Experimente in Medizin, Psychologie und
Informatik im Stilvergleich
Wolfram Twelker
14. Dezember 2005
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Gliederung
• Begriffsklärung
• Experimentablauf
• Gegenüberstellung
• Zusammenfassung
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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
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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
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Warum experimentieren?
Theorie
Ursache
Wirkung
Anregung
(Faktor)
Ergebnis
(abhängige
Variable)
Beobachtung
Experiment
(Störvariablen)
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Stilvergleich
• Stil bedeutet: die Art der Ausführung
• Klassifizierung nach der Zielsetzung:
• Prüfexperiment
• Erkundungsexperiment
• Demonstrationsexperiment
• Klassifizierung nach dem Ort:
• Laborexperiment
• Feldexperiment
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Beispiele - „Clean Spirit“
• Düfte als unterbewusste Beeinflussung
Zitrusduft
• Beobachtung 1
Wörtererkennung
• Beobachtung 2
5 Aktivitäten
• Beobachtung 3
Keks essen
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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
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Experiment also gleich Experiment?
• Dieses Prozessgerüst ist unabhängig gültig
• Eigenschaften der Disziplinen machen den
Unterschied
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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
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Psychologie – seit Ende 19. Jahrhundert
• Gehirn und Psyche als Objekt
• Feldexperimente
• Laborexperimente
• Atomare Experimente
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Informatik – seit Mitte der 80er Jahre
• Werkzeuge, Methoden
• Prüfexperimente
• Laborexperimente
• Simulation
• Schwerer stand bei Theoretikern
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Ethik und Experimente
• Gefahr für Teilnehmer durch
• Schädigung
• Manipulation
• Täuschung
• Verletzen der Privatsphäre
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Anzahl an Experimenten
• Unmengen
• Unmengen
• Überschaubar
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Vergleichspunkte
• Hypothesen
• Probanden
• Durchführung
• Umgebung
• Auswertung
• Verwertung
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Vergleich der Hypothesen
• Atomar und zahlreich
• Mikroskopisch, sehr detailliert
• Schwer zugänglich
• Atomar und zahlreich
• Makroskopisch
• Makroskopisch
• Meist vergleichend
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Vergleich der Probanden
• Oft muss auf Modell ausgewichen
werden
• Passiv
• Große Auswahl
• Aktiv
• Kleine Auswahl und Anzahl
• Aktiv
• Oft vom Fach
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Vergleich der Durchführung (1)
• Störvariablen:
• Meist wenig einflussreich
• Messverfahren
• jede Fassette der menschlichen
Psyche
• im Feldexperiment stark vorhanden
• Erfahrung der Teilnehmer
• Ungültige Simulationsmodelle
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Vergleich der Durchführung (2)
• Datenerhebung:
• Mikroskopische Untersuchung
• Diagnostik
• Fragebögen
• Audio- / Videoaufzeichnung
• Interview
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Vergleich der Umgebung
• Streng reguliert und kontrolliert
• Im Labor
• Feldexperimente, wo durchführbar
• „Vernebeln“
• Universität
• Am Schreibtisch oder Computer
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Vergleich der Auswertungsverfahren
• Sehr detaillierte Beschreibungen
der Variablen
• Objektive Ergebnisse
• Gesetzmäßigkeiten
• Einfache Statistik zur Aufbereitung
• Nicht unbedingt objektive
Ergebnisse
• Weniger Daten
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Vergleich der Verwertungsverfahren
• Behandlungsverbesserung
• Vereinigung unterschiedlicher
Experimente in Untersuchungen
• Populär
• Vereinigung gleicher Experimente
in Untersuchungen
• Prozessverbesserung
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Gemeinsamkeiten
• Rahmenprozess eines Experiments
• Präsentation der Ergebnisse
• Tabellen
• Diagramme
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Zusammenfassung
• Informatik (SE) stellt eigene Fragen
• Informatik braucht eigenen Experimentierstil

Experimente in Medizin, Psychologie und Informatik im Stilvergleich