Onafhankelijke en afhankelijke variabele
Een afhankelijke variabele is een variabele waarover in statistiek en wetenschappelijk onderzoek een voorspelling wordt gedaan om hypotheses te toetsen, terwijl een onafhankelijke variabele of predictor een variabele is die gebruikt wordt om voorspellingen op te baseren.
Wetenschappelijk onderzoek vereist meetbare aspecten of variabelen. Een variabele is een meetbaar kenmerk van een persoon, situatie, object of wat dan ook (operationele eenheid). In strikt experimenteel onderzoek worden de termen dan ook als volgt omschreven:
- Een onafhankelijke variabele, experimentele variabele of predictor is een variabele waarvan men aanneemt dat deze invloed heeft op het onderzoeksobject, en die door de onderzoeker wordt gemanipuleerd (gecontroleerd) en niet door het onderzoeksobject (onderzoeksobject, proefpersoon, proefdier). Een onafhankelijke variabele is dus onafhankelijk van het onderzoeksobject.
- In het voorbeeld van de lerende muizen hangt de hoeveelheid alcohol niet af van de muis, en is dus onafhankelijk van de muis.
- Een afhankelijke variabele is een variabele die afhangt van het onderzoeksobject (en niet van de onderzoeker).
- In het voorbeeld van de lerende muizen hangt de snelheid van het leren af van de muis, en is dus afhankelijk van de muis.
- Naast de afhankelijke en onafhankelijke variabelen zijn er in het onderzoek ook vaak in te stellen variabelen die omstandigheden die eveneens van invloed (kunnen) zijn op het gemeten effect bepalen: de zogenaamde covariabelen.
- In het voorbeeld van de zaailingen zijn bijvoorbeeld de hoeveelheid licht, water, ouderdom van het gebruikte zaad, zaaidichtheid, potgrootte te controleren variabelen.
Algemeen gesteld gaat men er bij onderzoek van uit dat de afhankelijke variabele afhangt van de onafhankelijke variabele.
Als de onderzoeksresultaten grafisch worden weergegeven, wordt de onafhankelijke variabele op de horizontale of x−as en de afhankelijke variabele op de verticale of y−as weergegeven.
Voorbeelden
In strikt experimenteel onderzoek manipuleert de onderzoeker bepaalde aspecten (experimentele variabelen) om de invloed van de verschillen op andere aspecten na te gaan.
Lerende muizen
Als men bijvoorbeeld de invloed van alcohol op het leervermogen bij muizen wil onderzoeken, kan men deze een bepaalde hoeveelheid alcohol toedienen, en vervolgens na een bepaalde tijd te meten hoe snel de muizen nieuwe zaken leren. De hoeveelheid alcohol die men in dit geval toedient, is de onafhankelijke variabele. De snelheid van het leren is dan de afhankelijke variabele.
Spectroscopie
In de kalibratielijn zoals deze bij spectrometrie gebruikt wordt, is de concentratie van de te bepalen component de onafhankelijke variabele - er wordt via inwegen een bekende hoeveelheid stof gebruikt - en de gemeten extinctie de afhankelijke variabele.
Zaailingen
De invloed van kunstmest op de groei van planten kan onderzocht worden door een aantal zaailingen met verschillende hoeveelheden van de mest op te kweken. De hoeveelheid mest is de onafhankelijke variabele, de afhankelijke variabele kan zijn de lengte, de biomassa, de spruit-wortelverhouding, de vorming van bloemen, de zaadproductie (aantal, gewicht, houdbaarheid etc.) of het eiwitgehalte van de proefplanten na een bepaalde tijd.