IL DISEGNO DELLA RICERCA

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1 IL DISEGNO DELLA RICERCA

2 Che cosa vuol dire? è la strategia dell intera ricerca. Anche se la demarcazione non è netta, esistono disegni a (prevalente) impostazione: campionaria sperimentali osservazionali

3 Che cosa vuol dire? Un disegno di tipo campionario implica una rilevazione parziale, in cui tutti gli elementi della popolazione hanno una probabilità nota e non nulla di essere sorteggiati (campione casuale)

4 Che cosa vuol dire? Un disegno di tipo osservazionale registra i dati dalla realtà senza interferire con essa e delega ad un successivo momento l analisi e la ricerca dei nessi causali tra le variabili. Si usano quando non si può fare di meglio Dis. Oss

5 Che cosa vuol dire? Un disegno di tipo sperimentale pianifica un esperimento, allo scopo di verificare cosa accade ad una (o più) variabile esito quando cambia la variabile sperimentale trattamento che interessa il ricercatore, tenendo sotto contro l effetto delle restanti fonti di variabilità indicate come variabili "di disturbo"

6 Elementi di un Disegno sperimentale 1. Regole di ingresso nella sperimentazione 2. Osservazioni o misure 3. Trattamenti o programmi 4. Gruppi di confronto 5. Modalità di assegnazione ai gruppi 6. Tempo

7 Osservazioni o Misure Indicati con "O". Eventuali pedici distinguono differenti combinazioni di misure o di osservazioni

8 Trattamenti o Programmi Indicati con "X". Pedici indicano differenti programmi sperimentali o combinazioni di programmi

9 Gruppi Ogni gruppo di interesse è indicato su una sua diversa linea temporale

10 Assegnazione ai Gruppi R = assegnazione random N = assegnazione per gruppi non equivalenti (ad esempio, i partecipanti al programma contro il gruppo delle persone in lista d attesa) C = assegnazione per soglia (ad esempio, soglia d accesso del reddito familiare per l esenzione dalle tasse universitarie)

11 Tempo Indicato nel passaggio da sinistra a destra Tempo

12 Esempio di indicazione di un disegno sperimentale R O X O R O O

13 R O X O R O O Tempo

14 R O X O R O O le O indicano differenti modalità di misura

15 L allineamento delle O indica misure pre/post allo stesso tempo R O X O R O O

16 X è il trattamento R O X O R O O

17 due linee, una per ogni gruppo R O X O R O O

18 R O X O R O O R indica che i gruppi sono costruiti casualmente

19 R O 1,1 X O 1, 2 R O 2,1 O 2, 2 Differenti sottoinsiemi di misure O 2,2 Indica il 2 gruppo osservato al tempo t=2

20 R O X O R O O Indica il disegno sperimentale prima e dopo i trattati rispetto al gruppo di confronto..... un semplice disegno sperimentale randomizzato

21 R O X O R O O Perché si randomizzano i trattamenti?

22 Come abbiamo detto, esistono variabili da spiegare (Y, dipendenti, esiti) e variabili che potenzialmente le spiegano (X, esplicative, indipendenti, covariate, predittori, fattori di confondimento, di disturbo). Siamo solitamente interessati a spiegare la Y attraverso l effetto delle X. In particolare, negli studi sperimentali (sanitari ma anche sociali), poniamo speciale attenzione su una di queste: il trattamento

23 Il problema è che a spiegare Y possono concorrere variabili di varia natura: 1. controllate: come il trattamento oppure il genere, se stratifichiamo secondo gruppi distinti M/F e all interno di ogni gruppo ripetiamo lo stesso tipo di trattamento 2. di disturbo ma conosciute: confondono l effetto del trattamento sull esito come, ad esempio, la struttura per età nei due gruppi M/F quando non è controllata 3. di disturbo ma non conosciute o residue: quelle che ignoro totalmente pure essendo responsabili della quota di variabilità nascosta nel mio esperimento 4. casualizzate: sono variabili con effetto di disturbo tendenzialmente annullato attraverso l uso di un sorteggio aleatorio come meccanismo di assegnazione ai gruppi

24 Obbiettivo della sperimentazione è considerare tutte le variabili determinanti nei confronti dell esito e, di queste: mandarne quante più è possibile nella classe delle variabili controllate (caso 1), diminuendo il numero delle variabili di disturbo se non è possibile (caso 3), allora occorre randomizzare per far assumere ai disturbi la natura di disturbi aleatori (caso 4)

25 Principali vantaggi degli studi sperimentali: eliminano (tendenzialmente) le distorsioni date da variabili di disturbo Il controllo delle variabili di disturbo (es: dosaggio di un altro farmaco associato) rende più semplice e chiaro lo studio degli effetti sulla variabile dipendente (esito rispetto al farmaco principale) i più recenti disegni sperimentali offrono particolari opportunità di adattamento alle situazioni sperimentali (flessibilità) e di efficienza (precisione in relazione ai casi)

26 Ma allora perché non facciamo sempre disegni sperimentali? Nelle scienze sociali sono difficili da applicare in quanto le variabili esplicative spesso non sono assegnate ma fissate a priori (età, sesso, religione ecc.). Un disegno sperimentale può non essere etico (assegnare medicine o placebo a pazienti diversi) o non praticabile (metodi di insegnamento diversi a diversi studenti). Quindi gli studi sperimentali in campo sociale non sono comuni.

27 Un disegno sperimentale in cui vengono manipolati contemporaneamente più fattori esplicativi si chiama disegno fattoriale se considera, come condizioni sperimentali, tutte le possibili combinazioni dei livelli assunti dai fattori esplicativi (variabili indipendenti) Il più semplice esempio di disegno fattoriale é un disegno a due fattori, ciascuno dei quali presenta due livelli: il disegno si indica con (A 2 x B 2 ) Il disegno precedente prevedeva un solo fattore (trattato o non trattato: X 2 =0/1), e tutto il resto lasciato alla randomizzazione

28 Anche qui posso prevedere più strati (es: per età e sesso) e randomizzare l'assegnazione negli strati per contenere l effetto indotto dalle variabili di disturbo non controllate

29 Esempio (Forgas, 1987): si indaga l effetto che la piacevolezza dell aspetto e l espressione facciale di un imputato/a potrebbero avere sulla propensione del giudice ad emettere un giudizio di colpevolezza in un processo aspetto piacevole ed espressione sorridente possano mitigare la propensione ad emettere un giudizio di colpevolezza?

30 I fattori considerati sull imputato sono due: A) espressione del viso: sorridente /neutro B) piacevolezza d aspetto: attrae / non attrae L esperimento prevede 4 facce-stimolo (gli imputati) giudicate dalle persone soggette all esperimento, che emetteranno un giudizio dopo la lettura di un testo in cui si espone brevemente il crimine presunto commesso dalla persona ritratta nella faccia-stimolo

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32 Risultati: indice di colpevolezza (0-100%) peggiore migliore

33 Ma si può affermare che queste proporzioni sono sufficienti per sostenere l'ipotesi di un effetto dei fattori A e B sul giudizio di colpevolezza? peggiore migliore

34 Ora, immaginiamo di avere un gruppo di giudici maschi ed un gruppo di facce stimolo per maschi e femmine (fattore A: genere) Ci si chiede se l effetto dovuto all aspetto (fattore B: attraente) sia analogo per imputati maschi e femmine

35 Risultati: indice di colpevolezza (0-100%) Notate sia la differenza di B (aspetto) subordinato a A2 (femmina) confrontata con l'effetto marginale di B, sia l'effetto marginale di A (sesso)

36 Tuttavia Il vantaggio degli studi sperimentali rispetto alle indagini campionarie nel permettere un miglior controllo dei trattamenti (e quindi delle variabili di disturbo) è relativo ad alcuni ambiti (biomedico), non è assoluto. È difficile fare esperimenti riferiti ad intere popolazioni: troppe variabili da controllare (troppe stratificazioni incrociate)