A kutatásban a változók olyan jellemzők, amelyek különböző értékeket vehetnek fel, mint például a magasság, az életkor, a faj vagy a vizsgaeredmény.
A tudományos kutatásban gyakran szeretnénk megvizsgálni egy változó hatását egy másikra. Például azt szeretnénk vizsgálni, hogy azok a diákok, akik több időt töltenek tanulással, jobb vizsgaeredményeket érnek-e el.
Az ok-okozati összefüggést vizsgáló tanulmányban a változókat független és függő változóknak nevezzük.
- A független változó az ok. Az értéke független a vizsgálatban szereplő többi változótól.
- A függő változó a hatás. Értéke a független változó változásától függ.
| Kutatási kérdés | Függő változó(k) | Függő változó(k) |
|---|---|---|
| A paradicsom fluoreszkáló, izzó vagy természetes fényben nő a leggyorsabban? |
|
|
| Milyen hatással van a diéta és a rendszeres szóda a vércukorszintre? |
|
|
| Hogyan befolyásolja a lefekvés előtti telefonhasználat az alvást? |
|
|
| Milyen jól tűrik a különböző növényfajok a sós vizet? |
|
|
Függő és függő változók a kísérletekben
A kísérleti kutatásokban, a független változót a kísérletező manipulálja vagy megváltoztatja, hogy megmérje ennek a változásnak a függő változóra gyakorolt hatását.
Azért, hogy tesztelje, hogy a gyógyszer hatásos-e, két csoportra osztja a betegeket. Az egyik csoport szedi a gyógyszert, míg a másik csoport egy cukortabletta placebót kap.
- A független változója az a kezelés, amelyet a csoportok között variál: milyen típusú tablettát kap a beteg.
- A függő változója az eredmény, amelyet mér: a betegek vérnyomása.
A független változót általában különböző szinteken alkalmazzák, hogy megnézzék, hogyan különbözik az eredmény.
Azért alkalmazhat csak két szintet (pl. az új gyógyszert és a placebót), hogy megtudja, van-e egyáltalán hatása a független változónak.
Azért alkalmazhat több szintet is (pl. az új gyógyszer három különböző dózisát), hogy megtudja, hogyan befolyásolja a független változó a függő változót.
Változók más típusú kutatásokban
A kísérleti környezeten kívül a kutatók gyakran nem tudják közvetlenül manipulálni vagy megváltoztatni az őket érdeklő független változót.
Ehelyett a független változóra már létező példákat kell találniuk, és azt kell vizsgálniuk, hogy ennek a változónak a változása hogyan befolyásolja a függő változót.
A minimálbért maga nem tudja ellenőrizni. Ehelyett megvizsgálsz egy olyan államot, amely tavaly megemelte a minimálbérét, és összehasonlítod egy szomszédos állammal, amely nem emelte.
- A független változód a minimálbér.
- A függő változód a foglalkoztatási ráta.
A két állam közötti eredménykülönbség összehasonlításával (és egyéb tényezők figyelembevételével) megvizsgálhatja, hogy a minimálbér változása hatással volt-e a foglalkoztatási rátára.
A nem kísérleti kutatásban nehezebb egyértelmű ok-okozati összefüggést megállapítani, mert más, nem mért változók is befolyásolhatják a változásokat. Ezeket nevezzük zavaró változóknak.
Azokban a kutatástípusokban, ahol a változók közötti pontos kapcsolat kevésbé biztos, előfordulhat, hogy a független és a függő változókra különböző kifejezéseket használsz.
A független változók egyéb elnevezései
Néha az oknak vélt változó nem teljesen független – más változók befolyásolhatják. Ebben az esetben az alábbi kifejezések valamelyike megfelelőbb:
- Magyarázó változók (magyaráznak egy eseményt vagy eredményt)
- Előrejelző változók (egy függő változó értékének előrejelzésére használhatók)
- Jobb oldali változók (a regressziós egyenlet jobb oldalán jelennek meg).
A függő változók egyéb elnevezései
A függő változókat ezekkel a kifejezésekkel is ismerik:
- Válaszváltozók (egy másik változó változására reagálnak)
- Kimeneti változók (a mérni kívánt eredményt képviselik)
- Bal oldali változók (a regressziós egyenlet bal oldalán jelennek meg)
Független és függő változók vizualizálása
A kutatók gyakran használnak diagramokat vagy grafikonokat tanulmányaik eredményeinek vizualizálására. Általában a független változót az “x” vagy vízszintes tengelyen, a függő változót pedig az “y” vagy függőleges tengelyen helyezik el.
Hogyan nézhet ki például egy grafikon a példánkban szereplő, egy új gyógyszer vérnyomáscsökkentő hatását vizsgáló tanulmányról?
Gyakori kérdések
A független és függő változókra gondolhatsz az ok és okozat fogalmában: a független változó az a változó, amelyről azt gondolod, hogy az ok, míg a függő változó a hatás.
Kísérletben a független változót manipulálod, és az eredményt a függő változóban méred. Például egy kísérletben a tápanyagoknak a növények növekedésére gyakorolt hatásáról:
- A független változó a termőföldre juttatott tápanyagok mennyisége.
- A függő változó a növények biomasszája a betakarításkor.
A változók meghatározása, valamint annak eldöntése, hogyan manipuláljuk és mérjük őket, a kísérleti tervezés fontos része.
Az ok és okozat meghatározása a tudományos kutatás egyik legfontosabb része. Lényeges tudni, hogy melyik az ok – a független változó – és melyik a hatás – a függő változó.
Meg akarod tudni, hogyan befolyásolja a vércukorszintet a diétás és a hagyományos üdítő fogyasztása, ezért kísérletet végzel.
- Az üdítő típusa – diétás vagy hagyományos – a független változó.
- A vércukorszint, amit mérsz, a függő változó – ez változik az üdítőital típusától függően.
Nem. A függő változó értéke egy független változótól függ, tehát egy változó nem lehet egyszerre független és függő. Vagy az oknak vagy a hatásnak kell lennie, de nem mindkettőnek!
Igen, de bármelyik típusból egynél több bevonása több kutatási kérdést igényel.
Ha például egy étrend egészségre gyakorolt hatása érdekli, akkor többféle egészségi mérőszámot is használhat: vércukorszint, vérnyomás, testsúly, pulzus és még sok más. Ezek mindegyike egy-egy saját függő változó, saját kutatási kérdéssel.
Azt is választhatja, hogy az étrend mellett a testmozgás szintjének hatását is vizsgálja, vagy akár a kettő együttes hatását is. Ezek mindegyike különálló független változó.
A kísérlet belső érvényességének biztosítása érdekében egyszerre csak egy független változót szabad megváltoztatni.