La progettazione di un esperimento ( DOE ) è un processo attraverso il quale i dati sperimentali possono essere raccolti in modo accurato ed efficiente . L' obiettivo del processo è quello di creare un database di risultati empirici che possono essere analizzati per produrre conclusioni interessanti e imparziali per quanto riguarda un'ipotesi . Ad esempio , una ipotesi può essere formato che indica il volume di un gas si espanderà come la sua temperatura aumenta . Un esperimento potrebbe quindi essere progettato per testare il rapporto tra il volume di un gas e la sua temperatura .
Variabili di controllo
Le variabili di controllo sono fattori sperimentali che possono influenzare l'esito di un esperimento , ma per i quali lo sperimentatore non desidera considerare in termini di uscita sperimentale globale , che si realizza attraverso il bilanciamento dell'effetto variabili su tutta la gamma di variabili indipendenti testati. In altre parole , variabili di controllo sono mantenute costanti durante l'esperimento , eliminando così il loro impatto sui risultati . Nel caso dell'esperimento gas , la pressione del gas sarebbe una variabile di controllo . La pressione del gas test sarebbe mantenuto ad una pressione costante indipendentemente dalla temperatura , eliminando l' effetto dinamico della pressione variabile .
Variabili indipendenti
Le variabili indipendenti sono i fattori attivi che vengono variate durante l'esperimento . Essi rappresentano i fattori che vengono misurati e modificati dallo sperimentatore per determinare la loro relazione con un risultato osservato . Eliminando altri fattori attraverso l'uso di variabili di controllo , questi fattori possono essere isolati e studiati . Nel caso dell'esperimento gas , la temperatura del gas sarebbe una variabile indipendente . La temperatura del gas testati verrebbe modificato , aumentando o abbassandolo , per determinare il suo effetto sul volume del gas .
Esito Sperimentale
Il motivo di un esperimento è usato per derivare modelli empirici che collegano l'uscita dell'esperimento , in questo volume caso , all'ingresso dell'esperimento , che è la temperatura in questo esempio . Utilizzando le variabili di controllo , lo sperimentatore nega l'influenza di questi fattori , in questo caso la pressione , i risultati sperimentali , permettendo lo sperimentatore per derivare una relazione diretta tra la variabile indipendente e il risultato sperimentale . Questa relazione sarà o sostenere o confutare l'ipotesi originale dello sperimentatore .