科学者やその他の研究者は、実験を利用してデータを収集し、理論を検証し、新しい技術を開発し、進行中の調査アプローチの有効性を評価します。 研究者は対照群と変数の両方を使用して結果を評価し、結論を導き出します。その後、研究チームと科学コミュニティがその正しさをチェックします。 さまざまな形式の対照群についての知識を得ることで、研究という職業で研究を実施するための理想的な手順を構築できます。 この記事では、実験における対照群の定義と例を示し、科学における対照群と実験群の区別について説明します。
コントロールグループ実験とは何ですか?
科学実験における対照群は、主な実験には含まれておらず、その結果が研究対象の独立変数の影響を受けない参加者のサブセットです。 実験に対する独立変数の影響を分離することにより、実験結果に対する他の考えられる説明を除外するのに役立ちます。
コントロールグループの種類
心理学の研究では、多数のさまざまなタイプの対照グループが使用されます。 そのうちのいくつかは次のとおりです。
#1. 陽性対照群:
この例では、研究者は、特定の治療法が成功していることがすでにわかっているにもかかわらず、治療法変更の影響についてさらに知りたいと考えています。 この例では、実験グループにはバリアントが与えられ、研究者がそれがどのように機能し、対照との対比がどのように行われるかをより詳しく学ぶことができる一方、対照グループには効果的であることが知られている治療が与えられます。
#2. ネガティブコントロールグループ:
この種の対照群の参加者は治療を受けません。 変化や結果が得られなかったグループを実験グループと比較することができます。
#3. プラセボ対照グループ:
このような種類の対照群は、効果があると考えられるプラセボ治療を受けます。 研究者は、この対照群のおかげで、プラセボ効果の効果や、実験的治療がプラセボ治療とどのように比較されるかを評価することができます。
#4. ランダム化対照グループ:
コントロール グループのメンバーが大規模な人口統計を適切に反映していることを確認するために、この種のコントロール グループではランダム選択が使用されます。
#5. 自然対照群:
この種のコントロール グループは、多くの場合、環境変数によって有機的に選択されます。 研究者は、たとえば、戦争の結果としてトラウマを負った人々とそうでない人々を比較するかもしれません。
実験でのコントロール グループの使用
ほとんどの研究には、対照群と少なくとも XNUMX つの治療群が存在します。 理想的な実験では、治療グループの被験者が治療を受けることを除いて、すべてのグループで同じ一般的な特徴を持った被験者が開始されます。 治療開始前にグループが比較可能な場合、実験後に観察された違いは治療によるものであると考えることができます。
被験者は、ランダム化比較試験（RCT）で治療群と対照群にランダムに割り当てられます。 この技術のおかげで、治療開始時にグループが比較可能になります。 したがって、研究終了時のグループ間の差異は治療効果によるものである可能性が最も高いです。 RCT は統計学者によって理想とみなされています。
ランダム化されたグループは観察研究には非現実的であるか、費用がかかるか難しいため使用されません。 試験開始時の対照群の特徴が治療群の特徴と異なる可能性があるため、これらの研究の終了時に治療効果を適切に定量化することは困難な場合があります。
コントロールグループを使用するのは誰ですか?
次の業界では、対照群を使用して実験を行っています。
- 医学: 新しい薬の有効性、潜在的な副作用、さまざまな治療に対するさまざまな病気の反応を評価するために、医学の研究者は対照群を使用します。
- 心理学: 心理学者は、対照グループを使用して、特定の人々のグループの行動と精神的健康を分析できます。
- マーケティング: さまざまな広告活動の成功を評価し、ターゲット顧客の人口統計を特定するために、マーケティング担当者はコントロール グループを使用することがあります。
コントロールグループが重要な理由
対照群にはいかなる治療も受けませんが、それでも実験にとっては非常に重要です。 このグループは参照点として機能し、研究者が実験グループと対照グループを対比することによって独立変数への変更の影響を評価できるようにします。
したがって、XNUMX つのグループ間の変動は、独立変数の変化の積となります。 実験グループの独立変数を操作することを除いて、実験者は両方のグループで同じ手順に従います。
コントロールグループの例
さまざまな部門が研究に採用する可能性のある典型的な科学管理グループの例は次のとおりです。
ネガティブコントロールグループの例
独立変数を認識する方法を学生に教育するために、サイエンス フェアの実験ではネガティブ コントロール グループが特に人気があります。 対照群のわかりやすい例は、研究者が新しい肥料が植物の成長に影響を与えるかどうかを評価する実験で観察される可能性があります。 肥料を与えずに、実験群と全く同じ環境下で栽培した植物の群が陰性対照群となります。 肥料の使用が実験グループ間の唯一の違いとなります。
肥料濃度や施用技術などを変えたさまざまな実験グループが存在する可能性があります。帰無仮説は、肥料が植物の成長に影響を与えないということです。 したがって、植物の発育速度や植物の高さの違いが時間の経過とともに観察された場合、肥料と成長の間に実質的な関連性が確立される可能性があります。 肥料は生育に悪影響を与える可能性があるので注意してください。 あるいは、何らかの理由で植物がまったく成長しないこともあります。 ネガティブ コントロール グループは、異常増殖の原因が他の (おそらく予期しない) 変数ではなく、実験変数であることの証明に貢献します。
ポジティブコントロールグループの例
制御が成功したということは、実験が実りある結果をもたらす可能性があることを示しています。 細菌の抗生物質感受性を研究する例を見てみましょう。 増殖培地が細菌を維持できることを確認するには、ポジティブコントロールを利用します。 薬剤耐性のマーカーを備え、薬剤が使用された環境でも耐えられる細菌を培養することができます。 これらの細菌が増殖すると、薬剤耐性を持つ他の細菌がテストに合格できるはずであることを示す陽性対照が得られます。
実験ではネガティブコントロールも使用できます。 抗生物質耐性のマーカーが欠如していることが判明した細菌を播種することもできます。 薬剤が含まれた培地では、これらの細菌は増殖できないはずです。 もし成長した場合、実験に問題があることはわかります。
対照群と実験群
研究者は実験を利用して、新しい手順を開発したり、既存の調査手法の有効性を評価したり、実験のアイデアを検証したりできます。 研究者は、研究を成功裏に実施し、合理的な結論を引き出すために、実験グループと対照グループのデータを評価します。
実験科学グループと対照グループの違いについて学ぶことで、実験を実行し、重要な結論に達することができます。 実験で対照グループと実験グループをどのように使用するかを理解するには、XNUMX つのグループを比較することが重要です。
実験グループとは何ですか?
科学実験では、実験グループは独立変数にさらされるグループです。 調査している従属変数への影響を確認するために、研究者は独立変数を変更します。 実験結果を対照群の結果と対比することで、研究者は独立変数が従属変数にどの程度影響を与えるかを判断できます。 たとえば、実験グループは砂糖を加えた鍋です。 実験グループと対照グループを分ける唯一のものは砂糖です。 これは、研究者たちが水の沸点への影響を観察するために砂糖を変更することを意味します。
対照群と実験群
ほとんどの調査には対照グループと実験科学グループが存在します。 単一の実験で複数の実験グループを使用できます。 実験グループは、次の点で対照グループと異なります。
種類
実験中に、研究者はポジティブコントロールグループまたはネガティブコントロールグループを設定できます。 ポジティブコントロールグループとは、研究者が望ましい、または意図した結果が得られるように実験が設定されているグループです。 ポジティブコントロールグループは通常、試験の成功を保証し、実験を検証するために研究者によって使用されます。 研究者は、実験でネガティブな結果が得られるように、ネガティブ コントロール グループの実験環境を作成します。 このグループのメンバーは、独立変数を見つけるのに役立ちます。
重要性
研究者は対照グループを使用して、研究の内部的妥当性を保証できます。 実験が進むにつれて、実験グループの従属変数に変動が観察される場合があります。 変化が独立変数の結果であるのか、それともコントロール グループの助けを借りて他の原因によるのかを判断します。 たとえば、適切な治療を受けていないにもかかわらず、患者は風邪や咳から回復することがよくあります。 対照群が存在すると、回復が投薬の結果なのか、それとも自然な時間の経過によるものなのかを判断しやすくなります。
実験設定を分離するのが複雑な場合は、対照グループが有利です。 実験の対照グループは、結果に影響を与える可能性のある変数を除外する方法として機能します。 独立変数が従属変数にどのような影響を与えるかを説明するため、実験グループは非常に重要です。 実験グループと対照グループの間で従属変数に大きな変化が生じた場合、研究者は異なる仮説を立てることがよくあります。
制御変数と制御グループ
マーケティング活動をテストするときに、制御科学グループを制御変数と間違えることがよくあります。
ご存知のとおり、コントロール グループは、調査対象の要因のいずれにも影響を受けない参加者 (ユーザー) で構成されています。 一方、制御変数は、一定のままである実験自体の特徴です。
マーケティング チームの研究者が、制御変数の簡単な例として、離脱意図のポップアップ メッセージに最適な CTA 言語を探していると想像してみましょう。
変数をテストするときは、他のすべての要因 (制御変数とも呼ばれます) を一定に保つことが理想的な方法です。 各コピーのバリエーションを検査する際に、画像、色、ボタンが一定のままであれば、結果はより正確になります。
実験グループはどうやって立ち上げるのですか？
実験グループを設定する際には、どの変数を評価しているのかを知ることが重要です。 変数を定義した後は、実験の結果を測定する方法の選択に焦点を当てます。 実験に参加者を集めたら、参加者を XNUMX つのグループに分けます。 独立変数がコントロール グループに影響を与えていないことを確認してください。 実験グループを独立変数に従属させ、そこから生じる可能性のある変化を観察します。 次に、結果の妥当性を判断するために、結果を対照グループの結果と比較します。
すべての実験には対照グループが必要ですか?
制御された実験または真の実験には、実験条件にさらされていない対照グループが必要です。 すべての実験に対照群を設けることが好ましい。 対照群が存在しない場合、結果が実験的治療の結果なのか、それとも他の要因によるのかを判断することは困難です。
参加者を対照グループと実験グループに割り当てるにはどうすればよいでしょうか?
人々を対照グループと実験グループに割り当てて分けるのは難しい場合があります。 ランダム割り当ての方法は通常、研究者が異なる参加者をいずれかのグループに割り当てるために使用されます。 ユーザーをグループに割り当てるには、数字を引くか、コインを投げることによって行うことができます。 この種のランダムな割り当てを使用すると、実験の結果が参加者の属性によって影響を受ける可能性のある方法で参加者をグループ化することを回避できます。
実験におけるグループの例
実験グループと対照グループを設定して、さまざまな形の音楽を聴くことで仕事の生産性が向上するかどうかを確認できます。 参加者をランダムに XNUMX つのグループに分けます。 XNUMX つのグループは歌詞のある音楽を聴きながら作業し、もう XNUMX つのグループはそうではありません。 対照グループは通常仕事中に音楽を聴かない人で構成され、実験グループは音楽を聴く人で構成されます。
高血圧を治療する新しい薬の試験も、対照群および実験群の例です。 新薬の有効性をより深く理解するために、ボランティアのグループを XNUMX つのグループに分けました。 XNUMX人には新しい薬が与えられ、もうXNUMX人には新しい薬に似た砂糖錠剤が与えられます。 この実験では、対照群には砂糖錠剤が与えられ、実験群には新しい薬が与えられます。
実験には常にコントロールグループが必要ですか?
はい。 実際の実験 (対照実験とも呼ばれます) には、実験的治療を受けない対照グループが常に少なくとも XNUMX つ存在します。
対照グループは実験グループのクイズレットとどう違うのですか?
実験グループを対照グループから分ける唯一のものは、独立変数を受け取ったかどうかだけであるはずです。
実験において対照群が重要なのはなぜですか?
対照群がなければ実験は行われないため、実験群にとっても同様に重要です。 変化や結果が介入に起因するものなのか、それとも対照群を持たない他の変数に起因するものなのかを正確に特定することは不可能です。
対照グループと実験グループの共通点は何ですか?
対照群は、両方の群が研究対象の因子を受け入れたという点で実験群と類似点を共有します。 対照グループと実験グループは理想的には同一である必要がありますが、実験グループは介入を受けることができますが、対照グループは介入を受けることができない点が異なります。
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参考文献
