Utformingen av et eksperiment (DOE ) er en prosess der eksperimentelle data kan samles på en nøyaktig og effektiv måte. Målet med prosessen er å opprette en database med empiriske resultater som kan analyseres for å gi overbevisende og objektive konklusjoner om en hypotese . For eksempel kan en hypotese dannes som angir volumet av en gass vil utvide seg når temperaturen stiger . Et eksperiment kan da være utformet for å teste forholdet mellom volumet av en gass og dens temperatur .
Kontrollvariabler
Kontrollvariabler er eksperimentelle faktorer som kan påvirke utfallet av et eksperiment, men hvor experimenter ikke ønsker å vurdere i form av den generelle eksperimentelle utgang, noe som er oppnådd ved å balansere den variable effekt på tvers av rekken av uavhengige variablene testet. Med andre ord, blir kontrollvariabler holdes konstant gjennom hele forsøket, og dermed eliminere deres innvirkning på resultatene . I tilfelle av gass eksperimentet , vil trykket av gassen være en kontrollvariabel . Trykket av testet gass ville bli holdt på et konstant trykk uansett temperatur , eliminerer den dynamiske effekten av varierende trykk .
Uavhengige variabler
Uavhengige variabler er de aktive faktorer som er variert i løpet av eksperimentet . De representerer de faktorene som måles og modifisert av eksperimentator å bestemme sitt forhold til en observert utfall. Ved å eliminere andre faktorer ved bruk av kontrollvariablene, kan disse faktorer bli isolert og undersøkt. I tilfelle av gass eksperimentet , vil temperaturen i gassen være en uavhengig variabel. Temperaturen av de testede gass ville bli modifisert ved å øke eller senke den, for å bestemme dens virkning på volumet av gassen.
Experimental Utfall
utforming et eksperiment blir brukt til å utlede empiriske modeller som forbinder utgangen av forsøket, i dette tilfellet volum, til inngangen av forsøket, som er temperaturen i dette eksemplet. Ved å bruke kontrollvariabler , opphever experimenter påvirkning av disse faktorer , i dette tilfellet trykk, på de eksperimentelle resultater , slik experimenter å utlede en direkte sammenheng mellom den uavhengige variable , og den eksperimentelle resultat. Dette forholdet vil enten støtte eller motbevise eksperimentator opprinnelige hypotesen.