Kort version

Variabel - någon faktor som studeras i försöket, t ex insektens vikt. (Kap 1.4.)

Experiment - du kan själv bestämma värdet på de flesta förklarande variablerna i försöket. (Kap 1.4.)

Observationsstudie - det går att inte att styra försökets förklarande variabler. (Kap 1.4.)

Hypoteser - i statistiken finns en nollhypotes och en mothypotes som är en del av problemformuleringen. (Kap 1.5.)

Replikat - detsamma som upprepningar, helt nödvändigt för att kunna göra vetenskapligt förankrade slutsatser. (Kap 1.6.)

Population - en samling objekt eller numeriska värden. Det är skillnad på statistiska och biologiska populationer. (Kap 1.7.)

Slumpvariabel - eftersom inte alla objekt i populationen är lika så kommer variabelns värde att variera och bero på slumpen. (Kap 1.7.)

Längre version

Variabel

Variabler i statistik och försöksplanering har inte riktigt samma tolkning som i matematiken. Variablerna i statistiken är alla saker som har registrerats under och efter försöket, t ex kvävegivan, jordbearbetningen, pH-halten i jorden och avkastningen.

Experiment

Det som utmärker ett experiment (detta kallas ofta ett försök) är att försöksledaren själv kan bestämma värdet på de flesta variablerna. De variabler som försöksledaren kan styra kallas förklarande variabler (eller oberoende variabler) och de som är ett resultat av försöket och som därför inte försöksledaren kan styra kallas respons (eller beroende variabler). Försöksledaren kan förmodligen styra kvävegivan för att se om kvävet har betydelse för avkastningen.

Observationsstudie

Beskrivningen här och i kompendiet fokuserar på experiment, men det är bra att känna till vad en observationsstudie är. I en observationsstudie kan du inte på samma sätt styra dina förklarande variabler och kan därför inte vara lika säker på att skillnaden beror på den förklarande variabeln. Typiskt exempel på en observationsstudie är en enkätundersökning som du skickar ut till en grupp människor.

Hypoteser

Grundidén är att sätta upp en nollhypotes som säger att det inte är någon skillnad och sedan försöka visa att de observationer man har samlat in visar att nollhypotesen är orimlig. Mothypotesen anger det man hoppas att experimentet skall visa, dvs. att det är en skillnad mellan behandlingarna. Lägg alltså märke till att det som är hypotes i vanligt tal blir mothypotes i den statistiska formuleringen.

Replikat

Det behövs replikat för att visa att det inte bara vara en slump som orsakade skillnaden mellan behandlingarna. Lägg märke till språkbruket här; ett försök med fem replikat har fem observationer, det är inte en observationer plus fem ytterligare som är replikat av den första.

Population

Beräkningarna och de hypoteser man ställer upp är till för att tala om hur populationen ser ut och för att jämföra olika populationer. En statistisk population (eng. population) är mer abstrakt än en biologisk population. Den biologiska populationen är en grupp individuella objekt medan den statistiska populationen är numeriska värden - ett för varje objekt. När du jämför populationer så handlar det i de allra flesta fall om att jämför populationsmedelvärdena för de olika behandlingarna.

Exempel

Du vill avgöra om en ny behandling ger mer avkastning än den behandling som används för närvarande.
Det finns två variabler i det här försöket,
- behandlingen som du kan bestämma är en förklarande variabel (eller oberoende variabel),
- avkastningen som du inte kan bestämma och därför kallas respons (eller beroende variabel).
Du kan inte förutsäga värdet på avkastningen innan du har samlat in observationerna och därför är avkastningen en slumpvariabel.
I det här experimentet finns två populationer,
- en population med den gamla behandlingen,
- en population med den nya behandlingen.
Den biologiska populationen är alla de växter som kan förekomma, men den statistiska populationen är avkastningen från växterna.
Den statistiska populationen är en massa siffervärden och din nollhypotes är att populationsmedelvärdena är desamma för båda behandlingarna.
Mothypotesen är att populationsmedelvärdena är olika. Ett annat alternativ till mothypotes är att den nya behandlingen ger högre avkastning än den gamla behandlingen.
Du hoppas att du skall kunna säga att nollhypotesen inte är sann och att du därför istället tror på mothypotesen.
Detta uttrycks som att du förkastar nollhypotesen.

Länkar

Khan academy, Sampling and observational studies