تصميم التجارب
من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
تصميم التجارب (بالإنجليزية: (DOE, DOX) experimental design) هو تصميم أي مهمة تهدف إلى وصف وشرح تباين المعلومات في ظل ظروف يُفترض أنها تعكس التباين. يرتبط المصطلح عمومًا بالتجارب التي يقدم فيها التصميم ظروفًا تؤثر بشكل مباشر على التباين، ولكن قد يشير أيضًا إلى تصميم شبه التجارب، حيث يتم اختيار الظروف الطبيعية التي تؤثر على التباين للمراقبة.[1]
صنف فرعي من | |
---|---|
جزء من | |
الاستعمالات |
تصميم التجارب يتبع في عمليات التطوير والتحسين للمنتجات أو العمليات الإنتاجية.[2][3] التجارب بحاجة إلى مصادر (أشخاص، زمن، أجهزة... الخ) ولهذا يكون المسؤول عنها ما بين حالتين متنافرتين نسبياً، فهو من ناحية يسعى إلى دقة النتائج من العمل ومن ناحية أخرى يجب أن يراعي الوقت والجهد الممكنين. تصميم التجارب الإحصائية يقوم على الاعتماد على أقل عدد ممكن من التجارب لتحديد العلاقة بين عوامل التأثير (كل ما يؤثر على عملية إنتاج أو تصنيع) والنتائج المطلوبة.
في أبسط أشكالها، تهدف التجربة إلى التنبؤ بالنتيجة من خلال إدخال تغيير في الشروط المسبقة، والذي يتم تمثيله بواسطة واحد أو أكثر من المتغيرات المستقلة، والتي يشار إليها أيضًا باسم «متغيرات الإدخال» أو «متغيرات التنبؤ». يُفترض عمومًا أن يؤدي التغيير في واحد أو أكثر من المتغيرات المستقلة إلى تغيير واحد أو أكثر من المتغيرات التابعة، والتي يشار إليها أيضًا باسم «متغيرات الإخراج» أو «متغيرات الاستجابة». قد يحدد التصميم التجريبي أيضًا متغيرات التحكم التي يجب أن تظل ثابتة لمنع العوامل الخارجية من التأثير على النتائج. لا يقتصر التصميم التجريبي على اختيار المتغيرات المستقلة والمعتمدة والمتغيرات الضابطة فحسب، بل يشمل أيضًا التخطيط لتسليم التجربة في ظل الظروف المثلى إحصائيًا نظرًا لقيود الموارد المتاحة. هناك طرق متعددة لتحديد مجموعة نقاط التصميم (مجموعات فريدة من إعدادات المتغيرات المستقلة) لاستخدامها في التجربة.
تشمل الاهتمامات الرئيسية في التصميم التجريبي إنشاء الصلاحية والموثوقية وإمكانية التكرار. على سبيل المثال، يمكن معالجة هذه المخاوف جزئيًا عن طريق اختيار المتغير المستقل بعناية، وتقليل مخاطر خطأ القياس، والتأكد من أن توثيق الطريقة مفصل بشكل كافٍ. تشمل الاهتمامات ذات الصلة تحقيق مستويات مناسبة من القوة الإحصائية والحساسية.
تعمل التجارب المصممة بشكل صحيح على تعزيز المعرفة في العلوم الطبيعية والاجتماعية والهندسة. تشمل التطبيقات الأخرى التسويق وصنع السياسات. تعد دراسة تصميم التجارب موضوعًا مهمًا في علم ما وراء العلوم.