Μελέτη βασιζόμενη στην παρατήρηση

Σε τομείς όπως η επιδημιολογία, οι κοινωνικές επιστήμες, η ψυχολογία και η στατιστική, μια μελέτη βασιζόμενη στην παρατήρηση  εξάγει συμπεράσματα από ένα δείγμα σε έναν πληθυσμό όπου η ανεξάρτητη μεταβλητή δεν είναι υπό τον έλεγχο του ερευνητή λόγω δεοντολογικών ανησυχιών ή λογιστικών περιορισμών. Μια συνηθισμένη μελέτη παρατήρησης αφορά την πιθανή επίδραση μιας θεραπείας στα υποκείμενα, όπου η κατανομή των υποκειμένων σε μια ομάδα θεραπείας έναντι μιας ομάδας ελέγχου είναι εκτός του ελέγχου του ερευνητή. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα πειράματα, όπως οι τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες δοκιμές, όπου κάθε υποκείμενο κατατάσσεται τυχαία σε μια ομάδα θεραπείας ή σε μια ομάδα ελέγχου. Οι μελέτες παρατήρησης, επειδή δεν διαθέτουν μηχανισμό ανάθεσης, παρουσιάζουν φυσικά δυσκολίες για την ανάλυση συμπερασμάτων.

Κίνητρα 

Η ανεξάρτητη μεταβλητή μπορεί να είναι εκτός του ελέγχου του ερευνητή για διάφορους λόγους: 

Ένα τυχαίο πείραμα θα παραβίαζε τους κανόνες δεοντολογίας. Ας υποθέσουμε ότι κάποιος θέλει να διερευνήσει την υπόθεση άμβλωση - καρκίνος του μαστού, η οποία υποθέτει αιτιώδη σχέση μεταξύ των επαγόμενων αμβλώσεων και της συχνότητας εμφάνισης καρκίνου του μαστού. Σε ένα υποθετικό ελεγχόμενο πείραμα, θα ξεκινούσε κανείς με μια μεγάλη δεξαμενή υποκειμένων από έγκυες γυναίκες και θα τις χώριζε τυχαία σε μια ομάδα θεραπείας (που λαμβάνουν τεχνητές αμβλώσεις) και σε μια ομάδα ελέγχου (που δεν λαμβάνουν αμβλώσεις), και στη συνέχεια θα διενεργούσε τακτικές εξετάσεις για τον καρκίνο σε γυναίκες και από τις δύο ομάδες. Είναι περιττό να πούμε ότι ένα τέτοιο πείραμα θα ήταν αντίθετο με τις κοινές ηθικές αρχές. (Θα υπέφερε επίσης από διάφορες συγχύσεις και πηγές μεροληψίας, π.χ. θα ήταν αδύνατο να διεξαχθεί ως τυφλό πείραμα). Οι δημοσιευμένες μελέτες που διερευνούν την υπόθεση άμβλωση-καρκίνος του μαστού ξεκινούν γενικά με μια ομάδα γυναικών που έχουν ήδη υποβληθεί σε άμβλωση. Η συμμετοχή σε αυτή την «θεραπευόμενη» ομάδα δεν ελέγχεται από τον ερευνητή: η ομάδα σχηματίζεται αφού έχει χορηγηθεί η «θεραπεία»
Ο ερευνητής μπορεί απλώς να μην έχει την απαιτούμενη επιρροή. Ας υποθέσουμε ότι ένας επιστήμονας θέλει να μελετήσει τις επιπτώσεις στη δημόσια υγεία από την καθολική απαγόρευση του καπνίσματος σε δημόσιους εσωτερικούς χώρους. Σε ένα ελεγχόμενο πείραμα, ο ερευνητής θα επέλεγε τυχαία ένα σύνολο κοινοτήτων που θα ανήκαν στην ομάδα θεραπείας. Ωστόσο, συνήθως εναπόκειται σε κάθε κοινότητα ή στο νομοθετικό της σώμα να θεσπίσει απαγόρευση του καπνίσματος. Είναι αναμενόμενο ότι ο ερευνητής δεν θα είχε την πολιτική δύναμη να πείσει ακριβώς τις κοινότητες της τυχαία επιλεγμένης ομάδας θεραπείας να θεσπίσουν απαγόρευση του καπνίσματος. Σε μια μελέτη παρατήρησης, ο ερευνητής θα ξεκινούσε κατά κανόνα με μια ομάδα θεραπείας που αποτελείται από τις κοινότητες στις οποίες ισχύει ήδη απαγόρευση του καπνίσματος.
Ένα τυχαίο πείραμα μπορεί να είναι ανέφικτο. Ας υποθέσουμε ότι ένας ερευνητής θέλει να μελετήσει την πιθανολογούμενη σχέση μεταξύ ενός συγκεκριμένου φαρμάκου και μιας πολύ σπάνιας ομάδας συμπτωμάτων που εμφανίζονται ως παρενέργεια. Αφήνοντας στην άκρη τυχόν ηθικούς προβληματισμούς, ένα τυχαιοποιημένο πείραμα θα ήταν ανέφικτο λόγω της σπανιότητας του αποτελέσματος. Μπορεί να μην υπάρχει μια ομάδα υποκειμένων αρκετά μεγάλη ώστε τα συμπτώματα να παρατηρηθούν σε τουλάχιστον ένα θεραπευόμενο. Μια μελέτη παρατήρησης θα ξεκινούσε συνήθως με μια ομάδα συμπτωματικών υποκειμένων και θα εργαζόταν προς τα πίσω για να βρει εκείνους που έλαβαν το φάρμακο και αργότερα εμφάνισαν τα συμπτώματα. Έτσι, ένα υποσύνολο της θεραπευόμενης ομάδας καθοριζόταν με βάση την παρουσία συμπτωμάτων, αντί για τυχαία ανάθεση.
Πολλές τυχαίες ελεγχόμενες δοκιμές δεν είναι ευρέως  αντιπροσωπευτικές των συνηθισμένων ασθενών, γεγονός που μπορεί να περιορίσει την εξωτερική εγκυρότητά τους. Οι ασθενείς που μπορούν να συμπεριληφθούν σε μια τυχαία ελεγχόμενη δοκιμή είναι γενικά νεότεροι, πιθανόν να είναι άνδρες, πιο υγιείς και πιο επιρρεπείς σε θεραπεία σύμφωνα με τις συστάσεις των κατευθυντήριων οδηγιών. Εάν και όταν η παρέμβαση προστεθεί στη συνέχεια στη συνήθη περίθαλψη, ένα μεγάλο ποσοστό των ασθενών που θα τη λάβουν μπορεί να είναι ηλικιωμένοι και να αντιμετωπίζουν πολλές συναφείς ασθένειες και φαρμακευτικές θεραπείες, παρόλο που μπορεί να μην είναι υγιείς και να μην έχουν ανάγκη θεραπείας.

Τύποι

Μελέτη ελέγχου περίπτωσης: μελέτη που αναπτύχθηκε αρχικά στην επιδημιολογία, στην οποία προσδιορίζονται δύο υπάρχουσες ομάδες που διαφέρουν ως προς την έκβαση και συγκρίνονται βάσει ενός υποτιθέμενου αιτιώδους χαρακτηριστικού.
Μελέτη διατομής: περιλαμβάνει τη συλλογή δεδομένων από έναν πληθυσμό ή ένα αντιπροσωπευτικό υποσύνολο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
Μακροχρόνια μελέτη: ερευνητική μελέτη συσχέτισης που περιλαμβάνει επαναλαμβανόμενες παρατηρήσεις των ίδιων μεταβλητών για μεγάλες χρονικές περιόδους. Η μελέτη κοόρτης και η μελέτη πάνελ είναι ιδιαίτερες μορφές διαχρονικών μελετών.

Βαθμός χρησιμότητας και αξιοπιστίας

«Αν και οι μελέτες παρατήρησης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να γίνουν οριστικές δηλώσεις σχετικά με την «ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα ή την αποδοτικότητα» μιας πρακτικής, μπορούν:

 να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη χρήση και την πρακτική στον «πραγματικό κόσμο»,
 να ανιχνεύουν σήματα σχετικά με τα οφέλη και τους κινδύνους της χρήσης της πρακτικής στον γενικό πληθυσμό,
 βοηθούν στη διατύπωση υποθέσεων που θα ελεγχθούν σε επόμενα πειράματα,
 παρέχουν μέρος των δεδομένων σε επίπεδο κοινότητας που απαιτούνται για το σχεδιασμό πιο κατατοπιστικών πραγματιστικών κλινικών δοκιμών- και
 ενημερώνουν την κλινική πρακτική.""Although observational studies cannot provide definitive evidence of safety, efficacy, or effectiveness, they can: 1) provide information on "real world" use and practice; 2) detect signals about the benefits and risks of complementary therapies use in the general population; 3) help formulate hypotheses to be tested in subsequent experiments; 4) provide part of the community-level data needed to design more informative pragmatic clinical trials; and 5) inform clinical practice." "Observational Studies and Secondary Data Analyses To Assess Outcomes in Complementary and Integrative Health Care."  Richard Nahin, Ph.D., M.P.H., Senior Advisor for Scientific Coordination and Outreach, National Center for Complementary and Integrative Health, June 25, 2012

Μεροληψία και μέθοδοι αντιστάθμισης

Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, εάν δεν μπορεί να διεξαχθεί ένα τυχαίο πείραμα, η εναλλακτική γραμμή της έρευνας πάσχει από το πρόβλημα ότι η απόφαση σχετικά με το ποια άτομα θα λάβουν τη θεραπεία δεν είναι εντελώς τυχαία και, επομένως, αποτελεί πιθανή πηγή μεροληψίας. Μια σημαντική πρόκληση κατά τη διεξαγωγή μελετών παρατήρησης είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων που είναι αποδεκτά απαλλαγμένα από επιρροές από εμφανείς μεροληψίες, καθώς και η αξιολόγηση της επιρροής πιθανών κρυφών μεροληψιών. Ακολουθεί ένας μη εξαντλητικός κατάλογος προβλημάτων που είναι ιδιαίτερα συνηθισμένα στις μελέτες παρατήρησης.

 Μεροληψία τεχνικών αντιστοίχισης 
Αντί του πειραματικού ελέγχου, οι πολυμεταβλητές στατιστικές τεχνικές επιτρέπουν την προσέγγιση του πειραματικού ελέγχου με στατιστικό έλεγχο μέσω μεθόδων αντιστοίχισης. Οι μέθοδοι αντιστοίχισης λαμβάνουν υπόψη την επιρροή των παρατηρούμενων παραγόντων που είναι πιθανό να επηρεάζουν μια σχέση αιτίου-αποτελέσματος. Στην υγειονομική περίθαλψη και τις κοινωνικές επιστήμες, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την αντιστοίχιση για να συγκρίνουν μονάδες που έλαβαν θεραπεία και έλεγχο με μη τυχαίο τρόπο. Μια συνήθης προσέγγιση είναι η χρήση αντιστοίχισης με βάση το σκορ προδιάθεσης για τη μείωση της σύγχυσηςRosenbaum, Paul R. 2009. Design of Observational Studies. New York: Springer., αν και η μέθοδος αυτή επικρίθηκε πρόσφατα για την επιδείνωση των ίδιων των προβλημάτων που επεδίωκε να επιλύσει. | link to the full article (from the author's homepage

Μεροληψία πολλαπλών συγκρίσεων

Η μεροληψία πολλαπλών συγκρίσεων μπορεί να εμφανιστεί όταν πολλές υποθέσεις ελέγχονται ταυτόχρονα. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των καταγεγραμμένων παραγόντων, αυξάνεται η πιθανότητα ότι τουλάχιστον ένας από τους καταγεγραμμένους παράγοντες θα συσχετιστεί σε μεγάλο βαθμό με την έξοδο των δεδομένων απλά και μόνο από τύχη.

Μεροληψία που συνδέεται με την παράλειψη μιας μεταβλητής

Ο παρατηρητής ενός μη ελεγχόμενου πειράματος (ή διαδικασίας) καταγράφει τους πιθανούς παράγοντες και τα παραγόμενα δεδομένα: στόχος είναι να προσδιοριστούν οι επιδράσεις των παραγόντων. Μερικές φορές οι παράγοντες που καταγράφονται δεν ευθύνονται άμεσα για τις διαφορές στα αποτελέσματα. Μπορεί να υπάρχουν πιο σημαντικοί παράγοντες που δεν έχουν καταγραφεί, αλλά οι οποίοι στην πραγματικότητα είναι αιτιώδεις. Επιπλέον, οι καταγεγραμμένοι και οι μη καταγεγραμμένοι παράγοντες μπορεί να συσχετίζονται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένα συμπεράσματα.

 Μεροληψία επιλογής 

Μια άλλη δυσκολία με τις μελέτες παρατήρησης είναι ότι οι ίδιοι οι ερευνητές μπορεί να είναι προκατειλημμένοι ως προς τις παρατηρησιακές τους ικανότητες. Αυτό θα επέτρεπε στους ερευνητές να αναζητούν (είτε συνειδητά είτε ασυνείδητα) τις πληροφορίες που αναζητούν κατά τη διεξαγωγή της έρευνάς τους. Επί παραδείγματι, οι ερευνητές μπορεί να υπερβάλλουν στην επίδραση μιας μεταβλητής ή να υποβαθμίζουν την επίδραση μιας άλλης: οι ερευνητές μπορεί ακόμη και να επιλέγουν σε θέματα που ταιριάζουν στα συμπεράσματά τους. Αυτή η μεροληψία επιλογής μπορεί να συμβεί σε οποιοδήποτε στάδιο της ερευνητικής διαδικασίας. Αυτό εισάγει μεροληψία στα δεδομένα, όπου ορισμένες μεταβλητές μετρώνται συστηματικά εσφαλμένα.

Ποιότητα

Μια αναθεώρηση Κοχρέιν του 2014 (επικαιροποιημένη το 2024) κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι μελέτες παρατήρησης παράγουν αποτελέσματα παρόμοια με εκείνα που διεξάγονται ως τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες μελέτες. Η ανασκόπηση ανέφερε ελάχιστα στοιχεία για σημαντικές διαφορές στα αποτελέσματα μεταξύ των μελετών παρατήρησης και των τυχαιοποιημένων ελεγχόμενων μελετών, ανεξάρτητα από το σχεδιασμό. Οι διαφορές πρέπει να αξιολογούνται εξετάζοντας τον πληθυσμό, το συγκριτικό δείκτη, την ετερογένεια και τα αποτελέσματα.

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
English - Greek Dictionary of Pure and Applied Mathematics Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Αγγλοελληνικό Λεξικό Μαθηματικής Ορολογίας - Πανεπιστήμιο Κύπρου
 Ευκλείδεια Γεωμετρία - Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο
 Θεωρία ομάδων και Λι αλγεβρών -Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών
 Θεωρία Αριθμών και Εφαρμογές
 Υπολογιστική Θεωρία Αριθμών
 Καμπυλότητες και γεωμετρία του Riemann σε διαφορίσιμες πολλαπλότητες Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών

 Δείτε επίσης 
 Θεωρία αριθμών
 Αλγεβρική θεωρία αριθμών
 Επιστήμες συμπεριφοράς
 Αλγεβρική θεωρία αριθμών
 Διαφορική γεωμετρία
 Γεωμετρική τοπολογία
 Φυσικές επιστήμες
 Καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων
 Ευκλείδειος χώρος
 Ντάνιελ Γκόρενσταϊν
 Στατιστική μέθοδος
 Εφαρμοσμένα μαθηματικά
 Τοπολογικός χώρος
 Διακριτός μετασχηματισμός Φουριέ
 Θεμελιώδες θεώρημα αριθμητικής
 Αλγεβρική γεωμετρία
 Μιγαδικός αριθμός
 Δισδιάστατος χώρος

 Βιβλιογραφία









 Παραπομπές 


 "NIST/SEMATECH Handbook on Engineering Statistics" at NIST


 A. Sen, M. Srivastava, Regression Analysis — Theory, Methods, and Applications, Springer-Verlag, Berlin, 2011 (4th printing).

 Malakooti, B. (2013). Operations and Production Systems with Multiple Objectives. John Wiley & Sons.
 T. W. Anderson, An Introduction to Multivariate Statistical Analysis, Wiley, New York, 1958.
  (M.A. level "likelihood" approach)


 —— 2007. Intricate Ethics: Rights, Responsibilities, and Permissible Harm. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-518969-8, ISBNT978-0-19-534590-2.

 «Législation, éthique et déontologie», Bruxelles: Editions de Boeck Université, 2011, Karine BREHAUX, ISBN 978-2-84371-558-7

 Πηγές 
  http://psychclassics.yorku.ca/Peirce/small-diffs.htm






Κατηγορία:Μέθοδοι επιστημονικής έρευνας
Κατηγορία:Επιδημιολογία
Κατηγορία:Στατιστική
Κατηγορία:Συλλογή δεδομένων στην έρευνα
Κατηγορία:Επιστημονική μέθοδος
Κατηγορία:Έρευνα
Κατηγορία:Μαθηματικές συναρτήσεις
Κατηγορία:Περιοχές των μαθηματικών