Независимые и зависимые исследовательские переменные: в чем разница?

Переменные часто играют решающую роль в определении результатов исследования. Независимые и зависимые переменные существуют во всех областях исследования, что делает их ключевыми компонентами для изучения любым исследователем. Понимание того, как эти две переменные различаются и взаимодействуют между собой, может помочь вам составить план и провести исследование. В этой статье мы обсуждаем исследовательские переменные, объясняем, что делает зависимую или независимую переменную, и приводим примеры обеих переменных в нескольких областях исследования.

Что такое переменные в научных исследованиях?

Переменная в исследовании — это что-то или кто-то, кого вы пытаетесь измерить. Переменные данные могут изменяться во время исследования, что позволяет оценить условия, приведшие к изменению или результатам. Переменная в научном исследовании может быть зависимой или независимой, причем обе служат важной цели исследования, поскольку обе могут повлиять на результат исследования.

Что такое независимая переменная?

Независимая переменная — это переменная, на которую не влияют изменения других переменных в исследовании. Хотя независимая переменная может измениться во время исследования, эти изменения часто происходят из-за действий исследователей или внешних факторов, не связанных с другими переменными в рамках исследования. Например, в исследовании, оценивающем закономерности роста растений в зависимости от уровня дождя, количество выпадающего дождя является независимой переменной, поскольку рост растений не влияет на то, будет ли день дождливым.

Что такое зависимая переменная?

Зависимая переменная — это переменная, которая изменяется из-за изменений другой переменной в исследовании. Результаты или значения переменной зависят от результатов или значений другой переменной. Например, поскольку уровень воды может влиять на рост растений, скорость роста является зависимой переменной по отношению к уровню осадков.

Определение независимых и зависимых переменных

В исследовании важно определить зависимые и независимые переменные. Если вы не уверены, является ли переменная зависимой или нет, эти советы помогут вам определиться:

• Спросите, контролируете ли вы переменную: если вы непосредственно контролируете переменную, то это зависимая переменная, потому что ее значение зависит от вас, а не от значения других переменных в исследовании.

• Спросите, изменяется ли переменная: Если значение переменной изменяется всякий раз, когда изменяется другая переменная, это признак того, что это зависимая переменная, поскольку ее значение зависит от изменений другой переменной.

• Определите путем изучения: если вы все еще не уверены, вы можете попробовать настроить переменную, которую вы контролируете. Если это приводит к изменению второй переменной, это зависимая переменная, поскольку ее значение реагировало на изменения в отдельной переменной.

Примеры независимых и зависимых переменных в научных исследованиях

Вот несколько примеров, которые показывают использование зависимых и независимых переменных в различных профессиях, чтобы помочь вам лучше понять различия и то, как исследователи используют их для получения выводов:

Академическое исследование

Педагог заинтересован в определении влияния увеличения учебного времени на успеваемость учащихся. Они проводят опрос студентов в своем университете, в ходе которого студентов спрашивают о количестве часов, которые они тратят на изучение класса, и оценках, которые они получили в классе.

После сбора данных учитель обнаруживает, что существует прямая зависимость между отработанными часами и полученными оценками. Они также отмечают, что корреляция является нелинейной, с медленным улучшением результатов в начале, за которым следует устойчивый рост до большого количества часов, после чего улучшение снова замедляется, когда учащийся достигает уровня знаний, который создает убывающую отдачу от обучения.

• Количество часов обучения студента является независимой переменной, поскольку ничто не влияет напрямую на количество учебных часов.

• Оценка, которую учащийся получает в классе, является зависимой переменной, потому что количество времени, которое учащийся уделяет подготовке, может повлиять на оценку.

Экологическое исследование

Государственное агентство занимается защитой окружающей среды в городе. Чтобы определить влияние моделей движения на эфир в городе, они проводят исследование, в котором оценивается использование автомобилей и качество воздуха в городах по всей стране.

Они узнают, что качество воздуха в каком-либо месте не влияет напрямую на количество людей, находящихся за рулем, а увеличение автомобильного движения может привести к увеличению выбросов, что может снизить качество воздуха в этом районе. Агентство завершает свое исследование и использует корреляцию, обнаруженную при внесении предложений о том, как города могут улучшить транспортный поток и повысить уровень качества воздуха в городе.

• Использование автомобилей является независимой переменной, поскольку качество воздуха не влияет на количество автомобилей на дороге.

• Показатели качества воздуха являются зависимой переменной, поскольку увеличение трафика может привести к увеличению выбросов.

Маркетинговое исследование

Чтобы улучшить качество будущих маркетинговых усилий, маркетинговая компания заинтересована в определении того, насколько эффективна их кампания для разных возрастных групп. Используя аналитику, предоставляемую платформами социальных сетей, в которых они размещают рекламу, компания оценивает данные в разбивке по возрасту респондента. Они собирают информацию в диаграмму, в которой указана доля ответивших для возрастных групп, включающих 10-летние промежутки.

Изучая данные, компания обнаруживает, что ее текущая кампания наиболее эффективна для потребителей среднего возраста. Они корректируют таргетинг в рекламных объявлениях, чтобы сосредоточиться на этой группе, и начинают работу над новыми кампаниями, ориентированными на более молодую и старшую аудиторию, чтобы оптимизировать свои расходы.

• Возраст респондентов является независимой переменной, поскольку он не влияет на вероятность перехода по ссылке.

• Показатели ответов для каждой возрастной группы являются зависимой переменной, зависящей от возраста пользователя.

Медицинское исследование

Фармацевтическая компания разрабатывает лекарство и проводит испытания, чтобы определить его эффективность и возможные побочные эффекты. Они проводят испытания, в которых проверяют различные дозы на пациентах, охватывающих широкий диапазон возрастов и демографических данных, и регистрируют результаты, которые они объединяют в группы данных. Исследование позволяет фармацевтической компании определить идеальный размер дозировки и определить любые группы потенциального риска, которым не следует использовать лекарство, или группы, в которых лекарство особенно эффективно.

• Независимые переменные включают в себя размер доз для пациентов и демографические группы, на которые пациентов разбивает исследование.

• Зависимыми переменными являются частота возникновения любых побочных эффектов и эффективные результаты лечения.

Научные исследования

Ученый, изучающий влияние определенного элемента в почве на растущие в ней растения, может провести исследование в контролируемых условиях, посадив одни и те же семена в почвенные смеси с разным содержанием питательных веществ. Затем ученый отслеживает рост каждой из экспериментальных композиций, чтобы определить идеальные уровни.

Хотя ученый может сам контролировать уровень питательных веществ, рост растений не меняет состав почвы. Однако скорость роста растений зависит от типа почвы, в которой растет семя.

• Независимой переменной является уровень питательных веществ в почве, потому что то, насколько хорошо растения группируются в них, не меняет состава почвы.

• Скорость роста является зависимой переменной, поскольку она меняется в зависимости от типа почвы, в которой растут семена, что позволяет ученым определить идеальную концентрацию питательных веществ в почве.

Социологическое исследование

Социолог изучает влияние более высокой заработной платы в сообществе, отслеживая множество элементов, таких как факторы здоровья, накопление богатства и домовладение, с людьми, отсортированными по разным категориям заработной платы. Это позволяет социологу определить тенденции в данных, которые могут показать преимущества, которые дает повышение заработной платы. Оценка различий между категориями заработной платы позволяет социологу выявить любые области, в которых зависимые отношения демонстрируют корреляцию.

• Уровень заработной платы лиц, изучаемых в исследовательском проекте, является его независимой переменной.

• Факторы, которые оценивают социологи, такие как средний уровень благосостояния или процент людей с нормальным весом, являются зависимыми переменными.