תוֹכֶן
חוקרים בראשית ימי החקירה המדעית השתמשו לעתים קרובות בגישות פשוטות מאוד לניסויים. גישה נפוצה כונתה "גורם אחד בכל פעם" (או OFAT) וכללה שינוי משתנה אחד בניסוי והתבוננות בתוצאות, ואז מעבר למשתנה הבודד הבא. מדענים מודרניים משתמשים בשיטות מתוחכמות יותר לביצוע ניסויים שבהם הם שוקלים מקורות שונות שונים העשויים להשפיע על התוצאות.
עיצוב ניסויים
תהליך עיצוב הניסוי הוא שיטה להרכבת בדיקות המספקות את המידע האפשרי ביותר. בדרך כלל, ניסוי מעוצב נועד למצוא את ההשפעות של גורמים שונים על תוצאותיו של תהליך. מדענים הרכיבו ניסויים שיראו אם השונות בין הנבדקים שנחשפו לגורמים שונים גדולה מהשונות בתוך קבוצות של נבדקים שכולם נחשפים לאותו גורם. ניסויים מעוצבים מסוימים יכולים גם להראות אם יש אינטראקציות בין גורמים שונים.
בתוך נושאים
בתוך וריאציה של נושא בניסוי מתייחס לשונות שנראתה בקבוצה של נבדקים שכולם מטופלים באותה צורה. אם רופא בודק שלוש תרופות כדי לחפש הבדל ביעילותן, והוא מעוניין גם בהבדלים בין מגדרים, היא עשויה להפריד נבדקים גברים לשלוש קבוצות ולטפל בכל אחת מהן תרופה אחרת, ואז תעשה אותו דבר עם שלוש קבוצות נשים. אפילו בקבוצה אחת של נבדקים (אותו מין, אותה רפואה), לעומת זאת, לחולים שונים תהיה תגובות שונות. זו הווריאציה של הנושא.
בין הנושאים
סוג אחר של וריאציה בניסוי הוא בין נושא. זה ההבדל בין קבוצות שונות שנחשפות לגורמים שונים. בדוגמא לבדיקות הרופאים היא הייתה בוחנת את ההבדל בזמן ההחלמה הממוצע בין קבוצות גברים ונשים וגם בין כל אחת מהקבוצות הנוטלות אחת משלוש התרופות. בכל מקרה, יתכן שיהיו הבדלים בין הקבוצות. משימת הניסוי המתוכנן היא לבדוק אם הבדל זה הוא מובהק סטטיסטית.
ANOVA
חוקר ישתמש ב- ANOVA, ניתוח שונות, סטטיסטיקות כדי להשוות בין וריאציה של נושא. מבחן ה- ANOVA יחסי בין ה"בתוך "לבין הווריאציות" בין ". אם יש שונות משמעותית בתוך אותן קבוצות, הדבר מרמז כי הבדיקה עצמה נוטה לקבל מגוון רחב של תוצאות. אם הווריאציה "בתוך" דומה לשינוי ה"בין ", מבחן ה- ANOVA יגיע למסקנה כי החוקר אינו יכול לומר כי לגורמים הייתה השפעה, מכיוון שכל השפעה ניכרת יכולה להיות רק בגלל השונות האקראית שנראתה בתוך קבוצות מבחן. גישה מתוחכמת יותר, המכונה ANOVA דו כיוונית, יכולה גם לאתר אינטראקציות בין גורמים.