Hva er et eksperiment?
Et eksperiment involverer en aktiv intervensjon i et system med mål om å se hvilke fenomener, prosesser etc. som eventuelt produseres.
Eksempel: møll-eksperimentene
* Mørkere møll var blitt alminnelige på 1950-tallet i forurensede områder med sotsvarte treer, steiner, etc. i England. Hvorfor?
* Forslag: naturlig utvalg forklarer fremveksten av de mørkere møll.
Snakk litt om Kettlewells bur-eksperiment
Hypotese: fugler spiser møl og går etter de mest iøynefallende møllene først
- Rovfugler ble lukket inn i et stort bur med både lyse og mørke møll, som satt på enten sotsvarte eller lavdekkede biter av bark.
- Rovfuglene spiste de mest iøynefallende møllene først
Kettlewells merking-eksperiment
* Hypotese: de mørke møllenes sjanse for å overleve er større i de forurensede områder fordi de her er mindre iøynefallende
* 630 lyse og mørke merket han møl blev sluppet ut i et forurenset område med naturlige grenser og rovfugler. Litt senere ble møllene fanget med to typer feller.
* 27% av de mørke møll hadde overlevd, mens bare 12,7% av de lyse møll hadde overlevd
Hva brukes eksperimenter til?
- 1.
Blant annet til å:
teste teorier/hypoteser
– eksempel: Kettlewells møll eksperimenter
- utforske fenomener det ikke er velutviklede teorier om – eksempel: Herschels stråling eksperimenter
Herschels stråling eksperimenter
Den røde glassplaten ble varmere. Hvorfor?
- Eksperimenter med en glassprisme
- Unner den røde enden av spekteret var temperaturen høyest → i lyset fra sola er det usynlig stråling som varmer opp det den treffer = infrarød stråling
Hva er et godt eksperiment?
- Det er først og fremst et eksperiment hvis resultat er gyldig.
- For eksempel: Resultatet av Kettlewells bureksperiment er gyldig hvis rovfuglene faktisk spiste møllene og gikk etter de mest iøynefallende møllene først.
Nevn noken Strategier for å sikre resultatenes gyldighet
Vise at sannsynlige feil og alternative forklaringer av resultatet kan utelukkes:
– instrumentene fungerte som de skulle
– fenomenene/prosessene som ble produsert i eksperimentet skyldtes forskerens intervensjon
– det var ingen uakseptabel påvirkning fra det eksperimentelle systemets omgivelser
Eksempel: Kettlewells strategier i
merking-eksperimentet
* Alternative forklaringer på hvorfor flere mørke møll ble fanget:
1. de lyse møl forlot i høyere grad eksperimentets område.
– avvises: feller plassert utenfor området inneholdt ikke flere lyse enn mørke møl
2. de mørke møllene lever lengere enn de lyse møllene
– avvises: andre eksperimenter har vist at møllene lever like lenge
Hva er en datasimulering?
er kjøringen av en datasimuleringsmodell på en digital elektronisk datamaskin.
En datasimuleringsmodell består av en algoritme som er designet for gjentatte ganger å løse matematiske ligninger som representerer hvordan egenskapene til et målsystem (systemet man gjerne vil kunne si noe om) endres over tid.
Hva er et datasimuleringsstudie
Et datasimuleringsstudie (en datasimulering i bred forstand):
1. konstruksjon av en datasimuleringsmodell
2. kjøring av modellen på datamaskinen (datasimulering i snever forstand)
3. evaluering av datasimuleringsmodellen
4. trekning og begrunnelse av slutninger fra datasimuleringsresultatene til konklusjoner om målsystemet.
Hva brukes datasimuleringsstudier
til?
- Blant annet til å:
1. fremsette forutsigelser
– f.eks. om en vinge vil fungere etter hensikten
2. forstå hvorfor et målsystem har bestemte egenskaper eller utvikler seg på en bestemt måte
– f.eks. hvorfor voldsomme stormer kan danne tornadoer
3. utforske prosesser, fenomener, etc.
– f.eks. om enkle algoritmer kan brukes til å simulere observerte adferdsmønstre hos dyr
Hva er en god datasimuleringsstudie?
- Det er en studie hvis datasimuleringsmodell er:
– verifisert: de omtrentlige løsningene av modellens ligninger er nøyaktige nok.
– Validert: modellens ligninger representerer målsystemet med tilstrekkelig nøyaktighet i relevante henseender
nevn strategier for å sikre en god
datasimuleringsstudie?
Verifisere modellen f.eks. ved å undersøke korrektheten av modellens antagelser
* Validere modellen f.eks. ved å sammenligne datasimuleringens resultater med observasjoner av målsystemet
