طرح بین آزمودنی (Between-Subjects Design)

طرح بین آزمودنی‌ یا بین گروهی (between-subjects or between-groups design) راهی برای جلوگیری از اثرات انتقالی است که می‌تواند طرح‌های درون آزمودنی یا درون گروهی را دچار مشکل کند و یکی از رایج‌ترین انواع آزمایش در برخی رشته‌های علمی، به ویژه روانشناسی، است.

طرح بین آزمودنی نوعی آزمایش است که شرایط درمانی مختلف را روی گروه‌های جداگانه‌ای از افراد آزمایش می‌کند. پس از آزمایش، محققان نتایج گروه‌ها را مقایسه می‌کنند تا مشخص شود که آیا آنها متفاوت هستند یا خیر. آمارشناسان همچنین از این روش به عنوان طرح بین گروهی یا طرح اندازه‌گیری مستقل یاد می‌کنند.

این طرح احتمالاً با ایده‌های از پیش تعیین‌شده شما در مورد آزمایش‌ها مطابقت دارد. هر شرکت‌کننده فقط یک شرایط را تجربه می‌کند و به یک گروه اختصاص داده می‌شود. در پایان، شما نتایج گروه‌ها را مقایسه می‌کنید تا ببینید آیا درمان باعث ایجاد تفاوت شده است یا خیر. به عنوان مثال، آیا گروه درمان میانگین نتایج سلامتی بهتری نسبت به گروه کنترل داشت؟

ایده اصلی پشت این نوع مطالعه این است که شرکت‌کنندگان می‌توانند بخشی از گروه آزمایش یا گروه کنترل باشند، اما نمی‌توانند بخشی از هر دو باشند. اگر بیش از یک آزمایش انجام شود، برای هر کدام یک گروه کاملاً جدید لازم است.

طرح بین آزمودنی یا طرح بین گروهی چیست؟

گروهی از محققان می‌خواهند برخی اصلاحات در برنامه آموزشی را آزمایش کنند و در مورد سه اصلاح مختلف تصمیم بگیرند.

آنها یک مدرسه را انتخاب می‌کنند و تصمیم می‌گیرند از چهار کلاس موجود در یک گروه سنی استفاده کنند، با فرض اینکه پراکندگی توانایی‌ها مشابه است. به هر گروه از کودکان یک برنامه آموزشی متفاوت داده می‌شود، به همراه یک گروه کنترل که به برنامه اصلی پایبند هستند. در پایان، همه گروه‌ها آزمایش می‌شوند تا مشخص شود کدام برنامه بیشترین بهبود را ایجاد کرده است.

اگر محققان بخواهند کمی دقیق‌تر باشند و احتمال تأثیر تفاوت‌ها بین گروه‌ها را کاهش دهند، از اصلاحات طرح استفاده می‌کنند.

به عنوان مثال، شاید یک کلاس معلم بسیار خوبی داشته باشد و همیشه انگیزه بسیار بیشتری نسبت به بقیه داشته باشد، عاملی که اعتبار آزمایش را تضعیف می‌کند. برای جلوگیری از این امر، اغلب از تصادفی‌سازی و جفت‌های همسان برای هموار کردن تفاوت‌های بین گروه‌ها استفاده می‌شود.

مثال 2 طرح بین گروهی

فرض کنید می‌خواهید آزمایش کنید که آیا یک ویدیوی خوشامدگویی جدید، نرخ درخواست شغل را افزایش می‌دهد یا خیر.

شما ۱۲۰ نفر را جمع‌آوری می‌کنید و به طور تصادفی آنها را به دو گروه تقسیم می‌کنید:

• یک گروه ویدیوی خوشامدگویی فعلی را می‌بیند.
• گروه دیگر نسخه جدید را می‌بیند.

همه وب‌سایت را مشاهده می‌کنند و تصمیم می‌گیرند که آیا درخواست دهند یا خیر. سپس نرخ درخواست را بین گروه‌ها مقایسه می‌کنید.

این چیدمان، یک نمونه‌ی کلاسیک از طراحی بین‌گروهی است. هر گروه فقط یک نسخه از ویدیو را می‌بیند. اگر گروه دوم بیشتر از این استفاده کند، ممکن است ویدیوی جدید کارساز باشد.

مثال بدون درمان تجربی

فرض کنید می‌خواهید بدانید که آیا سرعت خواندن بر اساس زبان ترجیحی متفاوت است یا خیر.

شما شرکت‌کنندگان را بر اساس زبان مادری خود گزارش‌شده گروه‌بندی می‌کنید:

• انگلیسی
• اسپانیایی
• ماندارین

همه شرکت‌کنندگان یک تکلیف خواندن یکسان را انجام می‌دهند. سپس نمرات بین گروه‌ها را مقایسه می‌کنید.

هیچ گروه کنترل یا آزمایشی وجود ندارد. گروه‌ها به‌طور طبیعی با هم متفاوت هستند و شما نتایج آنها را با استفاده از یک طرح بین آزمودنی مقایسه می‌کنید.

نکته مهم:

کارآزمایی‌های تصادفی کنترل‌شده (RCTs) استاندارد طلایی طرح‌های بین آزمودنی هستند. آن‌ها شامل ویژگی‌های طراحی دقیقی هستند که سوگیری را کاهش داده و اعتبار درونی را برای پشتیبانی از نتیجه‌گیری‌های علّی قوی افزایش می‌دهند.

مزایای طرح بین آزمودنی‌ یا بین گروهی

طرح‌های بین آزمودنی‌ها در موقعیت‌های خاص بسیار ارزشمند هستند و به محققان این فرصت را می‌دهند که آزمایشی را با کمترین میزان آلودگی توسط عوامل خارجی انجام دهند.

این نوع طرح اغلب طرح اندازه‌گیری مستقل نامیده می‌شود زیرا هر شرکت‌کننده فقط تحت یک آزمایش واحد قرار می‌گیرد. این امر احتمال خستگی شرکت‌کنندگان پس از یک سری طولانی آزمایش یا، در عوض، کسب مهارت بیشتر از طریق تمرین و تجربه را کاهش می‌دهد و نتایج را تحریف می‌کند.

معایب طرح بین آزمودنی‌ یا بین گروهی

عیب اصلی طرح‌های بین آزمودنی‌ها این است که می‌توانند پیچیده باشند و اغلب برای تولید هرگونه داده مفید و قابل تجزیه و تحلیل به تعداد زیادی از شرکت‌کنندگان نیاز دارند. از آنجا که هر شرکت‌کننده فقط یک بار اندازه‌گیری می‌شود، محققان باید برای هر آزمایش و دستکاری، یک گروه جدید اضافه کنند.

عملی بودن: به عنوان مثال، محققانی که برنامه‌های آموزشی را آزمایش می‌کنند، ممکن است به دو گروه بیست کودک برای یک گروه کنترل و آزمایش نیاز داشته باشند. اگر می‌خواستند یک برنامه سوم به این ترکیب اضافه کنند، به یک گروه با بیست کودک دیگر نیاز داشتند. برای بسیاری از برنامه‌های تحقیقاتی، مقیاس وسیع آزمایش و منابع مورد نیاز می‌تواند طرح‌های بین آزمودنی‌ یا بین گروهی را غیرعملی کند. اگر شرایط مورد آزمایش نادر باشد، یافتن آزمودنی‌های کافی حتی دشوارتر می‌شود.

تغییرپذیری فردی: مشکل دیگر این است که حفظ همگنی در بین گروه‌ها غیرممکن است؛ این روش از افراد با تمام تفاوت‌های ظریف آنها استفاده می‌کند و این می‌تواند داده‌ها را منحرف کند.

سن، جنسیت و طبقه اجتماعی تنها برخی از عوامل آشکار هستند، اما هوش، هوش هیجانی و هر ساختار شخصیتی دیگر می‌تواند بر داده‌ها تأثیر بگذارد. اگر، برای مثال، از طرح بین آزمودنی‌ها برای اندازه‌گیری هوش استفاده می‌کردید، چگونه تضمین می‌کنید که احساسات نقشی ندارد؟ برخی از افراد ممکن است بسیار باهوش باشند اما هنگام انجام آزمون‌ها عصبی باشند، بنابراین نمرات پایین‌تر از حد انتظار کسب می‌کنند. این تفاوت‌های فردی می‌تواند نویز پس‌زمینه زیادی ایجاد کند، اثرات آمار را کاهش دهد و الگوها و روندهای واقعی را مبهم کند.

سوگیری در تخصیص: تصور کنید محققان برنامه‌های آموزشی را مقایسه می‌کنند و تصمیم می‌گیرند از دو مدرسه به عنوان شرکت‌کنندگان خود استفاده کنند. آنها متوجه می‌شوند که بین دو گروه تفاوت وجود دارد و نتیجه می‌گیرند که درمان الف بهتر از درمان ب است.

با این حال، آنها از در نظر گرفتن این واقعیت که مدارس شامل کودکانی با پیشینه‌های اجتماعی-اقتصادی مختلف هستند، غفلت کردند و این باعث ایجاد سوگیری در تخصیص شد. ایده بهتر این بود که از کودکان یک مدرسه واحد استفاده شود یا از تخصیص تصادفی استفاده شود، اما این همیشه ممکن نیست.

تعمیم‌پذیری: اگرچه انتخاب آزمودنی‌هایی با سن، جنسیت و پیشینه یکسان آسان است، اما این امر در را برای مسائل تعمیم‌پذیری باز می‌کند، زیرا نمی‌توانید نتایج را به گروه‌های وسیع‌تری تعمیم دهید. ایجاد بهترین تعادل یکی از کلیدهای انجام طرح بین آزمودنی‌ها است. عدم انجام این کار می‌تواند منجر به سوگیری در تخصیص شود، غولی که این نوع تحقیق را تهدید به نابودی می‌کند.

عوامل محیطی: متغیرهای محیطی یکی دیگر از مسائل مهم هستند و معمولاً از طراحی ضعیف تحقیق ناشی می‌شوند. در مثال بالا، تصور کنید که محققان در واقع از شرکت‌کنندگانی از یک مدرسه واحد استفاده کرده و آنها را به طور تصادفی تخصیص داده‌اند. به دلیل محدودیت‌های زمانی، آنها یک گروه را در صبح و یک گروه را در بعد از ظهر آزمایش کردند. بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که اکثر افراد صبح‌ها در اوج هوشیاری خود هستند، بنابراین این امر مطمئناً باعث ایجاد یک سوگیری محیطی شده است.

این عوامل می‌توانند به راحتی به متغیرهای مخدوش‌کننده تبدیل شوند و نتایج را تضعیف کنند، بنابراین محققان باید بسیار مراقب باشند تا حد امکان بسیاری از این موارد را در طول طراحی تحقیق حذف کنند. این معایب مطمئناً مهلک نیستند، اما اطمینان حاصل شود که هر محققی که قصد استفاده از طرح بین آزمودنی‌ یا بین گروهی را دارد، باید در طراحی آزمایش خود بسیار دقیق باشد.

مطالب مرتبط مفید

انتساب تصادفی

نمونه گیری تصادفی ساده

متغیرهای مخدوشگر