実験計画において、誤差はつきものです。
しかし、誤差は当たり前として、それを放置していいわけではなく、誤差を評価したり、できるだけ誤差を少なくするようにする必要があります。そのため、実験を計画・設定するにあたり、適切なものにしなければなりません。
その際の基準として、「フィッシャーの3原則」があります。
・反復
・無作為化
・局所管理
【反復】
反復の原則とは、同一条件下で、同じ実験を繰り返すというものです。
1回しか実験をしていなければ、もし誤差の有無が分からず、測定値に差異があっても、誤差から生じたものかどうかが分かりません。
このような問題を排除するため、繰り返し実験を行うことで、誤差の有無や誤差のバラツキが分かります。
【無作為化】
反復を行うことは重要ですが、同じ実験を繰り返すのは大変であり、同じ実験を繰り返していくと、実験者の癖などが出てきたりして、系統誤差が生じてしまいます。
系統誤差とは、実験者や実験機材・実験方法などによって生じる誤差のことです。
例えば、秤で重さを測るときに、秤が正確でないと、必ず誤差が生じてしまいます。実験者が無意識のうちに秤の目盛りを勘違いして読み間違えていたとすると、当然ながら、誤差が生じます。
このような系統誤差を避けるため、実験を行う順序を変えるというのが、無作為化の原則になります。
【局所管理】
局所管理の原則は、同じ実験を行うのですが、実験者や実験機材などを変えた形で、実験を繰り返し行うというものです。
これにより、上記のような実験者や実験機材などによる系統誤差を発見したり、系統誤差を排除したりすることができます。