Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich
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Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich Wolfram Twelker 14. Dezember 2005 2/25 Gliederung • Begriffsklärung • Experimentablauf • Gegenüberstellung • Zusammenfassung 3/25 Experiment - eine Frage an die Natur • methodisch • kontrolliert (variabel) • quantifizierbar (verwertbar) • reproduzierbar • randomisiert Definition aus Sicht eines Software Engineers: „Experimentation provides a systematic, disciplined, quantifiable and controlled way of evaluating humanbased activities.“ - Wohlin 4/25 Warum experimentieren? • Experimente beweisen nichts • Sie stützen Theorien • Sie schaffen Erkenntnisse • Sie schaffen synthetische Erfahrungen • „We have to learn again that science without contact with experiments is an enterprise which is likely to go completely astray into imaginary conjecture.“ – Hannes Alfven, Physiker 5/25 Warum experimentieren? Theorie Ursache Wirkung Anregung (Faktor) Ergebnis (abhängige Variable) Beobachtung Experiment (Störvariablen) 6/25 Stilvergleich • Stil bedeutet: die Art der Ausführung • Klassifizierung nach der Zielsetzung: • Prüfexperiment • Erkundungsexperiment • Demonstrationsexperiment • Klassifizierung nach dem Ort: • Laborexperiment • Feldexperiment 7/25 Beispiele - „Clean Spirit“ • Düfte als unterbewusste Beeinflussung Zitrusduft • Beobachtung 1 Wörtererkennung • Beobachtung 2 5 Aktivitäten • Beobachtung 3 Keks essen 8/25 Ablauf eines Experiments Idee Definition des Experiments Ablauf eines Experiments Planung des Experiments Durchführung des Experiments Analyse und Interpretation Aus Sicht der Wissenschaftler, im Kontext eines Laborexperiments, Analyse des Verhaltens der Teilnehmer, um, abhängig vom Zitrusduft, Muster im Ergebnis zu erkennen Präsentation und Zusammenfassung Schlussfolgerungen 9/25 Experiment also gleich Experiment? • Dieses Prozessgerüst ist unabhängig gültig • Eigenschaften der Disziplinen machen den Unterschied 10/25 Die Disziplinen • Medizin • Naturwissenschaft • Psychologie • Fachübergreifend • Informatik • Grundlage unter anderem in der Mathematik Medizin – seit dem 17. Jahrhundert • Medikamente und Behandlungen • In Vitro Experimente • Tierexperimente • Humanexperimente 11/25 Psychologie – seit Ende 19. Jahrhundert • Gehirn und Psyche als Objekt • Feldexperimente • Laborexperimente • Atomare Experimente 12/25 Informatik – seit Mitte der 80er Jahre • Werkzeuge, Methoden • Prüfexperimente • Laborexperimente • Simulation • Schwerer stand bei Theoretikern 13/25 14/25 Ethik und Experimente • Gefahr für Teilnehmer durch • Schädigung • Manipulation • Täuschung • Verletzen der Privatsphäre 15/25 Anzahl an Experimenten • Unmengen • Unmengen • Überschaubar 16/25 Vergleichspunkte • Hypothesen • Probanden • Durchführung • Umgebung • Auswertung • Verwertung 17/25 Vergleich der Hypothesen • Atomar und zahlreich • Mikroskopisch, sehr detailliert • Schwer zugänglich • Atomar und zahlreich • Makroskopisch • Makroskopisch • Meist vergleichend 18/25 Vergleich der Probanden • Oft muss auf Modell ausgewichen werden • Passiv • Große Auswahl • Aktiv • Kleine Auswahl und Anzahl • Aktiv • Oft vom Fach 19/25 Vergleich der Durchführung (1) • Störvariablen: • Meist wenig einflussreich • Messverfahren • jede Fassette der menschlichen Psyche • im Feldexperiment stark vorhanden • Erfahrung der Teilnehmer • Ungültige Simulationsmodelle 20/25 Vergleich der Durchführung (2) • Datenerhebung: • Mikroskopische Untersuchung • Diagnostik • Fragebögen • Audio- / Videoaufzeichnung • Interview 21/25 Vergleich der Umgebung • Streng reguliert und kontrolliert • Im Labor • Feldexperimente, wo durchführbar • „Vernebeln“ • Universität • Am Schreibtisch oder Computer 22/25 Vergleich der Auswertungsverfahren • Sehr detaillierte Beschreibungen der Variablen • Objektive Ergebnisse • Gesetzmäßigkeiten • Einfache Statistik zur Aufbereitung • Nicht unbedingt objektive Ergebnisse • Weniger Daten 23/25 Vergleich der Verwertungsverfahren • Behandlungsverbesserung • Vereinigung unterschiedlicher Experimente in Untersuchungen • Populär • Vereinigung gleicher Experimente in Untersuchungen • Prozessverbesserung 24/25 Gemeinsamkeiten • Rahmenprozess eines Experiments • Präsentation der Ergebnisse • Tabellen • Diagramme 25/25 Zusammenfassung • Informatik (SE) stellt eigene Fragen • Informatik braucht eigenen Experimentierstil
