IL DISEGNO DELLA RICERCA

IL DISEGNO DELLA RICERCA
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
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)
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
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"
Elementi di un Disegno sperimentale
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Regole di ingresso nella sperimentazione
Osservazioni o misure
Trattamenti o programmi
Gruppi di confronto
Modalità di assegnazione ai gruppi
Tempo
Osservazioni o Misure
Indicati con "O".
Eventuali pedici distinguono differenti
combinazioni di misure o di osservazioni
Trattamenti o Programmi
Indicati con "X".
Pedici indicano differenti programmi
sperimentali o combinazioni di programmi
Gruppi
Ogni gruppo di interesse è indicato
su una sua diversa linea temporale
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)
Tempo
Indicato nel passaggio da sinistra a destra
Tempo
Esempio di indicazione
di un disegno sperimentale
R
R
O
O
X
O
O
R
R
O
O
Tempo
X
O
O
R
R
O
O
X
O
O
le O indicano
differenti modalità
di misura
L’allineamento delle O
indica misure pre/post
allo stesso tempo
R
R
O
O
X
O
O
X è il trattamento
R
R
O
O
X
O
O
due linee, una
per ogni
gruppo
R
R
O
O
X
O
O
R
R
R indica
che i gruppi
sono
costruiti
casualmente
O
O
X
O
O
R
R
O1,1 X
O2,1
Differenti
sottoinsiemi
di misure
O1, 2
O2, 2
O2,2
Indica il
2° gruppo
osservato
al tempo t=2
R
R
O
O
X
O
O
Indica il disegno sperimentale prima e dopo...
... i trattati rispetto al gruppo di confronto..
... un semplice disegno sperimentale
randomizzato
R
R
O
O
X
O
O
Perché si randomizzano i trattamenti?
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
Il problema è che a spiegare Y possono concorrere variabili
di varia natura:
1.
2.
3.
4.
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
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
di disturbo ma non conosciute o residue: quelle che
ignoro totalmente pure essendo responsabili della quota
di variabilità “nascosta” nel mio esperimento
casualizzate: sono variabili con effetto di disturbo
tendenzialmente annullato attraverso l’uso di un
sorteggio aleatorio come meccanismo di assegnazione
ai gruppi
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)
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)
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.



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 (A2 x B2)
Il disegno precedente prevedeva un solo fattore
(trattato o non trattato: X2=0/1), e tutto il resto lasciato
alla randomizzazione
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


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?
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’
Risultati: indice di colpevolezza (0 -100%)
peggiore
migliore
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


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
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)
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)…