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, например, с помощью случайной процедуры (например, подбрасывания монеты ) или генератора случайных чисел . [1] Это гарантирует, что каждый участник или субъект имеет равные шансы быть помещенным в любую группу. [1] Случайное распределение участников помогает гарантировать, что любые различия между группами и внутри групп не являются систематическими в начале эксперимента. [1] Таким образом, любые различия между группами, зафиксированные в конце эксперимента, можно с большей уверенностью приписать экспериментальным процедурам или лечению. [1]
Случайное распределение, ослепление и контроль являются ключевыми аспектами дизайна экспериментов , поскольку они помогают гарантировать, что результаты не являются ложными или обманчивыми из-за смешения . Вот почему рандомизированные контролируемые испытания жизненно важны в клинических исследованиях , особенно те, которые могут быть двойными слепыми и плацебо-контролируемыми .
Математически существуют различия между рандомизацией, псевдорандомизацией и квазирандомизацией , а также между генераторами случайных чисел и генераторами псевдослучайных чисел . Насколько эти различия важны в экспериментах (например, клинических испытаниях ), зависит от дизайна испытаний и статистической строгости, которые влияют на оценку доказательств . Исследования, проведенные с псевдо- или квазирандомизацией, обычно имеют почти такой же вес, как и исследования с истинной рандомизацией, но рассматриваются с немного большей осторожностью.
Представьте себе эксперимент, в котором участники не распределены случайным образом; возможно, первые 10 человек, которые прибыли, распределены в Экспериментальную группу, а последние 10 человек, которые прибыли, распределены в Контрольную группу. В конце эксперимента экспериментатор обнаруживает различия между Экспериментальной и Контрольной группами и утверждает, что эти различия являются результатом экспериментальной процедуры. Однако они также могут быть обусловлены некоторыми другими уже существующими свойствами участников, например, люди, которые приходят рано, против людей, которые приходят поздно.
Представьте, что экспериментатор вместо этого использует подбрасывание монеты, чтобы случайным образом распределить участников. Если монета выпадает орлом вверх, участник распределяется в экспериментальную группу. Если монета выпадает решкой вверх, участник распределяется в контрольную группу. В конце эксперимента экспериментатор находит различия между экспериментальной и контрольной группами. Поскольку у каждого участника были равные шансы попасть в любую группу, маловероятно, что различия можно было бы отнести к каким-то другим ранее существовавшим характеристикам участника, например, к тем, кто пришел вовремя, а не к тем, кто опоздал.
Случайное назначение не гарантирует, что группы совпадают или эквивалентны. Группы могут по-прежнему различаться по некоторым ранее существовавшим атрибутам из-за случайности. Использование случайного назначения не может исключить эту возможность, но значительно ее снижает.
Чтобы выразить эту же идею статистически - если случайно назначенную группу сравнить со средним значением , может быть обнаружено, что они различаются, даже если они были назначены из одной и той же группы. Если тест статистической значимости применяется к случайно назначенным группам, чтобы проверить разницу между средними значениями выборки против нулевой гипотезы о том, что они равны одному и тому же среднему значению популяции (т. е. среднее значение популяции различий = 0), учитывая распределение вероятностей, нулевая гипотеза иногда будет "отвергнута", то есть признана неправдоподобной. То есть группы будут достаточно отличаться по проверяемой переменной, чтобы статистически заключить, что они не принадлежат к одной и той же популяции, даже если процедурно они были назначены из одной и той же общей группы. Например, использование случайного назначения может создать назначение группам, в которых 20 голубоглазых людей и 5 кареглазых людей в одной группе. 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 — это связанный, но отдельный процесс. [2] Случайная выборка — это набор участников таким образом, чтобы они представляли большую популяцию. [2] Поскольку большинство основных статистических тестов требуют гипотезы о независимой случайно выбранной популяции, случайное распределение является желаемым методом распределения, поскольку оно обеспечивает контроль всех атрибутов членов выборки — в отличие от сопоставления только по одной или нескольким переменным — и обеспечивает математическую основу для оценки вероятности эквивалентности группы для характеристик, которые интересуют, как для предварительной проверки эквивалентности, так и для оценки результатов после обработки с использованием выведенной статистики. Более продвинутое статистическое моделирование может использоваться для адаптации вывода к методу выборки.
Рандомизация была подчеркнута в теории статистического вывода Чарльза С. Пирса в « Иллюстрациях логики науки » (1877–1878) и « Теории вероятного вывода » (1883). Пирс применил рандомизацию в эксперименте Пирса- Джастроу по восприятию веса.
Чарльз С. Пирс случайным образом распределил добровольцев по слепому , повторяющемуся эксперименту , чтобы оценить их способность различать веса. [3] [4] [5] [6] Эксперимент Пирса вдохновил других исследователей в области психологии и образования, которые разработали исследовательскую традицию рандомизированных экспериментов в лабораториях и специализированных учебниках в восемнадцатом веке. [3] [4] [5] [6]
Ежи Нейман отстаивал рандомизацию в выборочном обследовании (1934) и в экспериментах (1923). [7] Рональд А. Фишер отстаивал рандомизацию в своей книге о экспериментальном планировании ( 1935 ).
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}: Внешняя ссылка в |title=