoren die de validiteit beïnvloeden. Het niveau van validiteit beïnvloedt de mate waarin de onderzoeker gelooft dat er een causaal verband bestaat tussen experimentele manipulatie (met een onafhankelijke variabele) en de resultaten van het experiment. Meestal neemt het validiteitsniveau af (kan afnemen) als gevolg van de volgende “bedreigingen”: interviews met respondenten aan de vooravond van het experiment of aan het begin van het experiment beïnvloeden de perceptie en het gedrag van de proefpersonen, de invloed van de achtergrond ( U wilt de reactie van frisdrankconsumenten op een nieuwe advertentie weten, maar u test deze bij zeer warm of koud weer - een vertekening van het gebruikelijke), instrumentele fout (tijdens het experiment is de methode voor het vastleggen van gegevens gewijzigd en nu het is onmogelijk om te begrijpen waaraan de veranderingen in het gedrag van de respondenten moeten worden toegeschreven - een verandering in de onafhankelijke variabele of een verandering in de registratiemethoden, methoden voor gegevensverzameling), onjuiste steekproeftrekking van de respondenten uit de controle- of experimentele groepen, enz.

Om de kwaliteit van het experiment te verbeteren, zijn er doorgaans ten minste twee afzonderlijke groepen respondenten bij betrokken:

1) de controlegroep, waarvan de leden niet aan experimentele manipulatie worden onderworpen, dient als basis voor vergelijking met gegevens uit de experimentele groep;

2) een experimentele groep, waarvan de leden bijvoorbeeld niet alleen een tv-commercial voorgeschoteld krijgen, maar ook andere voorwaarden scheppen voor het waarnemen van een reclameboodschap, of elementen van veranderingen in de tv-commercial opnemen, enz.

Eén manier om radio- en televisiecommercials te testen (die verband houdt met de voorspellingsmethoden die in voorgaande hoofdstukken zijn besproken) is door Schwerin-test. De test bestaat erin dat een potentiële koper de kans krijgt om als prijs een product van een van de merken uit de lijst te kiezen. Nadat deze mensen de advertentie te zien krijgen, wordt hen opnieuw gevraagd producten uit dezelfde lijst te selecteren. Eventuele wijzigingen in de merkselectie worden toegeschreven aan advertenties. Ook wordt er gebruik gemaakt van een speciale trailer, waarbij shoppers van het warenhuis worden uitgenodigd een advertentie te bekijken en vervolgens worden geïnterviewd over hun reacties daarop. Wat advertenties in print betreft, kunnen reclamemagazines worden verspreid onder een aantal willekeurig geselecteerde huizen. Huisvrouwen worden op verschillende manieren overgehaald om tijdschriften te bekijken en vervolgens hun reactie op de advertentie te beschrijven.

Doelen experimentele publieksmethode kan zijn: het modelleren van het gedrag van potentiële consumenten in een situatie van vrije keuze; identificatie van kenmerken van perceptie van reclameproducten; studie van stereotypen van individueel bewustzijn. Voor een vergelijkend experiment worden meerdere groepen consumenten geselecteerd. Vervolgens worden veranderende en constante categorieën in het product of in het gedrag van de proefpersonen geïdentificeerd en worden methoden voor het vastleggen van de dynamiek van variabelen geselecteerd (dit kunnen methoden zijn voor het objectief vastleggen van de functionele toestanden van een persoon, zoals GSR, myogram, de methode van opgeroepen potentiëlen, evenals mondelinge rapporten van de proefpersonen of de resultaten van de observatie van de experimentator). Hier is de keuze van de methode voor het analyseren van de verkregen experimentele gegevens en hun interpretatie belangrijk.

J.J. Davis geeft het volgende voorbeeld van een factorieel ontwerp van een experiment. Factorplan is een experimentele methode die gelijktijdig de effecten meet van twee of meer onafhankelijke variabelen (elk met meerdere niveaus) op een of meer afhankelijke variabelen. Factoriële ontwerpen houden rekening met de belangrijkste effecten en interacties. Het belangrijkste effect is het individuele effect van elke onafhankelijke variabele op de afhankelijke variabele. Er werd een reclamecampagne bedacht, alles was afgesproken, maar er bleven twee vragen hangen: wie de campagne in een tv-commercial gaat presenteren (een eenvoudig persoon of een beroemdheid) en wat de toon (manier) zou moeten zijn van het presenteren van de video.

De volgende doelstellingen van de pilotstudie kwamen naar voren: Welk effect zou de vervanging van de "vertegenwoordiger" van het bedrijf (een gewone beroemdheid) hebben? Wat zal het effect zijn van het veranderen van de toon (manier) van de rolaanvoer? Wat zal het effect zijn als beide tegelijk worden vervangen? In dit voorbeeld zijn de belangrijkste effecten: 1) bedrijfsvertegenwoordiger (twee niveaus: beroemdheid of gewone man) en toon (twee niveaus: humoristisch of serieus). Het resultaat van de gecombineerde werking van onafhankelijke variabelen op de afhankelijke variabele zal hun interactie zijn. Er vindt een interactie plaats wanneer het cumulatieve (opkomende) effect van twee of meer onafhankelijke variabelen verschilt van de rekenkundige (mechanische) som en onafhankelijke effecten. (De derde vraag is het doel van het experiment). Twee experimenten selecteerden willekeurig een steekproef van 240 mensen. Ze werden verdeeld in 4 groepen van 60 personen; aan elk van de respondenten werd één commercial getoond. De volgende verdeling werd verkregen (factoren en het aantal respondenten in één cel van de tabel):

Respondenten in de cel linksboven krijgen een grappige advertentie te zien met een beroemdheid, rechtsonder een serieuze advertentie met een gewoon persoon. Na het bekijken van een tv-commercial worden alle gegevens (opgenomen reacties van respondenten - afhankelijke variabele) gemiddeld (gemiddelde mate van overtuigingskracht per factor):

De statistische analyse van de verkregen gegevens stelde dus vast dat geen van de hoofdeffecten significant is (2,4 ~ 2,1 en 2,2 ~ 2,1). De gegevens lieten echter een significant interactie-effect zien (2,7 significant meer dan alle andere opties). Vandaar de algemene conclusie: op zichzelf (onafhankelijk van elkaar) hebben de deelname van een of andere vertegenwoordiger (zelfs een beroemdheid, zelfs een gewoon persoon) en de toon van een tv-commercial (humor of ernst) geen invloed op de geloofwaardigheid van een reclameboodschap, maar samen kunnen deze beide factoren een aanzienlijke invloed hebben.

A. Kutlaliev en A. Popov geven een voorbeeld van CFX (Controlled Field experiment), dat wordt beschouwd als de meest betrouwbare methode voor het bepalen van het advertentiebudget.

Schema van een mogelijk CFX-experiment (fasen, soorten werk):

1) de belangrijkste onafhankelijke variabele zijn de advertentiekosten;

2) de belangrijkste afhankelijke variabele is het verkoopvolume;

3) aanvullende afhankelijke variabelen - bewustzijn, kennis, houding, intenties om goederen te kopen, enz.;

4) de blootstellingstijd van de onafhankelijke variabele is 12 maanden (het effect van de invloed van reclame manifesteert zich binnen enkele maanden, dus de planning van het experiment zou lang vóór de goedkeuring van het reclamebudget moeten beginnen);

5) meetinterval - 14 maanden (daarnaast is het wenselijk om tijdreeksen van verkopen tot uw beschikking te hebben om trends en seizoensinvloeden te berekenen);

6) het aantal UPE-entiteiten - 5-10 lokale markten per niveau van het advertentiebudget (de lokale markt van het regionale centrum Tver is de stad zelf en een zone van 20-30 kilometer eromheen);

7) minimaal 3 niveaus van budgetbeheer - bijvoorbeeld 75%, 100% (controle), 150%;

11) invloed op verschillende markten (Moskou - Sint-Petersburg, miljoenensteden, regionale centra, markten met verschillend consumentenpotentieel, enz.);

Opgemerkt moet worden dat het experiment op grote schaal wordt gebruikt psychologie reclame. Hier zijn enkele voorbeelden.

Model van de ideale advertentie. In 1997 werd bij het Psychological Advertising Research Agency (PARI) een poging gedaan om een ​​model te ontwikkelen van de 'psychologisch ideale advertentie'. Hiervoor werden 100 identieke nummers van de destijds populaire reclamekrant Extra M (99 pagina's tekst) gebruikt en waren 100 proefpersonen betrokken. Het experiment omvatte de studie van vrijwillige en onvrijwillige perceptie (ook geheugen en aandacht). Alle advertenties werden genummerd en in de eerste fase van het onderzoek werd de proefpersonen gevraagd om met een bepaalde snelheid door de krant te scrollen en de advertenties aan te duiden die in de eerste plaats hun aandacht trokken. Vervolgens werd de proefpersonen gevraagd enkele kleine advertenties op afzonderlijke pagina's te zoeken, maar alleen de advertenties die onwillekeurig hun aandacht trokken in detail te beschrijven. Resultaat: de advertentie van een strikt gedefinieerd type bleek het meest effectief: het is een kleine tekst met afbeeldingen, die ongeveer 1/4-1/8 van de gehele advertentiemodule beslaat, omgeven door een leeg wit leeg veld. Adverteerders die het aanbod kregen om dergelijke advertenties te plaatsen, reageerden overigens uiterst negatief op dergelijke "niet-overtuigende" voorstellen; bovendien wilden ze niet ‘geld betalen voor leegstand, maar ‘geld besparen’. Nog een belangrijk aspect: de aanbevolen advertenties waren vrij zeldzaam op de pagina's van de krant, maar als ze vaak genoeg zouden verschijnen, zou - volgens de wetten van de perceptie - vroeg of laat het psychologische effect van dergelijke modellen nul blijken te zijn. . Het is dus noodzakelijk om op alle mogelijke manieren niet alleen de noodzaak van fundamenteel onderzoek te benadrukken, maar ook het belang van kortetermijnonderzoek dat de status quo vastlegt en je in staat stelt je correct te oriënteren in een steeds veranderende marketingomgeving.

Studie van de kenmerken van suggestie in televisiereclame. In 1997, bij het Psychological Agency for Advertising Research, D.A. Sudak bestudeerde de dynamiek en enkele kenmerken van suggestie in de vorm van herhaaldelijk en voortdurend herhaalde reclame. Als stimuleringsmateriaal kregen de groepen proefpersonen voortdurend twee reclames voorgeschoteld met een hoge (reclame voor Shock-chocolade - voor de ene groep) en een lage (reclame voor Feindale-kaas - voor een andere groep) dynamiek (snelheid van frameverandering, spreeksnelheid van de spreker, enz.). De resultaten van objectieve effecten werden vergeleken (huid-galvanische reactie volgens de methode van V.V. Sukhodeev). Het bleek dat een video met lage dynamische kenmerken pas na 7-8 presentaties van stimulusmateriaal emotionele verzadiging bij de proefpersonen veroorzaakte, terwijl deze in het geval van een video met hoge dynamische kenmerken al 3-4 keer verscheen. Tegelijkertijd merkten de proefpersonen van beide groepen na het experiment geen enkele eetlust, integendeel, de presentatie van rollen boven een bepaalde norm begon irritatie, verbale agressie, vermoeidheid en walging te veroorzaken. Er werd geconcludeerd dat herhaalde en continue presentatie van verschillende reclamevideo's boven een bepaalde norm niet het gewenste psychologische effect oplevert, maar integendeel een defensieve reactie en zelfs afwijzing veroorzaakt. Het economische effect van de impact van video’s (wanneer ze herhaaldelijk worden vertoond) komt tot uiting in verschijnselen van een andere orde: het geïnteresseerde publiek breidt zich uit, de memorabiliteit en de daaropvolgende herinnering nemen toe, enz.

De studie van de wijze van overtuigen in reclame. In 1998, bij het Psychological Agency for Advertising Research, O.N. Popova voerde een experiment uit om de hypothese te testen: welke tv-commercials (rechtstreeks gericht aan de kijker of gepresenteerd in de vorm van een dialoog van karakters met elkaar) hebben een groter overtuigingseffect. Er werd een reeks clips ontworpen op basis van monologen en dialogen (5 clips voor elke situatie). Twee groepen van elk 30 proefpersonen kregen stimulusmateriaal van de eerste en tweede categorie voorgelegd. De evaluatie van de video's werd uitgevoerd volgens de methode van semantisch differentieel. Uit het onderzoek bleek dat van de vijftien beoordeelde kenmerken 70% van de positieve beoordelingen werd toegekend aan op dialoog gebaseerd materiaal. Ze komen voor de proefpersonen over als minder opdringerig, overtuigender, begrijpelijker, interessant, origineel, energiek en waarheidsgetrouw. Conclusie: reclame die is gebaseerd op een directe oproep aan de kijker, die hem probeert te overtuigen van de noodzaak om een ​​product te kopen, kan veel lager worden gewaardeerd en wordt vaker afgewezen door de kijker.

Modelleringstechnologie "25 frame". L. Volkova en S. Sergeev onderzochten in 1998 het mechanisme van de perceptie van kijkers van verborgen informatie. Twee groepen proefpersonen kregen een plot (20 seconden) aangeboden met een zeegezicht tegen de achtergrond van de opkomende zon. Tegelijkertijd voegde een van de groepen bij het tonen van de plot een inzetstuk in met behulp van de "25 frame" -technologie van een abstracte figuur die de naam van het reisbureau symboliseerde, en een betekenisloos woord ("KITAN", "FATUR", etc.), wat de naam van dit reisbureau symboliseert. Inserts (logo en naam) werden gedurende een zeer korte tijd midden in het verhaal gepresenteerd. Na het bekijken voerden de deelnemers aan het experiment twee taken uit: ze kozen er één uit 8 namen, één uit 8 logo's (volgens de onderwerpen het meest geschikt voor het reisbureau). Resultaat: de eerste groep proefpersonen, die een plot zonder tussenvoegsels te zien kreeg, koos het logo en het woord vrijwel willekeurig; de tweede groep proefpersonen koos, grotendeels van een deel van hun groep, precies het stimuluslogo en -woord (of iets soortgelijks). Conclusie: tussenvoegsels als “frame 25” hebben op een bepaalde manier invloed op de kijker, maar alleen op de motivatie van de keuze; ze worden gezien als een soort hint, maar kunnen de wil van de kijker niet rechtstreeks beïnvloeden; In wezen zijn de mensen die problemen hebben op het gebied van onafhankelijke besluitvorming afhankelijk van dergelijke aanwijzingen.

bijlage 1

K.A. Jafarov. Lezing cursus « Onderzoek in reclame»

Kenmerken het uitvoeren van het experiment. Elk experiment bestaat uit vier hoofdstappen: bepalen wat er moet worden geleerd, passende acties ondernemen (voer het experiment uit), het effect en de gevolgen van deze acties op andere variabelen observeren, bepalen in welke mate het waargenomen effect te wijten kan zijn aan de ondernomen acties .

Onderdelen van het experiment. Er moet ten minste één afhankelijke variabele, één onafhankelijke variabele en manipulatie zijn. De afhankelijke variabele is wat de onderzoeker probeert uit te leggen. De onafhankelijke variabele is wat wordt gebruikt om de veranderingen in de afhankelijke variabele te verklaren. Manipulatie - het veranderen van de waarden van de onafhankelijke variabele.

Vereisten voor het vaststellen van een oorzakelijk verband. Om een ​​dergelijke verbinding tot stand te brengen, d.w.z. Om de vraag te beantwoorden “is de verandering in de afhankelijke variabele het gevolg van manipulaties met de onafhankelijke variabele?”, is het noodzakelijk om aan drie criteria te voldoen: gebeurtenissen moeten in de juiste volgorde plaatsvinden, de oorzaak moet statistisch gerelateerd zijn aan het gevolg (oorzaak en het effect vond plaats of verving elkaar in dezelfde tijd), alternatieve verklaringen moeten tot een minimum worden beperkt. Het derde criterium is het belangrijkste, omdat het van invloed is interne goedkeuring(VV) experiment. BB verwijst naar de mate waarin alternatieve verklaringen worden geëlimineerd. Hoe meer de adverteerder erin slaagt te bewijzen dat het de manipulatie van de onafhankelijke variabele was die de verandering in de afhankelijke variabele veroorzaakte, hoe hoger het VR-niveau van het experiment. De volgende factoren beïnvloeden de VV: voormeting, interactie, achtergrondinvloed, natuurlijke ontwikkeling, instrumentele fout, selectie, uitval. De aanwezigheid van dergelijke bedreigingen verkleint de kans dat op onderzoek gebaseerde beslissingen correct zullen zijn.

1. Voormeting en interactie.

De dreiging van voormeting ontstaat wanneer het gesprek dat aan het begin van het experiment wordt gevoerd, rechtstreeks van invloed is op het handelen en gedrag van de respondent. Er is sprake van een interactiebedreiging wanneer het gesprek aan het begin van het experiment de gevoeligheid en gevoeligheid van de respondent voor de actie van de onafhankelijke variabele vergroot.

2. Achtergrondinvloed. Achtergrond - gebeurtenissen en invloeden die plaatsvinden in het experiment, naast de acties die de onderzoeker doelbewust manipuleert, en die mogelijk zijn resultaat beïnvloeden, gemeten aan de hand van de afhankelijke variabele. De dreiging ontstaat onder omstandigheden die buiten onze macht liggen.

3. natuurlijke ontwikkeling. Een dergelijke dreiging doet zich voor wanneer de respondenten tijdens het experiment moe, hongerig of dorstig worden, of hun interesse in het onderzoek verliezen.

4. Instrumentele fout. Het gaat hier om veranderingen in het testen van meetinstrumenten (vragenlijsten) of methoden van dataregistratie.

5. Selectie en eliminatie. Dergelijke bedreigingen houden verband met de samenstelling en kenmerken van de groepen die aan het experiment deelnemen. Bij het experiment zijn meestal twee groepen betrokken: experimenteel En controle. De controlegroep wordt niet gemanipuleerd. De dreiging van selectie ontstaat wanneer de kenmerken van de twee groepen vóór aanvang van het experiment verschillen. De dreiging van uitval ontstaat wanneer de kenmerken van groepen verschillen in belangrijke demografische kenmerken, attitudes en gedrag; en door zijn initiële niveau met betrekking tot de afhankelijke variabele, of door zijn waarschijnlijke gevoeligheid voor de invloed van de onafhankelijke variabele.

Laten we er nu over praten plan experiment. Eerst over quasi-experimentele plannen(onware experimenten). Er zijn verschillende opties voor dergelijke plannen.

1. Plan met één groep en eindtesten:

Groep 1. Impact → Eindtesten. Nadelen van een dergelijk plan: de onderzoeker is bij het interpreteren van de resultaten gedwongen op zijn eigen oordeel te vertrouwen, er is geen controlegroep (dreiging van achtergrondinvloeden), het is onmogelijk om sommige bedreigingen te beheersen (natuurlijke ontwikkeling, selectie en uitval).

2. Plan met één groep, pre-posttest:

Groep 1. Vooronderzoek → Impact → Eindonderzoek. Dit plan wordt vaak gebruikt bij het testen van de prijs van een product, productverpakking, reactie op advertenties). Zwakke punten van het plan: Het is niet helemaal zeker dat de verschillen in pre- en post-testniveaus te wijten zijn aan de reclamecampagne.

Nu o plannen voor echte experimenten. Hierbij is de controlegroep betrokken. Bovendien worden de deelnemers aan deze groepen willekeurig geselecteerd. Willekeurige selectie maakt het mogelijk veel van de explosieve dreigingen onder controle te houden. Deze plannen zijn duurder, maar bieden meer informatie. Soorten.

1. Gesimuleerd plan met pre-test en post-test.

Het plan is ontwikkeld om de bedreigingen van voorlopige metingen en interactie te beheersen:

Groep 1 (willekeurige selectie). Voortesten

Pre-meting en interactiebedreigingen worden geëlimineerd omdat pre- en post-tests op verschillende mensen worden uitgevoerd. Maar er bestaat ook de mogelijkheid van andere bedreigingen (achtergrondinvloeden, natuurlijke ontwikkeling, instrumentele fouten, selectie).

2. Plan met eindtesten en controlegroep. Dit plan verschilt van het vorige in de manier waarop het effect van blootstelling (manipulatie) wordt gemeten. In het voorgaande plan wordt de score bepaald door de resultaten van de voor- en eindtoetsen met elkaar te vergelijken. Hier wordt de evaluatie uitgevoerd door de resultaten van twee eindmetingen (in verschillende groepen) te vergelijken:

Groep 1 (willekeurige selectie). Laatste testen

Groep 2 (willekeurige selectie). Impact → Eindtesten.

3. Twee groepen – vier dimensies: een plan met pre- en posttest en een controlegroep:

Groep 1 (willekeurige selectie). Pre-testen → Impact → Post-testen.

Groep 2 (willekeurige selectie). Pre-testen → Eindtesten.

Dit plan wordt gebruikt wanneer het nodig is om direct bewijs te verkrijgen van de gelijkwaardigheid van groepen vóór experimentele blootstelling, of wanneer er twijfel bestaat over de mate van gelijkwaardigheid van groepen.

4. Vier groepen - zes dimensies: Salomo's plan met vier groepen.

Het plan is het meest efficiënt, maar ook het meest middelenintensief. Efficiëntie wordt verzekerd door het vermogen om alle bedreigingen te beheersen:

Groep 1 (willekeurige selectie). Pre-testen → Impact → Post-testen.

Groep 2 (willekeurige selectie). Pre-testen → Eindtesten.

Groep 3 (willekeurige selectie). Impact → Eindtesten.

Groep 4 (willekeurige selectie). Laatste testen.

Bijlage 2

Een modelleringsexperiment gebruiken in marketingonderzoek (E. Ivanova)

In een situatie waarin u de redenen moet begrijpen om voor een bepaald product te kiezen, verborgen motiverende factoren die de perceptie van reclame of een nieuw product beïnvloeden, moet u de juiste ‘toegangspunten’ vinden bij het ontwikkelen van de communicatiestrategie van een bedrijf, met als doel om de consument te "winnen", zijn dergelijke methoden praktisch onmisbaar. Alleen zij maken het mogelijk om de onderliggende motieven van gedrag bloot te leggen die vaak niet door de consumenten zelf worden gerealiseerd, en om het fenomeen ‘sociale wenselijkheid’ (de neiging om ‘juiste’ antwoorden te geven die door de samenleving zijn goedgekeurd op de vragen van een traditionele vragenlijst) te neutraliseren. ).

Een van de meest effectieve psychologische methoden is een modelexperiment: de reproductie in de vorm van een rollenspel van individuele elementen van de marktsituatie: de keuze van de consument voor goederen en diensten, zijn beslissing om te kopen, de situatie van het doen van een aankoop van goederen, de perceptie van reclame, enz. De belangrijkste voordelen van de methode zijn de mogelijkheid om het gedrag van vertegenwoordigers van verschillende sociale groepen te bestuderen in situaties die zo dicht mogelijk bij de werkelijkheid liggen, en om nieuwe situaties te modelleren in overeenstemming met de specifieke kenmerken van onderzoekstaken.

Het modelleringsexperiment is gebaseerd op een rollenspel. Vanuit het oogpunt van het oplossen van marktonderzoek zijn rollenspelmiddelen van belang, die de mogelijkheden van andere gerelateerde methoden die bij marktonderzoek worden gebruikt (bijvoorbeeld de focusgroepmethode) aanzienlijk uitbreiden en aanvullen: een situatie creëren die zo dicht mogelijk bij de situatie ligt. aan reële marktomstandigheden; het vermogen om gedragspatronen te zien die mensen niet in woorden kunnen beschrijven; de mogelijkheid van directe observatie van de reactie van de deelnemers aan het experiment op bepaalde gebeurtenissen of argumenten; de mogelijkheid om uitgebreidere informatie te verkrijgen over de verborgen motieven van consumentengedrag; het vermogen om argumenten ten gunste van een bepaalde gedragsstrategie te identificeren en te formuleren (dat wil zeggen naar het bewustzijnsniveau te brengen) en de mate van hun impact op consumenten te beoordelen; voorspellende mogelijkheden van het modelleringsexperiment, waardoor het gedrag van de consument kan worden "voorzien".

Optienummer 1. "Ontwerp". Het wordt gebruikt in een situatie waarin het nodig is om een ​​communicatiecampagnestrategie of een strategie voor imagopositionering te ontwikkelen. Tot de deelnemers aan het rollenspel behoren vertegenwoordigers van de doelgroep waarvoor de communicatiecampagne is ontworpen (als het bijvoorbeeld de taak is om een ​​strategie voor imagopositionering voor een verzekeringsmaatschappij te ontwikkelen, dan zijn de deelnemers aan het modelleringsexperiment consumenten van verzekeringsdiensten). Het aantal deelnemers aan het rollenspel is van 20 tot 30 personen. Alle deelnemers zijn verdeeld in drie teams: één juryteam en twee teams van ‘ontwerpers’.

De teams van "ontwerpers" zijn belast met het ontwikkelen van een campagnestrategie (het belangrijkste creatieve idee, kernboodschappen, PR-acties, enz.). Vervolgens beoordeelt de jury de voorgestelde opties voor bedrijven en wordt de winnaar beloond. Hierdoor kun je met de methode de verwachtingen van een communicatiecampagne in kaart brengen, begrijpen waar de consument allereerst op let bij het kiezen van een bepaald type product of dienst, en de meest effectieve methoden vinden om de consument te beïnvloeden. In onze praktijk werd dit type modelexperiment gebruikt om een ​​strategie voor imagopositionering te ontwikkelen bij het op de markt brengen van een nieuw merk chocolade in het premiumsegment. Er zijn twee versies van de strategie ontwikkeld. Het modelleringsexperiment werd gebruikt als een hulpmiddel om beide strategieopties te testen op de vergelijkende effectiviteit van kernboodschappen die consumentengedrag teweegbrengen, en om de impact ervan op de doelgroep duidelijk aan de klant aan te tonen.

Volgens het scenario presenteerden twee strategieontwikkelingsteams aan de jury, bestaande uit vertegenwoordigers van de doelgroep, hun eigen concept van een nieuw merk en de belangrijkste kenmerken ervan (merkwaarden, de naam, het logo en de slogan), evenals de belangrijkste positionering ideeën (belangrijkste reclame-ideeën, merk van personages, enz.). Vertegenwoordigers van doelgroepen uit de vaste klanten (die minimaal één keer in de twee weken een aankoop doen) namen deel aan het experiment. Op basis van de resultaten van de analyse werd informatie verkregen over de volgende parameters van de consumentenkeuze: Leidende waarden en behoeften die verband houden met het gebruik van dit type product (chocolade uit het premiumsegment). Toonaangevende criteria voor het evalueren van dit type product. Criteria voor het selecteren van een nieuw product op de markt. Criteria voor het behouden van loyaliteit aan de ‘oude’ merken en/of het opgeven daarvan (klantenstroomkanalen). De meest effectieve kernboodschappen voor een reclamecampagne.

Optie nummer 2. "Debat". Deze versie van het simulatie-experiment wordt gebruikt in een situatie waarin het nodig is een concurrentiestrategie te ontwikkelen om voordelen ten opzichte van andere marktdeelnemers aan te tonen. Alle deelnemers aan het rollenspel zijn verdeeld in tegengestelde teams en een jury. Volgens het scenario wordt een situatie gesimuleerd waarin teams van rivalen gedwongen worden hun positie redelijk te bewijzen bij het kiezen van een of ander product of dienst (waarom geef ik de voorkeur aan "dit?"). Bijvoorbeeld teams van aanhangers van verschillende automerken, klanten van verschillende banken, aanhangers van verschillende vormen van vrijetijdsbesteding enz. Vervolgens worden de belangrijkste parameters van de situatie vastgesteld (de noodzaak om het product op de tentoonstelling te presenteren, uw standpunt te bewijzen in een televisieshow, enz.). Nadat de vertegenwoordigers van de teams de voordelen van een bepaald product of een bepaalde dienst hebben gepresenteerd, beginnen de debatten tussen de deelnemende teams. Aan het einde van de competitie beloont de jury het winnende team. Met het spel kun je de onderliggende motieven van consumentengedrag begrijpen en verborgen, latente criteria identificeren voor het kiezen van goederen en diensten. Deze optie kan niet alleen worden gebruikt in marketingonderzoek, maar ook om de mechanismen van politieke voorkeuren van kiezers te beoordelen, omdat je hiermee verborgen bronnen van electorale keuze kunt identificeren.

Deze versie van het modelexperiment werd door IMA-consulting gebruikt om het merk te herpositioneren in de middenprijssapmarkt. De taak was om in de loop van het experiment de sterke en zwakke kenmerken van het merk van de klant te identificeren, evenals twee merken die er actief mee concurreren; bepalen welke leidende kwaliteiten de productkeuze in de betreffende markt bepalen. Er werd een situatie gesimuleerd waarin de deelnemers aan de groepen een groep 'nieuwe' kopers moesten overtuigen om een ​​keuze te maken ten gunste van een van de drie in het experiment geanalyseerde merken. De deelnemersgroepen werden gevormd uit de loyale consumenten van de drie onderzochte merken, maar ook uit consumenten die geen stabiele voorkeuren hebben voor het type product in kwestie.

Algemene principes voor het ontwerpen van experimenten

Vergelijking.

Randomisatie.

Replicatie.

Uniformiteit.

Stratificatie.

factorniveaus

Titel: Algemene principes voor het ontwerpen van experimenten
Gedetailleerde beschrijving:

Sinds haar ontstaan ​​heeft de wetenschap gezocht naar manieren om de wetten van de omringende wereld te begrijpen. Door de ene ontdekking na de andere te doen, stijgen wetenschappers steeds hoger op de kennisladder, waarbij ze de grens van het onbekende uitwissen en nieuwe grenzen van de wetenschap betreden. Deze weg ligt door middel van experiment. Door bewust de oneindige diversiteit van de natuur te beperken door het kunstmatige raamwerk van de wetenschappelijke ervaring, maken we er een beeld van de wereld van dat begrijpelijk is voor de menselijke geest.

Experiment is als wetenschappelijk onderzoek de vorm waarin en waardoor wetenschap bestaat en zich ontwikkelt. Het experiment vereist een zorgvuldige voorbereiding voordat het wordt uitgevoerd. Bij biomedisch onderzoek is de planning van het experimentele deel van het onderzoek van bijzonder belang vanwege de grote variabiliteit van eigenschappen die kenmerkend zijn voor biologische objecten. Dit kenmerk is de belangrijkste reden voor de moeilijkheden bij het interpreteren van de resultaten, die aanzienlijk kunnen variëren van ervaring tot ervaring.

Statistische problemen rechtvaardigen de noodzaak om een ​​dergelijk experimenteel schema te kiezen dat het effect van variabiliteit op de conclusies van de wetenschapper zou minimaliseren. Daarom is het doel van experimentontwerp het creëren van een ontwerp dat nodig is om zoveel mogelijk informatie te verkrijgen tegen de laagste kosten om het onderzoek uit te voeren. Preciezer gezegd kan de planning van een experiment worden gedefinieerd als de procedure voor het kiezen van het aantal en de voorwaarden voor het uitvoeren van experimenten die nodig en voldoende zijn om het probleem met de vereiste nauwkeurigheid op te lossen.

Experimenteel ontwerp vindt zijn oorsprong in de agrobiologie en wordt geassocieerd met de Engelse statisticus en bioloog Sir Ronald Aylmer Fisher. Aan het begin van de 20e eeuw begonnen op het agrobiologische station in Rothamsted (Groot-Brittannië) onderzoeken naar het effect van kunstmest op de opbrengst van verschillende graansoorten. Wetenschappers moesten rekening houden met zowel de grote variabiliteit van de onderzoeksobjecten als de lange duur van de experimenten (ongeveer een jaar). Onder deze omstandigheden was er geen andere manier dan een goed doordacht experimenteel plan te ontwikkelen om de negatieve impact van deze factoren op de nauwkeurigheid van de conclusies te verminderen. Door statistische kennis toe te passen op biologische problemen, ontwikkelde Fisher zijn eigen principes van de theorie van statistische gevolgtrekking en legde hij de basis voor een nieuwe wetenschap van het plannen en analyseren van experimenten.

Ronald Fisher legde zelf de basisprincipes van planning uit aan de hand van een experiment dat werd uitgevoerd om het vermogen van een bepaalde Engelse dame te bepalen om onderscheid te maken tussen wat er überhaupt in een kopje werd gegoten: thee of melk. Opgemerkt moet worden dat het voor echte Engelse dames belangrijk is dat thee in melk wordt gegoten, en niet andersom, een overtreding van de volgorde zal een teken van onwetendheid zijn en de smaak van de drank bederven.

Het experiment is eenvoudig: de dame proeft thee met melk en probeert de volgorde te begrijpen waarin beide ingrediënten werden gegoten. Het voor dit onderzoek ontwikkelde ontwerp heeft een aantal eigenschappen.

Vergelijking. In veel onderzoeken is het moeilijk of onmogelijk om het meetresultaat nauwkeurig vast te stellen. Een dame zal dus bijvoorbeeld de kwaliteit van thee niet kunnen kwantificeren, ze zal deze vergelijken met de standaard van een goed bereid drankje, waarvan de smaak haar al sinds haar kindertijd bekend is. In de regel wordt het object bij een wetenschappelijk experiment vergeleken met een vooraf bepaalde standaard of met een controleobject.

Randomisatie. Dit is een heel belangrijk punt bij de planning. In ons voorbeeld verwijst randomisatie naar de volgorde waarin de kopjes worden gepresenteerd om te proeven. Randomisatie is noodzakelijk om statistische methoden te kunnen gebruiken om de resultaten van het onderzoek te analyseren.

Replicatie. Herhaalbaarheid is een noodzakelijk onderdeel van het opzetten van een experiment. Het is onaanvaardbaar om conclusies te trekken over het vermogen om de kwaliteit van thee uit slechts één kopje te bepalen. Het resultaat van elke individuele meting (proeven) draagt ​​een deel van de onzekerheid met zich mee die is ontstaan ​​onder invloed van vele willekeurige factoren. Daarom zijn er verschillende tests nodig om de bron van de variabiliteit te identificeren. De gevoeligheid van het experiment hangt samen met deze eigenschap. Fisher merkte op dat totdat het aantal koppen thee een bepaald minimum overschrijdt, het onmogelijk is om ondubbelzinnige conclusies te trekken.

Uniformiteit. Ondanks de noodzaak om metingen te herhalen (replicatie), mag hun aantal niet te groot zijn om de homogeniteit niet te verliezen. Het temperatuurverschil tussen de kopjes, het dof worden van de smaak, enz., wanneer een bepaald limietaantal herhalingen wordt overschreden, kunnen het moeilijk maken om de resultaten van het experiment te analyseren.

Stratificatie. Als we verder gaan dan het voorbeeld van R. Fisher en naar een meer abstracte beschrijving van het experimentele plan gaan, kan men een dergelijke eigenschap bovendien aangeven als stratificatie (blokkering). Stratificatie is de verdeling van experimentele eenheden in relatief homogene groepen (blokken, lagen). De stratificatieprocedure maakt het mogelijk het effect van de ons bekende niet-willekeurige bronnen van variabiliteit te minimaliseren. Binnen elk blok wordt aangenomen dat de experimentele fout kleiner is ten opzichte van de variant met willekeurige selectie voor het experiment met hetzelfde aantal objecten. In een onderzoek naar een nieuw medicijn hebben we bijvoorbeeld twee niveaus van de factor, 'medicijn' en 'placebo', die aan mannen en vrouwen worden gegeven. In dit geval is geslacht een blokkerende factor, waardoor het onderzoek in subgroepen wordt verdeeld.

De hierboven beschreven kenmerken van een experimenteel ontwerp zijn geheel of gedeeltelijk van toepassing op elk wetenschappelijk experiment. Om te beginnen is het echter niet voldoende om alleen de algemene kenmerken van het onderzoek te kennen; er is een grondigere voorbereiding nodig. Het maken van een gedetailleerde gids in het kader van één artikel is onmogelijk. Daarom zal hier de meest algemene informatie over de fasen van het plannen van een experiment worden gepresenteerd.

Elk onderzoek begint met het stellen van een doel. De keuze van het te onderzoeken probleem en de formulering ervan zullen zowel de opzet van het onderzoek beïnvloeden als de conclusies die uit de resultaten zullen worden getrokken. In het eenvoudigste geval zou de probleemstelling de vragen “Wie?”, “Wat?”, “Wanneer?”, “Waarom?” moeten bevatten. En hoe?".

Een illustratie van het belang van deze planningsfase kan worden gevonden in een onderzoek waarin informatie over verkeersongevallen wordt verzameld. Afhankelijk van de doelstelling kunnen de werkzaamheden zich richten op de ontwikkeling van een nieuwe auto of een nieuw wegdek. Ondanks het feit dat dezelfde dataset wordt gebruikt, verschillen de probleemstelling en conclusies aanzienlijk, afhankelijk van de probleemformulering.

Nadat het doel van het werk is gekozen, moeten de zogenaamde afhankelijke variabelen worden bepaald. Dit zijn de variabelen die in het onderzoek zullen worden gemeten. Bijvoorbeeld indicatoren voor het functioneren van bepaalde systemen van het menselijk lichaam of proefdieren (hartslag, bloeddruk, enzymniveaus in het bloed, enz.), evenals alle andere kenmerken van de onderzoeksobjecten, waarvan de verandering zal voor ons informatief zijn.

Omdat er afhankelijke variabelen zijn, moeten er ook onafhankelijke variabelen zijn. Hun andere naam is factoren. De onderzoeker werkt met factoren in het experiment. Dit kan de dosis van het onderzoeksgeneesmiddel zijn, het stressniveau, de mate van lichaamsbeweging, enz. De relatie tussen een factor en een afhankelijke variabele wordt handig weergegeven met behulp van een cybernetisch systeem, vaak een "black box" genoemd.

Een black box is een systeem waarvan het werkingsmechanisme ons onbekend is. Wel beschikt de onderzoeker over informatie over wat er gebeurt aan de in- en uitgang van de black box. De toestand van de uitgang is functioneel afhankelijk van de toestand van de ingang. Dienovereenkomstig zijn y1, y2, ..., yp afhankelijke variabelen, waarvan de waarde afhangt van factoren (onafhankelijke variabelen x1, x2, ..., xk). Parameters w1, w2, ..., wn zijn storende invloeden die niet kunnen worden gecontroleerd of in de loop van de tijd kunnen veranderen.

In algemene termen kan dit als volgt worden geschreven: y=f(x1, x2, ..., xk).

Elke factor in de ervaring kan een van verschillende waarden aannemen. Dergelijke waarden worden genoemd factorniveaus. Het kan blijken dat de factor een oneindig aantal waarden kan aannemen (bijvoorbeeld de dosis van een medicijn), maar in de praktijk worden verschillende discrete niveaus gekozen, waarvan het aantal afhangt van de doelstellingen van een bepaald experiment .

Een vaste reeks factorniveaus definieert een van de mogelijke toestanden van de zwarte doos. Tegelijkertijd zijn dit de voorwaarden voor het uitvoeren van een van de mogelijke experimenten. Als we alle mogelijke sets van dergelijke toestanden opsommen, krijgen we een complete set van verschillende toestanden van het gegeven systeem, waarvan het aantal het aantal van alle mogelijke experimenten zal zijn. Om het aantal mogelijke toestanden te berekenen, volstaat het om het aantal niveaus van factoren q (als dit voor alle factoren hetzelfde is) te verhogen tot de macht van het aantal factoren k.

Het geheel van alle mogelijke toestanden bepaalt de complexiteit van de zwarte doos. Een systeem van tien factoren op vier niveaus kan dus in meer dan een miljoen verschillende toestanden voorkomen. Het is duidelijk dat het in dergelijke gevallen onmogelijk is een onderzoek uit te voeren dat alle mogelijke experimenten omvat. Daarom wordt in de planningsfase beslist over de vraag hoeveel experimenten en welke moeten worden uitgevoerd om het probleem op te lossen.

Opgemerkt moet worden dat de eigenschappen van het studieobject essentieel zijn voor het experiment. Ten eerste hebben we informatie nodig over de mate van reproduceerbaarheid van de resultaten van experimenten met een bepaald object. Om dit te doen, kunt u een experiment uitvoeren en dit vervolgens met onregelmatige tussenpozen herhalen en de resultaten vergelijken. Als de spreiding van waarden onze eisen voor de nauwkeurigheid van het experiment niet overschrijdt, voldoet het object aan de eis voor reproduceerbaarheid van resultaten. Een andere vereiste voor een object is de beheersbaarheid ervan. Een bestuurbaar object is een object waarop een actief experiment kan worden uitgevoerd. Een actief experiment is op zijn beurt een experiment waarin de onderzoeker de mogelijkheid heeft om de niveaus van factoren te kiezen die voor hem van belang zijn.

In de praktijk zijn er geen volledig beheerde objecten. Zoals hierboven vermeld, werken zowel controleerbare als oncontroleerbare factoren in op een reëel object, wat leidt tot variabiliteit in de resultaten tussen individuele objecten. Alleen met behulp van statistische methoden kunnen we willekeurige veranderingen scheiden van reguliere veranderingen, veroorzaakt door verschillende niveaus van onafhankelijke variabelen.

Maar statistische methoden zijn alleen effectief onder bepaalde omstandigheden. Eén van deze voorwaarden is de eis van een bepaalde minimale steekproefomvang die in het experiment wordt gebruikt. Het is duidelijk dat hoe groter het bereik van de verandering in attributen van object tot object is, hoe groter de herhaling van het experiment moet zijn, dat wil zeggen het aantal experimentele groepen.

Omdat een onredelijk groot aantal onderzoeken het onderzoek te duur zal maken, en een onvoldoende steekproefomvang de nauwkeurigheid van de conclusies in gevaar kan brengen, speelt het bepalen van de vereiste steekproefomvang een cruciale rol bij het ontwerpen van experimenten. Methoden voor het berekenen van de minimale steekproefomvang worden gedetailleerd beschreven in de gespecialiseerde literatuur, dus het is niet mogelijk om ze in het artikel te presenteren. Er moet echter worden vermeld dat ze een voorlopige bepaling vereisen van de gemiddelde waarde van de onderzochte indicator en de fout ervan. Publicaties over soortgelijke onderzoeken kunnen als bron van dergelijke informatie dienen. Als ze nog niet zijn uitgevoerd, is er behoefte aan een voorlopig ‘pilot’-onderzoek om de variabiliteit van het kenmerk te beoordelen.

De volgende stap bij het ontwerpen van experimenten is randomisatie. Randomisatie is een proces dat wordt gebruikt om proefpersonen te groeperen, zodat elk van hen een gelijke kans heeft om in een controle- of behandelgroep te worden geplaatst. Met andere woorden: de selectie van deelnemers aan het onderzoek moet willekeurig zijn, zodat het onderzoek niet wordt beïnvloed door de ‘voorkeursresultaten’ van de onderzoeker.

Randomisatie helpt bias te voorkomen als gevolg van oorzaken die niet direct aan bod kwamen in het experimentele ontwerp. Hiervoor wordt bijvoorbeeld de vorming van experimentele groepen proefdieren willekeurig uitgevoerd. Volledige randomisatie is echter niet altijd mogelijk. Patiënten van een bepaalde leeftijdsgroep, met een vooraf bepaalde diagnose en ernst van de ziekte, nemen dus deel aan klinische onderzoeken, en daarom is de selectie van deelnemers niet willekeurig. Bovendien wordt randomisatie beperkt door de zogenaamde "blok"-ontwerpen van experimenten. Deze plannen houden in dat selectie in elk blok wordt uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde niet-willekeurige voorwaarden, en dat willekeurige selectie van onderzoeksobjecten alleen binnen blokken mogelijk is. Het randomisatieproces is eenvoudig te implementeren met behulp van gespecialiseerde statistische software of speciale tabellen.

Concluderend is het noodzakelijk om te zeggen dat er in het onderzoeksplan, naast de eisen van de geneeskunde en statistiek, ook rekening moet worden gehouden met morele en ethische normen. Vergeet niet dat niet alleen mensen, maar ook proefdieren volgens ethische principes bij het experiment moeten worden betrokken.