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Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich

Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich. Wolfram Twelker 14. Dezember 2005. Gliederung. Begriffsklärung Experimentablauf Gegenüberstellung Zusammenfassung. Experiment - eine Frage an die Natur. methodisch kontrolliert (variabel) quantifizierbar (verwertbar)

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Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich

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Presentation Transcript

  1. Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich Wolfram Twelker 14. Dezember 2005

  2. Gliederung • Begriffsklärung • Experimentablauf • Gegenüberstellung • Zusammenfassung

  3. 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 human-based activities.“ - Wohlin

  4. 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. Warum experimentieren? Theorie Ursache Wirkung Anregung (Faktor) Ergebnis (abhängige Variable) Experiment (Störvariablen) Beobachtung

  6. Stilvergleich • Stil bedeutet: die Art der Ausführung • Klassifizierung nach der Zielsetzung: • Prüfexperiment • Erkundungsexperiment • Demonstrationsexperiment • Klassifizierung nach dem Ort: • Laborexperiment • Feldexperiment

  7. Beispiele - „Clean Spirit“ • Düfte als unterbewusste Beeinflussung • Beobachtung 1 Wörtererkennung • Beobachtung 2 5 Aktivitäten • Beobachtung 3 Keks essen Zitrusduft

  8. Ablauf eines Experiments Definition des Experiments Idee 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 Schluss- folgerungen

  9. Experiment also gleich Experiment? • Dieses Prozessgerüst ist unabhängig gültig • Eigenschaften der Disziplinen machen den Unterschied

  10. Die Disziplinen • Medizin • Naturwissenschaft • Psychologie • Fachübergreifend • Informatik • Grundlage unter anderem in der Mathematik

  11. Medizin – seit dem 17. Jahrhundert • Medikamente und Behandlungen • In Vitro Experimente • Tierexperimente • Humanexperimente

  12. Psychologie – seit Ende 19. Jahrhundert • Gehirn und Psyche als Objekt • Feldexperimente • Laborexperimente • Atomare Experimente

  13. Informatik – seit Mitte der 80er Jahre • Werkzeuge, Methoden • Prüfexperimente • Laborexperimente • Simulation • Schwerer stand bei Theoretikern

  14. Ethik und Experimente • Gefahr für Teilnehmer durch • Schädigung • Manipulation • Täuschung • Verletzen der Privatsphäre

  15. Anzahl an Experimenten • Unmengen • Unmengen • Überschaubar

  16. Vergleichspunkte • Hypothesen • Probanden • Durchführung • Umgebung • Auswertung • Verwertung

  17. Vergleich der Hypothesen • Atomar und zahlreich • Mikroskopisch, sehr detailliert • Schwer zugänglich • Atomar und zahlreich • Makroskopisch • Makroskopisch • Meist vergleichend

  18. Vergleich der Probanden • Oft muss auf Modell ausgewichen werden • Passiv • Große Auswahl • Aktiv • Kleine Auswahl und Anzahl • Aktiv • Oft vom Fach

  19. Vergleich der Durchführung (1) • Störvariablen: • Meist wenig einflussreich • Messverfahren • jede Fassette der menschlichen Psyche • im Feldexperiment stark vorhanden • Erfahrung der Teilnehmer • Ungültige Simulationsmodelle

  20. Vergleich der Durchführung (2) • Datenerhebung: • Mikroskopische Untersuchung • Diagnostik • Fragebögen • Audio- / Videoaufzeichnung • Interview

  21. Vergleich der Umgebung • Streng reguliert und kontrolliert • Im Labor • Feldexperimente, wo durchführbar • „Vernebeln“ • Universität • Am Schreibtisch oder Computer

  22. Vergleich der Auswertungsverfahren • Sehr detaillierte Beschreibungen der Variablen • Objektive Ergebnisse • Gesetzmäßigkeiten • Einfache Statistik zur Aufbereitung • Nicht unbedingt objektive Ergebnisse • Weniger Daten

  23. Vergleich der Verwertungsverfahren • Behandlungsverbesserung • Vereinigung unterschiedlicher Experimente in Untersuchungen • Populär • Vereinigung gleicher Experimente in Untersuchungen • Prozessverbesserung

  24. Gemeinsamkeiten • Rahmenprozess eines Experiments • Präsentation der Ergebnisse • Tabellen • Diagramme

  25. Zusammenfassung • Informatik (SE) stellt eigene Fragen • Informatik braucht eigenen Experimentierstil

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