የሙከራ ንድፍ፡ በአርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ጠንካራ እቅድ ማቋቋም

ትርፍ፡

• ግልጽ መላምት፣ ትክክለኛ ቁጥጥሮች፣ የዘፈቀደ ማድረግ፣ ዓይነ ስውር እና ቀደምት የኃይል ትንተና ወደ የሙከራ ንድፍ የመገንባት ችሎታ።
• የባዮሎጂካል ድግግሞሽን ከቴክኒካዊ ድግግሞሽ የመለየት ችሎታ እና የሐሰት ድግግሞሽ ስህተትን ያስወግዳል
• ከሙከራው በፊት (ቅድመ-መቅዳት) የትንታኔ እቅዱን በማስተካከል በመጀመሪያ ደረጃ p-ጠለፋን የመከላከል ችሎታ።

በባዮሎጂ ውስጥ በጣም ውድ የሆነው ስህተት በደንብ ያልተነደፈ ሙከራ ነው። የተሳሳተ ትንታኔ በኋላ ሊስተካከል ይችላል; ነገር ግን በቂ ባልሆነ የድግግሞሽ ብዛት፣ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ ወይም የተቀላቀሉ ተለዋዋጮች የተሰበሰበ መረጃ በማንኛውም ስታቲስቲክስ ወደነበረበት ሊመለስ አይችልም። "ቆሻሻ መጣ, ቆሻሻ መጣ." ለዚህም ነው ሙከራው ከመጀመሩ በፊት በትክክል መንደፍ ያለበት። አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ በዚህ የንድፍ ደረጃ ላይ ኃይለኛ የአስተሳሰብ አጋር ነው፡ የቁጥጥር ቡድኖችን ያስታውሳል፣ የኃይል ትንተና የሚያከናውን ኮድ ይጽፋል (የተፈለገውን ልዩነት ለመያዝ የሚያስፈልጉትን የናሙናዎች ብዛት በማስላት)፣ ተለዋዋጮች ግራ የሚያጋቡ ጥያቄዎች። ነገር ግን የመጨረሻው የንድፍ ውሳኔ በጎራ እውቀት የእርስዎ ነው።

በዚህ ክፍል ውስጥ ጥሩ የሙከራ ንድፍ አካላትን እና በዚህ ሂደት ውስጥ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ እንዴት እንደሚጠቀሙ እንነጋገራለን.

ጥሩ የሙከራ ንድፍ አካላት

• ግልጽ መላምት፡ ሊሞከር የሚችል፣ ሊለካ የሚችል የይገባኛል ጥያቄ። እንደ "ይህ መድሃኒት የሕዋስ እድገትን ይቀንሳል."
• ገለልተኛ እና ጥገኛ ተለዋዋጭ፡ ምን እየቀየሩ ነው (የመድሃኒት መጠን)፣ ምን ይለካሉ (የህዋስ ብዛት)?
• የቁጥጥር ቡድን፡ ምንም ጣልቃ ገብነት ያላገኘው የንጽጽር ቡድን። ያለሱ የልዩነቱን ምክንያት ማወቅ አይችሉም።
• ማባዛት: ባዮሎጂካል ማባዛት (የተለያዩ ግለሰቦች / ባህሎች) ከቴክኒካል ማባዛት የተለየ ነው (ተመሳሳይ ናሙና መድገም); ትክክለኛው ኃይል በባዮሎጂያዊ ድግግሞሽ ውስጥ ነው.
• የዘፈቀደ ማድረግ፡- ናሙናዎችን በዘፈቀደ በቡድን ማከፋፈል እና የማቀናበር ቅደም ተከተል; አድሏዊነትን ይቀንሳል።
• ዓይነ ስውር: መለኪያውን የሚሠራው ሰው የትኛው ቡድን እንደሆነ አያውቅም; ተጨባጭ አድሏዊነትን ይከላከላል።
• የኃይል ትንተና፡ የሚጠበቀውን ውጤት በ80% ዕድል ለመያዝ ምን ያህል ናሙናዎች እንደሚያስፈልግ አስቀድመው በማስላት።

ጠቃሚ ምክር: የሙከራ ንድፉን "ለመተቸት" ለ AI ይስጡ. "በዚህ እቅድ ውስጥ ምን መቆጣጠሪያ ይጎድላል፣ ምን አይነት ግራ የሚያጋባ ተለዋዋጭ አጣሁ?" ጥያቄው ብቻውን ሲያስቡ ማየት የማይችሉትን ክፍተቶች ያሳያል።

የኃይል ትንተና: ለምን እና እንዴት

በጣም ትንሽ የሆነ ናሙና እውነተኛ ልዩነት እንኳን "ትርጉም ያልሆነ" (ዝቅተኛ ኃይል) ሊመስል ይችላል; በጣም ትልቅ የሆነ ናሙና የሃብት ብክነት ነው እና ቀላል የማይባሉ ልዩነቶች "ጉልህ" እንዲመስሉ ሊያደርግ ይችላል. ትክክለኛው ቁጥር በሃይል ትንተና የተገኘ ሲሆን የሚጠበቀው የውጤት መጠን፣ ተቀባይነት ያላቸው የስህተት መጠኖች (አልፋ እና ቅድመ-ይሁንታ) እና የመረጃው ተለዋዋጭነት በሚከተለው ላይ ነው።

ሚና፡ እርስዎ የሙከራ ንድፍ እና ባዮስታቲስቲክስ ረዳት ነዎት ተግባር፡ ሁለት ቡድኖችን በማነጻጸር ለሙከራ የኃይል ትንተና ያካሂዱ።በቡድን የሚፈለጉትን የናሙናዎች ብዛት በሚጠበቀው የውጤት መጠን ኮሄን d = 0.8, alpha = 0.05, power = 0.80.statsmodels እና ግምቶችን ያብራሩ.

ኮዱን ያካሂዳሉ; ለምሳሌ እንደ "26 ናሙናዎች በቡድን" ውጤት ያገኛሉ. ይህንን ከሙከራ በጀትዎ ጋር አወዳድረው እና ተጨባጭ እቅድ ፈጥረዋል።

ደረጃ በደረጃ፡ ሙከራ መንደፍ

1. መላምቱን ይጻፉ፡ አንድ ዓረፍተ ነገር፣ ሊለካ የሚችል።
2. ተለዋዋጮችን ይግለጹ፡ ገለልተኛ፣ ጥገኛ፣ ቋሚነት ያለው።
3. መቆጣጠሪያዎችን መለየት-አሉታዊ ቁጥጥር, አዎንታዊ ቁጥጥር, የተሽከርካሪ ቁጥጥር.
4. ቀማሚዎችን ይዘርዝሩ፡ ጊዜ፣ ባች፣ ሙቀት፣ ሞካሪ - እንዴት ቁጥጥር ይደረግባቸዋል?
5. የጥንካሬ ትንተና ያከናውኑ፡ የሚፈለጉትን ድግግሞሽ ብዛት አስላ።
6. የዘፈቀደ እና የማሳወር እቅድ.
7. የትንታኔ ዕቅዱን አስቀድመው ይጻፉ፡ ከሙከራው በፊት የትኛውን ሙከራ እንደሚጠቀሙ ይወስኑ (p-hackingን ይከላከላል)።

ሊገለበጡ የሚችሉ የጥያቄ አብነቶች

የሙከራ እቅዴን ነቅፉ። በሚከተሉት ጉዳዮች ላይ ድክመቶችን ይፈልጉ-የቁጥጥር ቡድን ፣ የተባዙ ብዛት ፣ የዘፈቀደ ማድረግ ፣ ዓይነ ስውር ፣ ግራ መጋባት። ለእያንዳንዱ ጉድለት ተጨባጭ እርማት ይጠቁሙ። እቅድ፡ [ጽሑፍ]

በባዮሎጂካል ድግግሞሽ እና በቴክኒካዊ ድግግሞሽ መካከል ያለውን ልዩነት በምሳሌ አስረዳ። በእኔ ልምድ [ማብራሪያ] የትኛው ስንት መሆን አለበት እና ለምን?

ከሙከራው በፊት የትንታኔ እቅዴን ማስተካከል እፈልጋለሁ። ምርት፡ [ንድፍ]። የትኛው የስታቲስቲክስ ሙከራ ተገቢ ነው፣ የትኞቹን ግምቶች ማረጋገጥ አለብኝ፣ ብዙ ንፅፅሮች ይኖራሉ? ደረጃ በደረጃ ጻፍ.

ደካማ ጥያቄ / ጠንካራ ጥያቄ

ደካማ፡ "ሙከራን ንድፍ።"

ጠንካራ፡ "መድሀኒት ስለመሆኑ ማረጋገጥ እፈልጋለሁ

ልዩነት: በጠንካራ ፍጥነት, መላምት, ተለዋዋጮች, የመለኪያ ጊዜ እና የሚገኙ መቆጣጠሪያዎች ግልጽ ናቸው; ሞዴሉ ተጨባጭ, በመስክ ላይ ተስማሚ የሆነ ግብረመልስ ይሰጣል.

ሶስት ጥቃቅን ጉዳዮች

ጉዳይ 1 - የጠርዝ ውጤት: አንድ ቡድን በ 96 ጉድጓድ ሳህን ውስጥ ሞክሯል; ውጤቱ እንግዳ ነበር። አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ የጠፍጣፋው የጠርዝ ጉድጓዶች በትነት (የጫፍ ውጤት) ምክንያት የተለየ ባህሪ እንደሚያሳዩ አስታውሰው ጠርዞቹን እንደ መቆጣጠሪያ ለመጠቀም እና ናሙናዎቹን በዘፈቀደ ለማሰራጨት ሀሳብ አቅርበዋል ። በድግግሞሽ ውስጥ ወጥነት ጨምሯል.

ጉዳይ 2 - የውሸት ድግግሞሽ፡ አንድ ተማሪ ከአንድ መዳፊት 10 የቲሹ ናሙናዎችን ወስዶ "n=10" አለ። ሆኖም, እነዚህ 10 ቴክኒካዊ ድግግሞሽ ናቸው; ባዮሎጂካል n አሁንም ነው 1. ሞዴሉ ይህንን ልዩነት ሲያብራራ ተማሪው ሙከራውን በ 6 አይጦች እንደገና ቀርጾታል. ትምህርት፡ ስታቲስቲካዊ n ባዮሎጂካል ክፍል ነው።

ጉዳይ 3 - በቂ ያልሆነ ኃይል፡ አንድ ቡድን በቡድን 4 ናሙናዎችን ሮጦ እውነተኛ ውጤት አምልጦታል (p=0.09)። የኃይል ትንተና እንደሚያሳየው 4 ናሙናዎች 35% ኃይል ብቻ ይሰጣሉ. ሞዴሉ ትክክለኛውን የናሙናዎች ብዛት አስቀድሞ ቢያሰላው ኖሮ፣ ሙከራው በበቂ ኃይል ይዘጋጅ ነበር ወይም ጨርሶ ባልተጀመረ ነበር። ትምህርት፡ ኃይልን አስቀድመው አስሉ እንጂ በኋላ አይደለም።

የንጽጽር ሰንጠረዥ

ጽንሰ-ሐሳብ

ትክክለኛ መተግበሪያ

በተደጋጋሚ ስህተት

እንደገና

ባዮሎጂያዊ መድገም ይቁጠሩ

የቴክኒካዊ ድግግሞሽ አስብ

መቆጣጠር

አሉታዊ+አዎንታዊ+አገልግሎት አቅራቢ

ቁጥጥር ያልተደረገበት ሙከራ

የዘፈቀደ ማድረግ

ቡድን እና በዘፈቀደ ይዘዙ

ተከታታይ ሂደት

ኃይል

ከሙከራ በፊት አስሉ

ወደ ኋላ አትመልከት።

የትንተና እቅድ

በቅድሚያ ፒን

በውሂብ ላይ በመመስረት ሙከራዎችን መምረጥ

የተለመዱ ስህተቶች

• የቁጥጥር ቡድንን መዝለል፡ የልዩነቱን መንስኤ የማይተረጎም ያደርገዋል።
• የውሸት ድግግሞሽ፡- ቴክኒካል ድግግሞሽን እንደ ባዮሎጂካል መቁጠር የውሸት ጠቀሜታን ይፈጥራል።
• የኃይል ትንተና አለመፈፀም፡ በቂ ያልሆነ ወይም ብክነት ያለው ናሙና።
• ግራ መጋባትን ችላ ማለት፡- እንደ ባች፣ አካባቢ፣ ጊዜ ያሉ ተፅዕኖዎች ውጤቱን ያዛባሉ።
• የትንታኔ ፈተናውን በኋላ መምረጥ፡ የሚፈልጉትን ውጤት የሚሰጠውን ፈተና መፈለግ (p-hacking)።

ማስጠንቀቂያ፡ AI ስታቲስቲክስ እና የንድፍ ጥቆማዎችን ይሰጥዎታል፣ ነገር ግን ለሙከራው ባዮሎጂያዊ ትርጉም እና በትክክል ምን ቁጥጥር እንደሚያስፈልግ የጎራ እውቀትን ይፈልጋል። ምንም ትንተና በደካማ የተነደፈ ሙከራ ማስቀመጥ ይችላሉ; ሙከራው ከመጀመሩ በፊት ንድፉን ግልጽ ያድርጉት, በተለይም በስታቲስቲክስ ባለሙያ.

የተለዋዋጭነት ምንጮችን ግምት ውስጥ ማስገባት

የጥሩ ንድፍ ያልተዘመረለት ጀግና የውሂብ ተለዋዋጭነት ከየት እንደሚመጣ አስቀድሞ ማሰብ ነው። ባዮሎጂካል ተለዋዋጭነት (በግለሰቦች መካከል ያለው የተፈጥሮ ልዩነት) የማይቀር እና ለማጥናት የሚፈልጉት; የቴክኒካዊ ተለዋዋጭነት (የቧንቧ ስህተት, የመሳሪያ ልዩነት, የቀን ልዩነት) ጫጫታ እና መቀነስ አለበት. ሁለቱን የሚለዩበት መንገድ በንድፍ ውስጥ ነው፡ ቴክኒካል ተለዋዋጭነትን በዘፈቀደ እና በዓይነ ስውራን ያሰራጩ፣ የናሙና ባዮሎጂካል ተለዋዋጭነት በበቂ ድግግሞሽ።

በሙከራዎ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ የተለዋዋጭ ምንጮችን የ AI ዝርዝር በመያዝ መጀመር ጠቃሚ ነው። ለምሳሌ በሴል ባሕል ሙከራ ውስጥ፡ የመተላለፊያ ቁጥር (ሴሎች ስንት ጊዜ ተከፋፍለዋል)፣ መካከለኛ ባች፣ የመክተቻ ቦታ፣ የመከር ጊዜ። እነዚህን ምንጮች ማወቅ የትኞቹ በቋሚነት እንደሚቀጥሉ እና የትኞቹ በዘፈቀደ እንደሚወስኑ ለመወሰን ያስችልዎታል.

በሚከተለው ሙከራ ውስጥ ሁሉንም ሊሆኑ የሚችሉ የተለዋዋጭ ምንጮች (ባዮሎጂካል እና ቴክኒካዊ) ይዘርዝሩ; ለእያንዳንዱ "ቋሚ አቆይ", "ዘፈቀደ" ወይም "አስቀምጥ እና ወደ ሞዴሉ እንደ ተለዋዋጭ ጨምር" ጠቁም. ሙከራ: [መግለጫ]

ቅድመ-ምዝገባ፡ በጣም ኃይለኛው የታማኝነት መሳሪያ

ከሙከራው በፊት በጣም ኃይለኛው የትንታኔ እቅዱን ለማስተካከል ቅድመ-ምዝገባ ነው፡ የእርስዎን መላምት፣ የናሙና መጠን እና የትንታኔ እቅድ ከውሂብ መሰብሰብ በፊት በጊዜ ማህተም በተያዘ ቦታ መመዝገብ። ይህ "የምፈልገውን እስካገኝ ድረስ ትንታኔዎችን ሞክሬ ነበር" የሚለውን የኋላ ጥርጣሬ ያስወግዳል እና የስራዎን ታማኝነት በእጅጉ ይጨምራል. AI የቃል ወረቀትዎን እንዲያዘጋጁ፣ መላምቱን ለማብራራት እና የትንታኔ ዕቅዱን እንዲጽፉ ሊረዳዎት ይችላል። በዚህ መንገድ ሙከራው ከመጀመሩ በፊት በክፍል 8 ላይ የምናየው ከ p-hacking በጣም ጠንካራውን ጋሻ ይመሰርታሉ።

በሙከራ ዓይነት መሰረት የንድፍ ልዩነቶች

እያንዳንዱ የባዮሎጂ ሙከራ ተመሳሳይ ንድፍ አይከተልም; ዲዛይኑ እንደ ችግሩ ዓይነት ይለያያል. የመጠን ምላሽ ሙከራ ብዙ መጠን እና የጥምዝ ሞዴል ያስፈልገዋል; አንድ መጠን ብቻ በቂ አይደለም. በጊዜ ተከታታይ ሙከራ, የመለኪያ ነጥቦች ክፍተት እና ጥገኝነት (ተመሳሳይ ግለሰብን እንደገና መለካት) ንድፉን ይወስናል. በመስክ/ሥነ-ምህዳር ጥናት፣ የዘፈቀደ ናሙና እና የቦታ ጥገኝነት (በአቅራቢያ ያሉ ነጥቦች ተመሳሳይነት) ወደ ፊት ይመጣሉ። የሙከራዎን አይነት ለ AI ይነግሩታል እና "ለዚህ አይነት ምን አይነት የንድፍ እቃዎች ወሳኝ ናቸው?" መጠየቅ፡- አንድ የተዘነጋ አካልን ቀድመው እንዲይዙ ያስችልዎታል። ግን ያስታውሱ: ሞዴሉ አጠቃላይ መርሆዎችን ያስታውሳል, የስርዓትዎን ባዮሎጂያዊ ዝርዝሮች አያውቅም.

በማጠቃለያው

ጠንካራ ሙከራ; እሱ ግልጽ በሆነ መላምት ፣ ትክክለኛ ቁጥጥሮች ፣ በቂ ባዮሎጂካዊ ግልባጮች ፣ በዘፈቀደ ፣ በዓይነ ስውራን እና በቅድመ-ስሌት ኃይል ላይ የተመሠረተ ነው። AI እነዚህን ክፍሎች የሚያስታውስ፣ የሃይል ትንተና ኮድ የሚጽፍ እና እቅድህን የሚተች ሃይለኛ አጋር ነው። ነገር ግን ባዮሎጂያዊ ትርጉም እና የመጨረሻው የንድፍ ውሳኔ የእርስዎ ነው. ከሙከራው በፊት የትንታኔ እቅዱን ማስተካከል በሚቀጥለው ክፍል ውስጥ የምናየው የ p-hacking ወጥመድ መከላከያ ነው።

የመተግበሪያ ተግባር

በአንድ አንቀጽ ውስጥ ያሰቡትን ሙከራ (ወይም ምሳሌ) ይግለጹ፡ መላምት፣ ተለዋዋጮች፣ መቆጣጠሪያዎች፣ የታቀደ ማባዛት። ሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታው ይህንን እቅድ ሲተች ነበር; የጎደሉ መቆጣጠሪያዎችን እና ማደባለቅን ይዘርዝሩ። ከዚያ የኃይል ትንተና ኮድ (በእርስዎ ዲ እና አልፋ እሴቶች) ያትሙ እና የሚፈለጉትን የናሙናዎች ብዛት ያሰላል። በዚህ ግብረ መልስ እቅድዎን ይከልሱ።

የማረጋገጫ ዝርዝር

• [ ] መላምቴን የጻፍኩት በአንድ ሊለካ በሚችል ዓረፍተ ነገር ነው።
• [] አስፈላጊዎቹን የቁጥጥር ቡድኖች (አሉታዊ / አወንታዊ / ተሸካሚ) ወስኛለሁ.
• [] ባዮሎጂያዊ እና ቴክኒካዊ ድግግሞሽን በትክክል ለይቻለሁ።
• [] ከሙከራው በፊት የኃይል ትንታኔን ሰርቻለሁ።
• [] የዘፈቀደ ማድረግ እና ዓይነ ስውር ለማድረግ አቅጄ ነበር።
• [ ] መረጃውን ሳላየው የትንታኔ ፈተናውን አስተካክዬዋለሁ።