Zásady experimentální práce (především v biologii)
Základní typy studií Pokus (experiment) - V ideálním případě má výzkumník pod kontrolou veškerý průběh pokusu, zejména výběr pokusných objektů. Nevýhoda: riziko experimentálních artefaktů. Pozorování - V ideálním případě výzkumník do průběhu pozorování nijak nezasahuje a neovlivňuje průběh sledovaného děje. Nevýhoda: Průběh mají pod kontrolou experimentální objekty.
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Stanovení cíle Explorační x konfirmační studie –Při konfirmační studii musí být hypotéza vyslovena před získáním dat, u explorační musí být alespoň ujasněno, co minimálně se bude sledovat Co nejpřesnější položení otázky –Má daná otázka smysl, stojí za námahu (za jak velkou), není odpověď již známá? Najít způsob, jak na danou otázku odpovědět –Existuje způsob, jak na ni odpovědět? –Je rozumné, abych se do toho pouštěl právě já?
Typy odpovědí na položené otázky Křížový pokus – Ano / ne Jednosměrné pokusy – Ano / nevím „Pokusy“ – nevím / nevím Pozitivní a negativní výsledky pokusu –Existence / absence určitého jevu (kontroly, analýza síly studie) –ano /nevím Opakování pokusů –Ujistit sebe x přesvědčit oponenty
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Výběr vhodné metody Co budeme sledovat –přímé a nepřímé metody, validita dat Jak to budeme sledovat –technické provedení S jakou spolehlivostí – reproducibilita S jakou přesností
I nepřesným měřítkem lze získat přesná data pozorováníhodnota průměr11,667
Chyby v získaných datech Stochastická chyba x systematická chyba (bias) –Pouze systematickou chybou může vzniknout falešně pozitivní výsledek (chyba I. druhu) –zdroje systematických chyb - mnohé lze napravit (ale také pokazit) způsobem randomizace Nízká specifita x nízká citlivost –falešně pozitivní x falešně negativní –použití nezávislé metody získávání stejných dat
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Příprava projektu Jak se budou získávat data –Jaká (experimentální design, data zvláštního typu) –Kde (technické zabezpečení) –Kdy (brát v úvahu časové hledisko) –Kdo (koordinace, počet účastníků) Jak se budou předzpracovávat –Kontrola správnosti, ošetření chybějících dat, ošetření odlehlých hodnot Jak se budou vyhodnocovat
Příprava projektu Jak se budou získávat data –Jaká (experimentální design, data zvláštního typu) –Kde (technické zabezpečení) –Kdy (brát v úvahu časové hledisko) –Kdo (koordinace, počet účastníků) Jak se budou předzpracovávat –Kontrola správnosti, ošetření chybějících dat, ošetření odlehlých hodnot Jak se budou vyhodnocovat
Experimentální design Pokus x pozorování kontroly randomizace velikost vzorku nezávislost pozorování blokování či eliminace rušivých proměnných
Data podléhající zvláštnímu režimu Pokusy na zvířatech –Etické komise, povolení práce se zvířaty Pokusy na lidech –Etické komise, IRB –Zacházení s osobními údaji –Informovaný souhlas
Způsoby pozorování Izomorfní pozorování –co nejúplnější –technika záznamu (nahrávání) Reduktivní deskripce –záznamové archy, programy Objektivita, spolehlivost, validita
Příprava projektu Jak se budou získávat data –Jaká (experimentální design, data zvláštního typu) –Kde (technické zabezpečení) –Kdy (brát v úvahu časové hledisko, fyziologické možnosti) –Kdo (koordinace, počet účastníků) Jak se budou předzpracovávat –Kontrola správnosti, ošetření chybějících dat, ošetření odlehlých hodnot Jak se budou vyhodnocovat
Příprava projektu Jak se budou získávat data –Jaká (experimentální design, data zvláštního typu) –Kde (technické zabezpečení) –Kdy (brát v úvahu časové hledisko, fyziologické možnosti) –Kdo (koordinace, počet účastníků) Jak se budou předzpracovávat –Kontrola správnosti, ošetření chybějících dat, ošetření odlehlých hodnot Jak se budou vyhodnocovat
Předzpracování dat Kontrola správnosti dat –maxima, minima, záporné hodnoty, textové řetězce –Statistické testy (znaménkový test) Ošetření nesprávných dat Ošetření chybějících dat (nahradit průměrem, nejpravděpodobnější hodnotou, vypustit, doplnit) Ošetření odlehlých hodnot
Předzpracování dat Kontrola správnosti dat –maxima, minima, záporné hodnoty, textové řetězce –Statistické testy (znaménkový test) Ošetření nesprávných dat Ošetření chybějících dat (nahradit průměrem, nejpravděpodobnější hodnotou, vypustit, doplnit) Ošetření odlehlých hodnot
Vyhledávání podezřelých dat
Předzpracování dat Kontrola správnosti dat –maxima, minima, záporné hodnoty, textové řetězce –Statistické testy (znaménkový test) Ošetření nesprávných dat Ošetření chybějících dat (nahradit průměrem, nejpravděpodobnější hodnotou, vypustit, doplnit) Ošetření odlehlých hodnot
Příprava projektu Jak se budou získávat data –Jaká (experimentální design, data zvláštního typu) –Kde (technické zabezpečení) –Kdy (brát v úvahu časové hledisko, fyziologické možnosti) –Kdo (koordinace, počet účastníků) Jak se budou předzpracovávat –Kontrola správnosti, ošetření chybějících dat, ošetření odlehlých hodnot Jak se budou vyhodnocovat
Vyhodnocování dat Deskripce dat Statistické či jiné vyhodnocování Výběr statistické metody, výběr statistického programu, výběr statistika
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Základní etapy v experimentální práci Stanovení cíle (přesně definovat otázku) Výběr vhodné metody (technické řešení) Vypracování projektu (kdy, kde, kdo, jak...) Technická příprava studie (prostředky, protokoly) Pilotní studie (proveditelnost, možná úskalí, N) Modifikace projektu Vlastní studie (protokoly a pracovní deník) Vyhodnocování výsledků (statistika, vedlejší výsledky, interpretace výsledků)
Několik závěrečných rad Nikdy nezapomenout, které veličiny jsme chtěli sledovat a které ve skutečnosti měřili Nikdy nezapomenout pochybovat Všímat si všeho potenciálně zajímavého nebo podezřelého Nikdy nezapomenout myslet Dokončovat!
Jestliže experiment poskytl očekávaný výsledek, patrně jsme se dopustili sudého počtu chyb.