¿Qué son los niveles de una variable independiente?

En un experimento, hay dos tipos de variables:

La variable independiente: La variable que un experimentador cambia o controla para que pueda observar los efectos sobre la variable dependiente.

La variable dependiente: la variable que se mide en un experimento que es «dependiente» de la variable independiente.

Ejemplo de variable independiente frente a variable dependiente

En un experimento, un investigador quiere comprender cómo los cambios en una variable independiente afectan a una variable dependiente.

Cuando una variable independiente tiene múltiples condiciones experimentales, decimos que hay niveles de la variable independiente .

Por ejemplo, supongamos que un profesor quiere saber cómo afectan las puntuaciones de los exámenes tres técnicas de estudio diferentes. Ella asigna al azar a 30 estudiantes cada uno para que use una de las tres técnicas de estudio durante una semana, luego cada estudiante toma exactamente el mismo examen.

En este ejemplo, la variable independiente es Técnica de estudio y tiene tres niveles :

  • Técnica 1
  • Técnica 2
  • Técnica 3

En otras palabras, existen las tres condiciones experimentales a las que los estudiantes pueden estar potencialmente expuestos.

La variable dependiente en este ejemplo es la puntuación del examen, que es «dependiente» de la técnica de estudio utilizada por el estudiante.

Los siguientes ejemplos ilustran algunos experimentos más que utilizan variables independientes con múltiples niveles.

Ejemplo 1: Inversión en publicidad

Suponga que un especialista en marketing realiza un experimento en el que gasta tres cantidades diferentes de dinero (baja, media, alta) en publicidad televisiva para ver cómo afecta a las ventas de un determinado producto.

En este experimento, tenemos las siguientes variables:

Variable independiente: gasto en publicidad

  • 3 niveles:
    • Bajo
    • Medio
    • Elevado

Variable dependiente: Ventas totales del producto.

Ejemplo 2: Placebo frente a medicación

Suponga que un médico quiere saber si un determinado medicamento reduce la presión arterial en los pacientes. Recluta una muestra aleatoria simple de 100 pacientes y asigna al azar 50 para usar una píldora que contiene el medicamento real y 50 para usar una píldora que en realidad es solo un placebo.

En este experimento, tenemos las siguientes variables:

Variable independiente: tipo de medicación

  • 2 niveles:
    • Píldora de medicación verdadera
    • Píldora placebo

Variable dependiente: cambio general en la presión arterial

Ejemplo 3: Crecimiento de plantas

Suponga que un botánico usa cinco fertilizantes diferentes (los llamaremos A, B, C, D, E) en un campo para determinar si tienen diferentes efectos en el crecimiento de las plantas.

En este experimento, tenemos las siguientes variables:

Variable independiente: tipo de fertilizante

  • 5 niveles:
    • Fertilizante A
    • Fertilizante B
    • Fertilizante C
    • Fertilizante D
    • Fertilizante E

Variable dependiente: crecimiento de las plantas

Cómo analizar los niveles de una variable independiente

Por lo general, usamos un ANOVA de una vía para determinar si los niveles de una variable independiente provocan resultados diferentes en una variable dependiente.

Un ANOVA unidireccional utiliza las siguientes hipótesis nulas y alternativas:

  • H 0 (nulo): todas las medias de grupo son iguales
  • H 1 (alternativa): al menos una media de grupo es diferente del resto

Por ejemplo, podríamos usar un ANOVA de una vía para determinar si los cinco tipos diferentes de fertilizantes en el ejemplo anterior conducen a diferentes tasas medias de crecimiento para las plantas.

Si el valor p del ANOVA es menor que algún nivel de significancia (por ejemplo, α = .05), entonces podemos rechazar la hipótesis nula. Esto significa que tenemos suficiente evidencia para decir que el crecimiento medio de las plantas no es igual en los cinco niveles del fertilizante.

Luego, podríamos proceder a realizar pruebas post-hoc para determinar exactamente qué fertilizantes conducen a diferentes tasas medias de crecimiento.

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