ความเอนเอียงของผู้ทดลอง

ในวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง ความเอนเอียงของผู้ทดลอง  (อังกฤษ: experimenter's bias) เป็นความเอนเอียงที่เป็นอัตวิสัยที่เกิดขึ้นโดยโน้มน้าวไปทางค่าผลที่คาดหวังโดยผู้ทำการทดลอง 
ยกตัวอย่างเช่น  ความเอนเอียงที่เกิดขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์มีอิทธิพลโดยไม่รู้ตัวต่อผู้ร่วมการทดลองหรือสัตว์ทดลอง เช่นในกรณีของม้าคเลเวอร์แฮนส์

ปรากฏการณ์ความคาดหมายของผู้สังเกตการณ์

ผู้ทำการทดลองสามารถมีความเอนเอียงทางประชาน (cognitive bias) ในงานทดลองได้โดยรูปแบบต่าง ๆ 
ซึ่งแบบหนึ่งก็คือความเอนเอียงที่เรียกว่า  ปรากฏการณ์ความคาดหมายของผู้สังเกตการณ์  (อังกฤษ: observer-expectancy effect) 
ซึ่งผู้ทำการทดลองอาจสื่อความหวังความคาดหมายที่ละเอียดสุขุม  แม้จะไม่ตั้งใจ  จะโดยปาก  (เช่นน้ำเสียง)  หรือโดยอาการกิริยาก็ได้    เกี่ยวกับผลที่ต้องการในงานศึกษา  ให้กับผู้ร่วมการทดลองรับรู้
มีอิทธิพลให้ผู้ร่วมการทดลองเปลี่ยนพฤติกรรมของตนให้เป็นไปตามความคาดหมาย
ตัวอย่างตามประวัติที่รู้จักกันดีก็คือ คเลเวอร์แฮนส์ (Clever Hans) ซึ่งเป็นม้าพันธุ์รัสเซีย (Orlov Trotter) ที่มีการอ้างว่า  สามารถคิดเลขง่าย ๆ และแก้ปัญหาใช้สติปัญญาอื่น ๆ บางอย่างได้ แต่ว่าหลังจากมีการตรวจสอบในปี ค.ศ. 1907 นักจิตวิทยาชาวเยอรมันออสการ์ ฟังกสต์ ก็ได้แสดงหลักฐานว่า เจ้าม้าไม่ได้ทำงานทางสติปัญญาเหล่านั้นได้จริง ๆ คือ  มันเพียงแต่สังเกตปฏิกิริยาของพวกมนุษย์ที่กำลังดูมันทำงานอยู่เท่านั้น
โดยผ่านการทดสอบเป็นจำนวนมาก  ฟังกสต์พบว่า  แฮนส์สามารถตอบคำถามได้อย่างถูกต้องแม้ว่าตัวเจ้าของคือนายวอน ออสเต็นเองจะไม่ได้เป็นคนถาม ซึ่งแสดงว่าไม่ใช่เป็นการหลอกลวง
แต่ว่า  แฮนส์สามารถจะตอบคำถามได้ก็ต่อเมื่อผู้ถามรู้คำตอบ  และแฮนส์สามารถมองเห็นผู้ถามได้
ฟังกสต์พบว่า  เมื่อตัวนาววอน ออสเต็นเอง  รู้คำตอบ  แฮนส์จะตอบคำถามได้อย่างถูกต้องถึง 89% แต่เมื่อไม่รู้  แฮนส์จะตอบถูกเพียงแค่ 6%
จากนั้น  ฟังกสต์จึงดำเนินการตรวจสอบพฤติกรรมของผู้ถามอย่างละเอียด
แล้วพบว่า  เมื่อม้ากำลังเคาะกีบเท้าเป็นจำนวนใกล้ถึงคำตอบ
ลักษณะท่าทางและสีหน้าของผู้ถามคำถามจะเปลี่ยนไปตามความตื่นเต้นที่มีเพิ่มขึ้น
ซึ่งจะหมดสิ้นไปโดยทันทีที่ม้าเคาะกีบเท้าเป็นครั้งสุดท้ายที่แสดงคำตอบที่ถูกต้อง
นี่เป็นตัวช่วยให้ม้ารู้ว่าเมื่อไรควรจะหยุดเคาะกีบเท้า
หลักฐานของความเอนเอียงเช่นนี้ก็พบด้วยในงานศึกษาเกี่ยวกับมนุษย์
คือ  มีการแบ่งผู้ร่วมการทดลองออกเป็นสองกลุ่ม  เป็นกลุ่มที่มีลักษณะต่าง ๆ คล้ายกัน  และให้มีการทำงานอย่างเดียวกัน
ซึ่งก็คือให้ให้คะแนนรูปคนที่ดู  และให้ประเมินว่า  คนเหล่านี้จะมีความสำเร็จในชีวิตเท่าไร  โดยให้คะแนนระหว่าง -10 ถึง 10
แต่ว่า  ในกลุ่มแรก  มีการบอกผู้ทำการทดลองว่า  จะมีผลบวก
และในกลุ่มที่สอง  มีการบอกผู้ทำการทดลองว่า  จะมีผลลบ
ผู้ร่วมการทดลองในกลุ่มแรกให้ค่าประเมินที่สูงกว่ากลุ่มที่สอง
ผู้ที่ทำงานวิจัยนี้อธิบายว่า  ผลเช่นนี้เกิดขึ้นเพราะผู้ทำการทดลองส่งสัญญาณบางอย่างที่ละเอียดสุขุมให้ผู้ร่วมการทดลองรับรู้ได้  เหมือนกับนายวอน ออสเต็นส่งสัญญาณให้คเลเวอร์แฮนส์
ปรากฏการณ์ความคาดหมายของผู้สังเกตการณ์สามารถลดได้  โดยทำงานทดลองแบบบอดสองทาง (double-blinded experiment)  เช่นในการทดลองยาของบริษัทยา  จะมีการจัดคนไข้ที่รับยาโดยสุ่ม  ให้อยู่ในกลุ่มทดลองซึ่งจะได้รับยาที่เป็นประเด็นการทดลอง  หรือในกลุ่มควบคุมซึ่งจะได้รับยาหลอก  ทั้งตัวคนไข้เองและคนที่ทำการทดลองจะไม่รู้ว่าคนไข้อยู่ในกลุ่มไหน  (คือบอดสองทาง)  เมื่อผู้ทำการทดลองไม่รู้ว่าคนไข้อยู่ในกลุ่มไหน  ก็จะไม่สามารถส่งสัญญาณที่ไม่ได้ตั้งใจกับคนไข้ว่าตนเองคิดว่า  ยาที่ให้ควรจะมีผลอย่างไรกับคนไข้

การป้องกัน

โดยหลักแล้ว  ถ้าการวัดค่าในการทดลองมีความคมชัด (resolution หรือการแยกชัด) ที่ 
และถ้าผู้ทำการทดลองทำการวัดที่เป็นอิสระต่อกันและกัน  ครั้ง
ค่าเฉลี่ยทั้งหมดของค่าวัดจะมีความคมชัดที่  (ซึ่งเป็น central limit theorem ของสถิติศาสตร์)
นี่เป็นเทคนิคการทดลองที่สำคัญ  เพื่อลดระดับความสุ่มของผลการทดลอง
คือ  โดยใช้การวัดค่าหลาย ๆ ครั้งที่เป็นอิสระต่อกันและกันทางสถิติแล้วใช้ค่าเฉลี่ย แต่ว่า  มีหลายเหตุผลที่ความอิสระของการวัดค่าต่าง ๆ  อาจจะไม่มี
ซึ่งถ้าไม่มีแล้ว
ค่าเฉลี่ยอาจจะไม่ได้มีคุณภาพที่ดีกว่า
แต่อาจจะเป็นการสะท้อนถึงสหสัมพันธ์ที่มีระหว่างค่าวัดต่าง ๆ และความที่ไม่มีอิสระต่อกันและกัน
เหตุที่สามัญที่สุดของความไม่เป็นอิสระคือ systematic error (ความผิดพลาดเป็นระบบ)
คือความผิดพลาดที่มีอิทธิพลต่อการวัดทั้งหมดเท่า ๆ กัน  ทำให้ค่าวัดต่าง ๆ มีระดับสหสัมพันธ์สูง  ดังนั้น  ค่าเฉลี่ยจึงไม่ได้ดีกว่าค่าวัดค่าหนึ่ง ๆ
ความเอนเอียงของผู้ทำการทดลองอาจเป็นเหตุอย่างหนึ่งของความไม่เป็นอิสระ

ในวิทยาศาสตร์กายภาพ

ถ้าข้อมูลสัญญาณที่ต้องการจะวัด  จริง ๆ แล้วเล็กว่าแม้แต่ความคลาดเคลื่อนโดยการปัดเศษ  (rounding error) และข้อมูลนั้นได้จากค่าเฉลี่ยของค่าวัดเป็นจำนวนมาก (over-averaged)
ก็อาจจะมีการพบผลบวกในค่าเฉลี่ยนั้น  แม้ว่าจริง ๆ แล้วผลบวกนั้นไม่มี  (และเครื่องมือวัดที่แม่นยำกว่านั้นก็จะแสดงอย่างเป็นข้อสรุปได้ว่า  ผลบวกนั้นไม่มี)
ตัวอย่างเช่น  ถ้างานกำลังสืบหาค่าบางอย่างที่มีสมมติฐานว่าจะเปลี่ยนไปตามดาราคติ (sidereal variation)
และมนุษย์ที่รู้เวลาดาราคติ (sidereal time) ของค่าที่วัด  เป็นผู้ทำการปัดเศษ
และค่าวัดเป็นร้อย ๆ จะได้รับการเฉลี่ยเพื่อแสดงข้อมูลสัญญาณ (คือความแตกต่างกันของค่าที่วัดตามดาราคติ) ที่มีค่าเล็กกว่าความคมชัด  (resolution)  ของเครื่องวัด 
ก็เป็นเรื่องที่ชัดว่า  ข้อมูลสัญญาณบวกที่พบอาจจะมาจากการปัดเศษที่ไม่ได้ทำอย่างสุ่ม  และไม่ได้มาจากเครื่องมือจริง ๆ 
ในกรณีเยี่ยงนี้  การทำการทดลองแบบบอดทางเดียวจะป้องกันปัญหาได้
คือถ้ามนุษย์ผู้ทำการปัดเศษไม่รู้เวลาดาราคติของค่าที่วัด
ถึงแม้ว่า  การปัดเศษจะไม่ได้ทำแบบสุ่ม  แต่การทดลองนี้จะไม่ทำให้เกิดค่าแตกต่างที่ไม่จริง

ในสังคมศาสตร์

หลังจากที่เก็บข้อมูลแล้ว  ความเอนเอียงอาจจะเกิดขึ้นเมื่อทำการวิเคราะห์และตีความข้อมูล
ยกตัวอย่างเช่น  เมื่อตัดสินว่าจะใช้ตัวแปรไหนเป็นตัวควบคุม (control variable) ในการวิเคราะห์  นักสังคมศาสตร์มักจะต้องทำการประนีประนอมกันระหว่างการมีความเอนเอียงเพราะตัวแปรที่ไม่ได้เก็บข้อมูล  (omitted-variable bias)  และความเอนเอียงเพราะข้อปฏิบัติต่อข้อมูลหลังเก็บ (post-treatment bias)