Che cosa sono le variabili estranee e confondenti?
A livello di tesi di laurea e di master, spesso ci si concentra su due sole variabili: una variabile indipendente e una variabile dipendente; o talvolta, una seconda o terza variabile indipendente e/o dipendente. Solo in una minoranza di casi è probabile che esaminiate un gran numero di variabili contemporaneamente. Tuttavia, solo perché vi state concentrando solo su un piccolo numero di variabili, ciò non significa che queste siano le uniche variabili che riguardano la ricerca che state svolgendo. A questo proposito, una variabile estranea si riferisce a qualsiasi variabile che non state intenzionalmente studiando (o che non potete studiare, forse per ragioni di costo o difficoltà). Piuttosto che esserci solo alcune di queste variabili estranee, è probabile che ce ne siano centinaia o addirittura migliaia. In altre parole, è impossibile evitare le variabili estranee.
Prima di spiegare la relazione tra le variabili estranee e le variabili confondenti, vediamo alcuni esempi di variabili estranee:
Studio #1
La relazione tra la musica di sottofondo e le prestazioni tra i dipendenti di un impianto di imballaggio
Lo studio mira ad esaminare la relazione tra la musica di sottofondo e le prestazioni tra i dipendenti di un impianto di imballaggio (ad esempio, Amazon, Wal-Mart, Tesco, ecc). In queste strutture di imballaggio, il lavoro dei dipendenti è quello di raccogliere gli articoli ordinati dai clienti dal magazzino, imballarli, attaccare un’etichetta con l’indirizzo del cliente, e mettere il pacchetto sulla linea di consegna. Ogni volta che un dipendente fa questo, completa un compito.
Lo scopo dello studio è quello di scoprire quale effetto potrebbe avere la musica di sottofondo sulle prestazioni dei dipendenti; cioè, quanti pacchetti (cioè, i compiti) elaborano in una data ora. Questo è importante per le aziende perché se scoprono che la musica di sottofondo ha un effetto positivo sulla performance, cioè se la musica di sottofondo aumenta il numero di pacchi lavorati in una determinata ora, potrebbero voler implementare un programma di musica di sottofondo in tutte le loro strutture di imballaggio.
Variabili intenzionali
Le variabili intenzionali in questo studio sono le variabili che il ricercatore vuole esaminare. Queste includono una variabile indipendente e una variabile dipendente. Vedi sotto:
Variabile indipendente:
Musica di sottofondo (una variabile nominale perché i dipendenti sono forniti con o senza musica di sottofondo)
Variabile dipendente:
Prestazione del compito (una variabile continua, misurata in termini di numero di compiti che i dipendenti eseguono correttamente per ora)
La variabile indipendente, il rumore di sottofondo, consiste in un controllo e un trattamento. Il controllo si riferisce alle condizioni normali vissute dai dipendenti nella struttura di imballaggio, che in questo caso, significa che i dipendenti non ricevono musica di sottofondo (cioè, i dipendenti senza musica di sottofondo). Il trattamento è l’intervento che stiamo facendo per confrontare l’aggiunta di musica di sottofondo con le condizioni normali (cioè, con il controllo) nell’impianto di imballaggio. In altre parole, il trattamento è fornire ai dipendenti la musica di sottofondo. È questa variabile indipendente (cioè la musica di sottofondo) che stiamo manipolando per esaminare il suo effetto sulla variabile dipendente (cioè la prestazione del compito). Usiamo la parola manipolare perché stiamo prendendo la variabile indipendente e la stiamo cambiando (cioè, con o senza musica di sottofondo) per gruppi diversi (cioè, il gruppo di controllo e il gruppo di trattamento).
Per condurre questo esperimento, prendiamo un campione di dipendenti della struttura di imballaggio (ad esempio, un campione di 100 dipendenti dal totale di 400 dipendenti che lavorano lì, che è noto come la popolazione). Poi assegniamo casualmente la metà di questi dipendenti del campione (cioè 50 dipendenti) al gruppo di controllo e l’altra metà (cioè 50 dipendenti) al gruppo di trattamento. In un determinato giorno e ad una determinata ora, iniziamo l’esperimento; così il gruppo di controllo continua la sua giornata normale senza musica, mentre il gruppo di trattamento può ascoltare la musica. L’esperimento continua per un turno di 8 ore. Per ognuna di queste 8 ore, registriamo il numero di compiti che ogni dipendente esegue correttamente, sia per il gruppo di controllo che per il gruppo di trattamento. Questa prestazione è la nostra variabile dipendente (nota anche come variabile di risultato).
In circostanze normali, analizzeremmo quindi statisticamente i nostri risultati confrontando i punteggi sulla variabile dipendente (cioè, il numero di compiti eseguiti correttamente per ora) tra i due gruppi (cioè, il gruppo di controllo e il gruppo di trattamento). Questo dovrebbe mostrarci se ci sono differenze nel numero di compiti eseguiti tra il gruppo di controllo e il gruppo di trattamento. Questo ci direbbe, in teoria, la relazione tra la musica di sottofondo e la prestazione dei compiti tra i dipendenti della struttura di imballaggio. Dovrebbe dirci se non c’è nessuna relazione, una relazione positiva o una relazione negativa, oltre a fornirci i cosiddetti punteggi di guadagno. In altre parole, sapremmo (a) se la musica di sottofondo è collegata alla prestazione; (b) se lo è, se la musica di sottofondo ha aumentato o diminuito la prestazione; e (c) di quanto la musica di sottofondo ha aumentato o diminuito la prestazione.
Variabili estranee
Le variabili estranee in questo studio sono quelle variabili che potrebbero anche essere misurate, che possono anche influenzare i risultati. Distinguiamo tra quelle variabili estranee che potrebbero agire come variabili indipendenti e quelle che potrebbero influenzare la variabile dipendente. Anche se ci sono molte variabili estranee, abbiamo dato alcuni esempi di seguito:
Variabili indipendenti:
▪Tipo di musica di sottofondo (ad esempio, musica da classifica, musica dance/elettronica, easy listening, musica classica, ecc)
▪Loudness of background music (es, basso, medio, alto volume, ecc.)
▪Tempo del giorno in cui la musica di sottofondo è stata riprodotta (ad esempio, mattina, pomeriggio, notte, ecc.)
In altre parole, come potrebbero essere diversi i punteggi delle prestazioni del compito (cioè, la variabile dipendente) se fossero state manipolate variabili indipendenti alternative (ad es, variabili indipendenti come il tipo di musica di sottofondo diversa; o cambiando il volume della musica di sottofondo; o forse l’ora del giorno in cui la musica di sottofondo veniva suonata)?
Variabili estranee che potrebbero anche influenzare la variabile dipendente:
▪La stanchezza dei dipendenti
▪La motivazione dei dipendenti
▪La soddisfazione sul lavoro
Ci sono altre variabili estranee che non stiamo manipolando, come la stanchezza dei dipendenti, la motivazione dei dipendenti e la soddisfazione sul lavoro. Anche se non stiamo manipolando queste variabili estranee, potrebbero ancora influenzare i punteggi delle prestazioni (cioè la variabile dipendente) dei due gruppi (cioè il gruppo di controllo e il gruppo di trattamento), quindi le abbiamo messe sotto il titolo di variabili estranee che potrebbero anche influenzare la variabile dipendente sopra. Non stiamo cercando di dire che queste sono variabili dipendenti; solo che sono variabili estranee che potrebbero influenzare la variabile dipendente, di cui dovremmo tenere conto. Per esempio, la stanchezza dei dipendenti potrebbe influenzare i loro punteggi di prestazione nel giorno dell’esperimento, così come il loro livello di motivazione o di soddisfazione sul lavoro. Queste non sono cose che stiamo cercando di manipolare (cioè, non sono variabili indipendenti in questo studio), ma potrebbero influenzare i nostri risultati, il clima all’interno dell’impianto di imballaggio, specialmente se l’impianto non è dotato di aria condizionata/riscaldamento; il tempo all’esterno, che potrebbe influenzare l’umore dei dipendenti, ecc.), così come i fattori relativi alla variabile indipendente (ad esempio, tipo di musica, volume della musica, ora del giorno) e la variabile dipendente (ad esempio stanchezza dei dipendenti – numero di turni – motivazione dei dipendenti, soddisfazione sul lavoro, ecc.
Studio #2:
L’impatto del formato di apprendimento/stile di insegnamento (lezioni/seminari) sul rendimento dell’esame
Variabili intenzionali
Variabile dipendente: formato di apprendimento/stile di insegnamento (lezioni o seminari)
Variabile dipendente: rendimento dell’esame (esame di statistica che va da 0 a 100 punti)
Variabili estranee
Variabile dipendente: qualità del docente vs. seminari; insegnante
Variabile dipendente: stanchezza dello studente
Potremmo voler esaminare come due diversi stili di insegnamento in classe (es, lo stile di insegnamento è la variabile indipendente) influenzino i punteggi di matematica degli studenti (cioè, i punteggi di matematica sono la variabile dipendente).
Questo ci porta a una discussione su quando le variabili estranee diventano variabili di confondimento, quando offrono una spiegazione alternativa per i cambiamenti nei punteggi sulla variabile dipendente, riducendo la validità interna dei tuoi risultati.