Kitengo 7 / 11

Muundo wa Majaribio: Kuanzisha Mpango Madhubuti wenye Akili Bandia

Faida:

  • Uwezo wa kujenga dhana wazi, udhibiti sahihi, randomization, upofu, na uchambuzi wa awali wa nguvu katika muundo wa majaribio.
  • Uwezo wa kutofautisha marudio ya kibayolojia kutoka kwa marudio ya kiufundi na kuepuka makosa ya pseudoreplication
  • Uwezo wa kuzuia udukuzi wa p kwa mara ya kwanza kwa kurekebisha mpango wa uchanganuzi kabla ya jaribio (kurekodi mapema)

Makosa ya gharama kubwa zaidi katika biolojia ni jaribio lisiloundwa vizuri. Uchambuzi usio sahihi unaweza kusahihishwa baadaye; Lakini data iliyokusanywa na idadi isiyotosha ya marudio, vigeu visivyodhibitiwa au mchanganyiko haiwezi kurejeshwa na takwimu zozote. "Taka ndani, takataka nje." Ndiyo maana lazima jaribio liundwe kwa usahihi kabla ya kuanza. Akili Bandia ni mshirika mwenye uwezo wa kufikiri katika hatua hii ya kubuni: hukumbuka vikundi vya udhibiti, huandika msimbo unaofanya uchanganuzi wa nguvu (kukokotoa idadi ya sampuli zinazohitajika ili kunasa tofauti inayotafutwa), huuliza maswali yanayochanganya vigezo. Lakini uamuzi wa mwisho wa muundo ni wako na maarifa ya kikoa.

Katika kitengo hiki, tutajadili vipengele vya muundo mzuri wa majaribio na jinsi ya kutumia akili ya bandia katika mchakato huu.

Vipengele vya muundo mzuri wa majaribio

  • Dhana wazi: Dai linaloweza kupimika, linaloweza kupimika. Kama "Dawa hii hupunguza ukuaji wa seli."
  • Tofauti inayojitegemea na tegemezi: Unabadilisha nini (kipimo cha dawa), unapima nini (idadi ya seli)?
  • Kikundi cha kudhibiti: Kikundi cha kulinganisha ambacho hakikupata uingiliaji kati. Huwezi kujua sababu ya tofauti bila hiyo.
  • Urudufishaji: Urudufu wa kibiolojia (watu/tamaduni tofauti) ni tofauti na urudufishaji wa kiufundi (kipimo cha kurudia kwa sampuli sawa); Nguvu halisi iko katika marudio ya kibaolojia.
  • Randomization: Kusambaza sampuli bila mpangilio katika vikundi na utaratibu wa usindikaji; inapunguza upendeleo.
  • Kupofusha: Mtu anayefanya kipimo hajui ni kundi gani; inazuia upendeleo wa kibinafsi.
  • Uchanganuzi wa nguvu: Kukokotoa mapema ni sampuli ngapi zinahitajika ili kunasa athari inayotarajiwa kwa uwezekano wa 80%.
Kidokezo: Ipe muundo wa majaribio kwa AI ili "kuikosoa". "Ni udhibiti gani unaokosekana katika mpango huu, ni tofauti gani ya kutatanisha ambayo nilikosa?" Swali linaonyesha mapungufu ambayo huwezi kuona wakati wa kufikiria peke yako.

Uchambuzi wa nguvu: kwa nini na jinsi gani

Sampuli ndogo sana inaweza kufanya hata tofauti halisi kuonekana "isiyo na maana" (nguvu ndogo); Sampuli ambayo ni kubwa sana ni upotevu wa rasilimali na inaweza kufanya tofauti ndogo kuonekana "muhimu". Nambari sahihi hupatikana kwa uchanganuzi wa nguvu na inategemea: saizi ya athari inayotarajiwa, viwango vya makosa vinavyokubalika (alpha na beta), na utofauti wa data.

Jukumu: Wewe ni msaidizi wa muundo wa majaribio na takwimu za kibayolojia.Kazi: Fanya uchanganuzi wa nguvu kwa jaribio linalolinganisha vikundi viwili. Andika msimbo unaokokotoa idadi ya sampuli zinazohitajika kwa kila kikundi na ukubwa wa athari unaotarajiwa Cohen's d = 0.8, alpha = 0.05, power = 0.80.statsmodels na ueleze mawazo.

Unaendesha msimbo; kwa mfano utapata matokeo kama "sampuli 26 kwa kila kikundi". Unalinganisha hii na bajeti yako ya majaribio na kuunda mpango halisi.

Hatua kwa hatua: kuunda jaribio

  1. Andika dhana: Sentensi moja, inayoweza kupimika.
  2. Fafanua vigezo: Kujitegemea, tegemezi, kushikiliwa mara kwa mara.
  3. Tambua udhibiti: udhibiti hasi, udhibiti mzuri, udhibiti wa gari.
  4. Orodhesha vichanganyaji: Muda, kundi, halijoto, majaribio - vitadhibitiwa vipi?
  5. Fanya uchanganuzi wa nguvu: Kokotoa idadi ya marudio yanayohitajika.
  6. Panga randomization na upofu.
  7. Andika mpango wa uchanganuzi mapema: Bainisha ni jaribio gani utatumia kabla ya jaribio (huzuia udukuzi wa udukuzi).

Violezo vya haraka vinavyoweza kunakiliwa

Kagua mpango wangu wa majaribio. Pata udhaifu katika suala la: kikundi cha udhibiti, idadi ya nakala, randomization, upofu, kuchanganya. Pendekeza marekebisho madhubuti kwa kila kasoro. Mpango: [maandishi]

Eleza kwa mfano tofauti kati ya marudio ya kibiolojia na marudio ya kiufundi. Kwa uzoefu wangu [maelezo] ipi inapaswa kuwa ngapi na kwa nini?

Ninataka kurekebisha mpango wangu wa uchanganuzi KABLA ya jaribio. Mazao: [kubuni]. Ni mtihani gani wa takwimu unafaa, ni mawazo gani ninapaswa kuangalia, kutakuwa na kulinganisha nyingi? Andika hatua kwa hatua.

Mwongozo dhaifu / Mwongozo thabiti

Dhaifu: "Unda jaribio."

Nguvu: "Nataka kupima kama Dawa

Tofauti: Katika haraka ya nguvu, hypothesis, vigezo, muda wa kipimo na udhibiti unaopatikana ni wazi; Mfano huo unatoa maoni madhubuti, yanayofaa uwanjani.

kesi tatu ndogo

Kesi ya 1 - Athari ya ukingo: Timu moja ilifanya majaribio kwenye sahani yenye visima 96; Matokeo yalikuwa ya ajabu. Upelelezi wa Bandia ulikumbusha kwamba visima vya ukingo wa sahani hufanya kazi kwa njia tofauti kutokana na uvukizi (athari ya makali) na ilipendekeza kutumia kingo kama vidhibiti na kusambaza sampuli nasibu. Uthabiti uliongezeka kwa kurudia.

Kesi ya 2 - Kuiga: Mwanafunzi alichukua sampuli 10 za tishu kutoka kwa panya moja na kusema "n=10." Hata hivyo, haya ni marudio 10 ya kiufundi; biological n bado ni 1. Wakati mtindo ulielezea tofauti hii, mwanafunzi alisanifu upya jaribio na panya 6. Somo: takwimu n ni kitengo cha kibiolojia.

Kesi ya 3 — Nguvu haitoshi: Kundi moja liliendesha sampuli 4 kwa kila kikundi na kukosa madoido ya kweli (p=0.09). Uchambuzi wa nguvu ulionyesha kuwa sampuli 4 zilitoa nguvu ya 35% tu. Ikiwa muundo ungehesabu idadi sahihi ya sampuli mapema, jaribio lingekuwa limewekwa na nguvu ya kutosha au lisingeanza kabisa. Somo: kuhesabu nguvu kabla, sio baadaye.

chati ya kulinganisha

dhana

Utumizi sahihi

makosa ya mara kwa mara

tena

Hesabu marudio ya kibaolojia

fikiria marudio ya kiufundi

kudhibiti

Mtoa huduma+hasi+chanya

majaribio yasiyodhibitiwa

Ubahatishaji

Kundi na kuagiza nasibu

Usindikaji unaofuatana

nguvu

Kuhesabu kabla ya majaribio

usiangalie nyuma

mpango wa uchambuzi

pini mapema

Kuchagua vipimo kulingana na data

Makosa ya kawaida

  • Kuruka kikundi cha kudhibiti: Hufanya sababu ya tofauti kutofafanuliwa.
  • Marudio ya uwongo: Kuzingatia marudio ya kiufundi kama kibaolojia n hutoa umuhimu wa uwongo.
  • Haifanyi uchanganuzi wa nguvu: Sampuli haitoshi au isiyofaa.
  • Kupuuza vichanganyaji: Athari kama vile kundi, eneo, wakati hupotosha matokeo.
  • Kuchagua jaribio la uchanganuzi baadaye: Kutafuta jaribio linalotoa matokeo unayotaka (p-hacking).
Tahadhari: AI hukupa takwimu na mapendekezo ya muundo, lakini inahitaji ujuzi wa kikoa wa maana ya kibayolojia ya jaribio na ni udhibiti gani unahitajika. Hakuna uchanganuzi unaoweza kuokoa jaribio lililoundwa vibaya; Bainisha muundo kabla ya jaribio kuanza, ikiwezekana kwa mtaalamu wa takwimu.

Kuzingatia vyanzo vya kutofautiana

Shujaa asiyeimbwa wa muundo mzuri ni kufikiria mbele juu ya wapi utofauti wa data unatoka. Tofauti za kibayolojia (tofauti ya asili kati ya watu binafsi) haiwezi kuepukika na kile unachotaka kujifunza; Tofauti ya kiufundi (hitilafu ya bomba, kupotoka kwa kifaa, tofauti ya siku) ni kelele na inapaswa kupunguzwa. Njia ya kutenganisha hizi mbili iko katika muundo: kusambaza tofauti za kiufundi na randomization na upofu, sampuli ya kutofautiana kwa kibaolojia na marudio ya kutosha.

Inasaidia kuanza kwa kuwa na orodha ya AI ya vyanzo vinavyowezekana vya kubadilika katika jaribio lako. Kwa mfano, katika jaribio la utamaduni wa seli: nambari ya kifungu (mara ngapi seli ziligawanywa), kundi la kati, eneo la incubator, wakati wa kuvuna. Kujua vyanzo hivi hukuruhusu kuamua ni zipi za kuweka mara kwa mara na zipi za kubahatisha.

Orodhesha vyanzo vyote vinavyowezekana vya kutofautiana (kibiolojia na kiufundi) katika jaribio lifuatalo; Pendekeza "weka sawa", "basilisha" au "hifadhi na uongeze kwenye muundo kama kigezo" kwa kila moja. Jaribio: [maelezo]

Usajili wa mapema: zana yenye nguvu zaidi ya uadilifu

Njia yenye nguvu zaidi ya kurekebisha mpango wa uchanganuzi kabla ya jaribio ni kujisajili mapema: kurekodi dhana yako, ukubwa wa sampuli na mpango wa uchanganuzi katika eneo lililowekwa mhuri kabla ya kukusanya data. Hii inaondoa shaka ya baadaye ya "nilijaribu uchambuzi hadi nikapata kile nilichotaka" na huongeza sana uaminifu wa kazi yako. AI inaweza kukusaidia kuandaa karatasi yako ya muhula, kufafanua dhana, na kuandika mpango wa uchanganuzi. Kwa njia hii, utakuwa umeweka ngao imara zaidi dhidi ya udukuzi, ambayo tutaiona katika Kitengo cha 8, kabla ya jaribio kuanza.

Tengeneza tofauti kulingana na aina ya majaribio

Si kila jaribio la biolojia linalofuata muundo sawa; Ubunifu hutofautiana kulingana na aina ya shida. Jaribio la kujibu kipimo linahitaji vipimo vingi na muundo wa curve; Dozi moja haitoshi. Katika jaribio la mfululizo wa muda, nafasi na utegemezi wa pointi za vipimo (kupima tena mtu yule yule) huamua muundo. Katika utafiti wa nyanjani/ikolojia, sampuli nasibu na utegemezi wa anga (kufanana kwa pointi zilizo karibu) huja mbele. Unaiambia AI aina ya jaribio lako na uulize "ni vipengele vipi vya muundo ni muhimu kwa aina hii?" Kuuliza: hukuruhusu kupata sehemu iliyopuuzwa mapema. Lakini kumbuka: mfano unakumbuka kanuni za jumla, haijui maelezo ya kibiolojia ya mfumo wako.

Kwa muhtasari

Jaribio thabiti; Inatokana na dhana wazi, udhibiti sahihi, nakala za kutosha za kibayolojia, kubahatisha, kupofusha, na uwezo uliokokotolewa awali. AI ni mshirika mwenye nguvu ambaye hukumbuka vipengele hivi, huandika msimbo wa uchanganuzi wa nguvu, na kukosoa mpango wako. Lakini maana ya kibaolojia na uamuzi wa mwisho wa kubuni ni wako. Kurekebisha mpango wa uchanganuzi kabla ya jaribio ni dawa ya mtego wa udukuzi ambao tutauona katika kitengo kijacho.

Jukumu la maombi

Eleza jaribio ambalo unalo akilini (au mfano) katika aya moja: dhana, vigeu, vidhibiti, urudufishaji uliopangwa. Ulikuwa na akili ya bandia kukosoa mpango huu; Orodhesha vidhibiti na vichanganyaji vinavyokosekana. Kisha chapisha msimbo wa uchanganuzi wa nguvu (na thamani zako za d na alpha) na ifanye ihesabu idadi ya sampuli zinazohitajika. Rekebisha mpango wako kwa maoni haya.

orodha ya ukaguzi

  • [ ] Niliandika dhana yangu katika sentensi moja inayoweza kupimika.
  • [ ] Nilibaini vikundi vinavyohitajika vya udhibiti (hasi/chanya/mtoa huduma).
  • [ ] Nilitofautisha marudio ya kibayolojia na kiufundi kwa usahihi.
  • [ ] Nilifanya uchanganuzi wa nguvu kabla ya jaribio.
  • [ ] Nilipanga kubahatisha na kupofusha.
  • [ ] Nilirekebisha jaribio la uchanganuzi bila kuona data.