Случайное назначение - Random assignment

Случайное распределение или случайное размещение - это экспериментальный метод распределения участников-людей или животных по разным группам в эксперименте (например, группа лечения по сравнению с контрольной группой ) с использованием рандомизации , такой как случайная процедура (например, подбрасывание монеты ) или генератор случайных чисел . Это гарантирует, что у каждого участника или предмета будут равные шансы попасть в любую группу. Случайное распределение участников помогает гарантировать, что любые различия между группами и внутри групп не носят систематического характера в начале эксперимента. Таким образом, любые различия между группами, зарегистрированные в конце эксперимента, можно более уверенно отнести к экспериментальным процедурам или лечению.

Назначение случайного, ослепляя и управлений являются ключевыми аспектами планирования экспериментов , поскольку они помогают гарантировать , что результаты не являются ложными или вводящими в заблуждении с помощью путая . Вот почему рандомизированные контролируемые испытания жизненно важны в клинических исследованиях , особенно тех, которые могут быть двойными слепыми и плацебо-контролируемыми .

Математически существуют различия между рандомизацией, псевдослучайным и квазислучайным образом , а также между генераторами случайных чисел и генераторами псевдослучайных чисел . Насколько важны эти различия в экспериментах (например, клинических испытаниях ), зависит от дизайна испытания и статистической строгости, которые влияют на оценку доказательств . Исследованиям, проведенным с псевдо- или квазирандомизацией, обычно придается почти такой же вес, как и исследованиям с истинной рандомизацией, но к ним относятся с немного большей осторожностью.

Преимущества случайного распределения

Представьте себе эксперимент, в котором участники не распределяются случайным образом; возможно, первые 10 прибывших человек будут отнесены к экспериментальной группе, а последние 10 прибывших - к контрольной группе. В конце эксперимента экспериментатор находит различия между экспериментальной группой и контрольной группой и утверждает, что эти различия являются результатом экспериментальной процедуры. Однако они также могут быть связаны с каким-то другим уже существующим атрибутом участников, например, люди, которые приходят раньше, по сравнению с людьми, которые приходят поздно.

Представьте, что экспериментатор вместо этого использует подбрасывание монеты для случайного назначения участников. Если монета выпадает хедз-ап, участник попадает в экспериментальную группу. Если монета выпадает решкой вверх, участник попадает в контрольную группу. В конце эксперимента экспериментатор находит различия между экспериментальной группой и контрольной группой. Поскольку каждый участник имел равные шансы быть помещенным в любую группу, маловероятно, что различия могут быть связаны с каким-либо другим ранее существовавшим атрибутом участника, например, теми, кто прибыл вовремя, по сравнению с опоздавшими.

Возможные проблемы

Случайное назначение не гарантирует, что группы совпадают или эквивалентны. Группы могут по-прежнему различаться по некоторым ранее существовавшим атрибутам из-за случайности. Использование случайного присвоения не может исключить эту возможность, но значительно снижает ее.

Чтобы выразить ту же идею статистически: если случайно назначенная группа сравнивается со средним значением, можно обнаружить, что они различаются, даже если они были отнесены к одной и той же группе. Если к случайно назначенным группам применяется критерий статистической значимости для проверки разницы между выборочными средними значениями и нулевой гипотезой о том, что они равны одному и тому же среднему значению совокупности (т. Е. Среднему значению совокупности различий = 0), то с учетом распределения вероятностей нулевое значение Гипотеза иногда будет «отвергнута», то есть сочтена неправдоподобной. То есть группы будут достаточно разными по проверяемой переменной, чтобы статистически сделать вывод о том, что они не принадлежали к одной и той же популяции, даже если процедурно они были отнесены к одной и той же общей группе. Например, с помощью случайного назначения можно создать назначение для групп, в которых в одной группе будет 20 голубоглазых и 5 кареглазых. Это редкое событие при случайном назначении, но оно может произойти, и когда это произойдет, это может добавить некоторые сомнения к причинному агенту в экспериментальной гипотезе.

Случайная выборка

Случайная выборка - это связанный, но отдельный процесс. Случайная выборка набирает участников таким образом, чтобы они представляли большую популяцию. Поскольку для большинства основных статистических тестов требуется гипотеза о независимой случайно выбранной совокупности, случайное назначение является желаемым методом назначения, поскольку он обеспечивает контроль над всеми атрибутами членов выборки - в отличие от сопоставления только по одной или нескольким переменным - и обеспечивает математическая основа для оценки вероятности групповой эквивалентности по интересующим нас характеристикам, как для проверок эквивалентности до лечения, так и для оценки результатов после лечения с использованием статистических выводов. Для адаптации вывода к методу выборки можно использовать более совершенное статистическое моделирование.

История

Рандомизация была подчеркнута в теории статистического вывода Чарльза С. Пирса в « Иллюстрациях логики науки » (1877–1878) и « Теории вероятного вывода » (1883). Пирса применяется рандомизации в Peirce- Джастроу эксперимента на восприятие веса.

Ч.Пирс рандомизирован добровольцы в слепом , дизайн повторных измерений , чтобы оценить их способность различать веса. Эксперимент Пирса вдохновил других исследователей в области психологии и образования, которые развили исследовательскую традицию рандомизированных экспериментов в лабораториях и специализированных учебниках восемнадцатого века.

Ежи Нейман выступал за рандомизацию при опросе (1934 г.) и в экспериментах (1923 г.). Рональд А. Фишер выступал за рандомизацию в своей книге по экспериментальному дизайну ( 1935 ).

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б в г Витте, Роберт С. Статистика . Витте, Джон С. (11 изд.). Хобокен, штат Нью-Джерси. п. 5. ISBN 978-1-119-25451-5. OCLC  956984834 .
  2. ^ a b «Методы социальных исследований - База знаний - Случайный выбор и назначение» .
  3. ^ a b Чарльз Сандерс Пирс и Джозеф Джастроу (1885). «О малых различиях в ощущениях» . Воспоминания Национальной академии наук . 3 : 73–83.
  4. ^ Б Ян Хакинг (сентябрь 1988). «Телепатия: истоки рандомизации в экспериментальном дизайне». Исида . 79 (3): 427–451. DOI : 10.1086 / 354775 .
  5. ^ a b Стивен М. Стиглер (ноябрь 1992 г.). «Исторический взгляд на статистические концепции в психологии и образовательных исследованиях». Американский журнал образования . 101 (1): 60–70. DOI : 10.1086 / 444032 .
  6. ^ a b Trudy Dehue (декабрь 1997 г.). «Обман, эффективность и случайные группы: психология и постепенное возникновение дизайна случайных групп» (PDF) . Исида . 88 (4): 653–673. DOI : 10.1086 / 383850 . PMID  9519574 .
  7. ^ Нейман, Ежи (1990) [1 923], Дабровск, Дорота М. ; Скорость, Теренс П. (ред.), «О применении теории вероятностей к сельскохозяйственным экспериментам: эссе о принципах (раздел 9)», « Статистическая наука» (перевод с польского издания (1923)), 5 (4): 465– 472, DOI : 10,1214 / сс / 1177012031 , МР 1092986  

внешние ссылки