Collecting Data · ⁨Mengumpulkan Data⁩

AP Statistics · ⁨AP Statistik⁩ · Topic 3 · ⁨Topik 3⁩

View Slides · ⁨Lihat Salindia⁩ Train · ⁨Latih⁩

3.1

Can We Trust the Data We Collected? · ⁨Apakah Kita Bisa Mempercayai Data yang Kita Kumpulkan?⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (VAR-1): Given that variation may be random or not, conclusions are uncertain.

Learning Objective VAR-1.E: Identify questions to be answered about data collection methods. [Skill 1.A]

VAR-1.E.1 Methods for data collection that do not rely on chance result in untrustworthy conclusions.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Abadi (VAR-1): Mengingat variasi bisa bersifat acak atau tidak, kesimpulan bersifat tidak pasti.

Tujuan Pembelajaran VAR-1.E: Identifikasi pertanyaan yang harus dijawab mengenai metode pengumpulan data. [Keterampilan 1.A]

VAR-1.E.1 Metode pengumpulan data yang tidak mengandalkan peluang menghasilkan kesimpulan yang tidak dapat dipercaya.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

A conclusion is only as good as the data behind it. How data are collected decides what you may conclude – whether you can generalize to a population 总体, and whether you can claim cause and effect. Poorly collected data can be worse than none.

Bahasa Indonesia

Kesimpulan hanya sebaik data di baliknya. Bagaimana data dikumpulkan menentukan apa yang dapat Anda simpulkan – apakah Anda dapat menggeneralisasi ke populasi, dan apakah Anda dapat mengklaim sebab dan akibat. Data yang dikumpulkan buruk bisa lebih buruk daripada tidak ada sama sekali.

3.2

Observational Studies and Experiments · ⁨Studi Observasional dan Eksperimen⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (DAT-2): The way we collect data influences what we can and cannot say about a population.

Learning Objective DAT-2.A: Identify the type of a study. [Skill 1.C]

DAT-2.A.1 A population consists of all items or subjects of interest.
DAT-2.A.2 A sample selected for study is a subset of the population.
DAT-2.A.3 In an observational study, treatments are not imposed. Investigators examine data for a sample of individuals (retrospective) or follow a sample of individuals into the future collecting data (prospective) in order to investigate a topic of interest about the population. A sample survey is a type of observational study that collects data from a sample in an attempt to learn about the population from which the sample was taken.
DAT-2.A.4 In an experiment, different conditions (treatments) are assigned to experimental units (participants or subjects).

Learning Objective DAT-2.B: Identify appropriate generalizations and determinations based on observational studies. [Skill 4.A]

DAT-2.B.1 It is only appropriate to make generalizations about a population based on samples that are randomly selected or otherwise representative of that population.
DAT-2.B.2 A sample is only generalizable to the population from which the sample was selected.
DAT-2.B.3 It is not possible to determine causal relationships between variables using data collected in an observational study.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Berkelanjutan (DAT-2): Cara kita mengumpulkan data mempengaruhi apa yang dapat dan tidak dapat kita katakan tentang suatu populasi.

Tujuan Pembelajaran DAT-2.A: Identifikasi jenis studi. [Keterampilan 1.C]

DAT-2.A.1 Populasi terdiri dari semua item atau subjek yang menjadi perhatian.
DAT-2.A.2 Sampel yang dipilih untuk studi adalah bagian dari populasi.
DAT-2.A.3 Dalam studi observasional, perlakuan tidak diterapkan. Peneliti memeriksa data untuk sampel individu (retrospektif) atau mengikuti sampel individu ke masa depan untuk mengumpulkan data (prospektif) guna menyelidiki topik menarik tentang populasi. Survei sampel adalah jenis studi observasional yang mengumpulkan data dari sampel dengan upaya untuk mempelajari populasi tempat sampel tersebut diambil.
DAT-2.A.4 Dalam eksperimen, kondisi berbeda (perlakuan) ditetapkan pada unit percobaan (peserta atau subjek).

Tujuan Pembelajaran DAT-2.B: Identifikasi generalisasi dan penentuan yang sesuai berdasarkan studi observasional. [Keterampilan 4.A]

DAT-2.B.1 Hanya tepat untuk membuat generalisasi tentang populasi berdasarkan sampel yang dipilih secara acak atau representatif lainnya dari populasi tersebut.
DAT-2.B.2 Sebuah sampel hanya dapat digeneralisasikan ke populasi tempat sampel itu dipilih.
DAT-2.B.3 Tidak mungkin menentukan hubungan kausal antar variabel menggunakan data yang dikumpulkan dalam studi observasional.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

In an observational study 观察性研究 you measure individuals without trying to influence them. It can show association, but not causation, because lurking variables may explain the link.
In an experiment 实验 you deliberately impose a treatment 处理 and compare responses. A well-designed experiment can establish cause and effect.

Bahasa Indonesia

Dalam studi observasional Anda mengukur individu tanpa mencoba mempengaruhinya. Ini dapat menunjukkan asosiasi, tetapi bukan sebab-akibat, karena variabel pengganggu mungkin menjelaskan hubungannya.
Dalam eksperimen Anda sengaja menerapkan perlakuan dan membandingkan respons. Eksperimen yang dirancang dengan baik dapat menetapkan sebab dan akibat.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Observational study or experiment? · ⁨Studi observasional atau eksperimen?⁩

In an experiment the researcher imposes a treatment (and can show cause); an observational study only records what already happens (and can show association, not cause). · ⁨Dalam eksperimen peneliti mengerjakan perlakuan (dan dapat menunjukkan sebab); studi observasional hanya mencatat apa yang sudah terjadi (dan dapat menunjukkan asosiasi, bukan sebab).⁩

3.3

Random Sampling · ⁨Pengambilan Sampel Acak⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (DAT-2): The way we collect data influences what we can and cannot say about a population.

Learning Objective DAT-2.C: Identify a sampling method, given a description of a study. [Skill 1.C]

DAT-2.C.1 When an item from a population can be selected only once, this is called sampling without replacement. When an item from the population can be selected more than once, this is called sampling with replacement.
DAT-2.C.2 A simple random sample (SRS) is a sample in which every group of a given size has an equal chance of being chosen. This method is the basis for many types of sampling mechanisms. A few examples of mechanisms used to obtain SRSs include numbering individuals and using a random number generator to select which ones to include in the sample, ignoring repeats, using a table of random numbers, or drawing a card from a deck without replacement.
DAT-2.C.3 A stratified random sample involves the division of a population into separate groups, called strata, based on shared attributes or characteristics (homogeneous grouping). Within each stratum a simple random sample is selected, and the selected units are combined to form the sample.
DAT-2.C.4 A cluster sample involves the division of a population into smaller groups, called clusters. Ideally, there is heterogeneity within each cluster, and clusters are similar to one another in their composition. A simple random sample of clusters is selected from the population to form the sample of clusters. Data are collected from all observations in the selected clusters.
DAT-2.C.5 A systematic random sample is a method in which sample members from a population are selected according to a random starting point and a fixed, periodic interval.
DAT-2.C.6 A census selects all items/subjects in a population.

Learning Objective DAT-2.D: Explain why a particular sampling method is or is not appropriate for a given situation. [Skill 1.C]

DAT-2.D.1 There are advantages and disadvantages for each sampling method depending upon the question that is to be answered and the population from which the sample will be drawn.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Berkelanjutan (DAT-2): Cara kita mengumpulkan data mempengaruhi apa yang dapat dan tidak dapat kita katakan tentang suatu populasi.

Tujuan Pembelajaran DAT-2.C: Identifikasi metode pengambilan sampel, diberikan deskripsi studi. [Keterampilan 1.C]

DAT-2.C.1 Ketika item dari populasi dapat dipilih hanya sekali, ini disebut pengambilan sampel tanpa pengembalian. Ketika item dari populasi dapat dipilih lebih dari sekali, ini disebut pengambilan sampel dengan pengembalian.
DAT-2.C.2 Sampel acak sederhana (SRS) adalah sampel di mana setiap kelompok dengan ukuran tertentu memiliki peluang yang sama untuk dipilih. Metode ini merupakan dasar bagi banyak jenis mekanisme pengambilan sampel. Beberapa contoh mekanisme yang digunakan untuk mendapatkan SRS meliputi pemberian nomor pada individu dan penggunaan generator angka acak untuk memilih mana yang termasuk dalam sampel, mengabaikan pengulangan, menggunakan tabel angka acak, atau menarik kartu dari tumpukan tanpa pengembalian.
DAT-2.C.3 Sampel acak terstratifikasi melibatkan pembagian populasi menjadi kelompok-kelompok terpisah, disebut strata, berdasarkan atribut atau karakteristik yang sama (pengelompokan homogen). Di dalam setiap stratum, sampel acak sederhana dipilih, dan unit-unit yang terpilih digabungkan untuk membentuk sampel.
DAT-2.C.4 Sampel klaster melibatkan pembagian populasi menjadi kelompok-kelompok lebih kecil, disebut klaster. Idealnya, terdapat heterogenitas di dalam setiap klaster, dan klaster-klaster tersebut serupa satu sama lain dalam komposisinya. Sampel acak sederhana dari klaster dipilih dari populasi untuk membentuk sampel klaster. Data dikumpulkan dari semua observasi dalam klaster yang terpilih.
DAT-2.C.5 Sampel acak sistematis adalah metode di mana anggota sampel dari suatu populasi dipilih sesuai dengan titik awal acak dan interval periodik yang tetap.
DAT-2.C.6 Sensus memilih seluruh item/subjek dalam suatu populasi.

Tujuan Pembelajaran DAT-2.D: Jelaskan mengapa suatu metode pengambilan sampel tertentu tepat atau tidak tepat untuk situasi tertentu. [Keterampilan 1.C]

DAT-2.D.1 Setiap metode pengambilan sampel memiliki kelebihan dan kekurangan tergantung pada pertanyaan yang akan dijawab dan populasi dari mana sampel akan diambil.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

To learn about a population you take a sample 样本. Random sampling 随机抽样 protects against selection bias 偏差 and lets you generalize (it cannot fix undercoverage, nonresponse, or response bias — see below). Common designs:

Simple random sample (SRS) 简单随机样本: every group of the chosen size is equally likely.
Stratified 分层: split the population into similar strata, then sample within each.
Cluster 整群: split into clusters, randomly choose whole clusters.
Systematic 系统: pick every $k$th individual from a random start.

A convenience sample 方便样本 or voluntary response sample is not random and is biased.

Worked example. To survey a school, an administrator lists all students by grade and randomly selects $20$ from each grade. This is a stratified sample – the grades are the strata – which guarantees every grade is represented, unlike an SRS that might by chance draw few from one grade.

Bahasa Indonesia

Untuk mempelajari populasi Anda mengambil sampel. Pengambilan sampel acak melindungi terhadap bias pemilihan dan memungkinkan generalisasi (tidak dapat memperbaiki undercoverage, non-respons, atau bias respons – lihat di bawah). Desain umum:

Sampel acak sederhana (SRS): setiap kelompok dengan ukuran yang dipilih memiliki peluang sama.
Strata: bagi populasi menjadi strata yang mirip, lalu ambil sampel di dalamnya.
Klaster: bagi menjadi klaster, pilih klaster secara acak seluruhnya.
Sistematis: pilih setiap $k$ individu dari awal acak.

Empat desain pengambilan sampel acak: siapa yang terpilih, dan bagaimana caranya

Sampel kondisional atau respons sukarela adalah bukan acak dan bias.

Contoh terarah. Untuk meneliti sebuah sekolah, seorang administrator mendaftar seluruh siswa berdasarkan kelas dan secara acak memilih $20$ dari setiap kelas. Ini adalah sampel stratif – kelas-kelas tersebut adalah strata – yang menjamin setiap kelas terwakili, berbeda dengan SRS yang mungkin secara kebetulan menarik sedikit dari satu kelas.

Hasil acak: dadu membuat setiap sisi sama kemungkinan di bawah kondisi adil

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
bias/ˈbaɪəs/	bias
Simple random sample (SRS)/ˈsɪmpl ˈrændəm ˈsæmpl/	Sampel acak sederhana (SRS)
Stratified/ˈstrætɪfaɪd/	Stratified
Cluster/ˈklʌstə/	Cluster
Systematic/ˌsɪstəˈmætɪk/	Systematic
convenience sample/kənˈviːnɪəns ˈsæmpl/	sampel kepraktisan
Undercoverage/ˌʌndəˈkʌvərɪdʒ/	Cakupan kurang
Nonresponse/ˌnɒnrɪˈspɒns/	Tidak merespons
Response bias/rɪˈspɒns ˈbaɪəs/	Bias respons
control group/kənˈtrəʊl ɡruːp/	kelompok kontrol
placebo/pləˈsiːbəʊ/	plasebo
Random assignment/ˈrændəm əˈsaɪnmənt/	Penugasan acak
Replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/	Replikasi
Confounding/kənˈfaʊndɪŋ/	Kekeliruan
Blinding/ˈblaɪndɪŋ/	Blind

3.4

When Sampling Goes Wrong · ⁨Ketika Pengambilan Sampel Gagal⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (DAT-2): The way we collect data influences what we can and cannot say about a population.

Learning Objective DAT-2.E: Identify potential sources of bias in sampling methods. [Skill 1.C]

DAT-2.E.1 Bias occurs when certain responses are systematically favored over others.
DAT-2.E.2 When a sample is comprised entirely of volunteers or people who choose to participate, the sample will typically not be representative of the population (voluntary response bias).
DAT-2.E.3 When part of the population has a reduced chance of being included in the sample, the sample will typically not be representative of the population (undercoverage bias).
DAT-2.E.4 Individuals chosen for the sample for whom data cannot be obtained (or who refuse to respond) may differ from those for whom data can be obtained (nonresponse bias).
DAT-2.E.5 Problems in the data gathering instrument or process result in response bias. Examples include questions that are confusing or leading (question wording bias) and self-reported responses.
DAT-2.E.6 Non-random sampling methods (for example, samples chosen by convenience or voluntary response) introduce potential for bias because they do not use chance to select the individuals.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Berkelanjutan (DAT-2): Cara kita mengumpulkan data mempengaruhi apa yang dapat dan tidak dapat kita katakan tentang suatu populasi.

Tujuan Pembelajaran DAT-2.E: Identifikasi potensi sumber bias dalam metode pengambilan sampel. [Keterampilan 1.C]

DAT-2.E.1 Bias terjadi ketika respons tertentu secara sistematis lebih disukai daripada yang lain.
DAT-2.E.2 Ketika sampel terdiri sepenuhnya dari sukarelawan atau orang-orang yang memilih untuk berpartisipasi, sampel biasanya tidak merepresentasikan populasi (bias respons sukarela).
DAT-2.E.3 Ketika sebagian populasi memiliki peluang yang berkurang untuk termasuk dalam sampel, sampel biasanya tidak merepresentasikan populasi (bias cakupan bawah).
DAT-2.E.4 Individu yang dipilih untuk sampel bagi whom data tidak dapat diperoleh (atau yang menolak untuk merespons) mungkin berbeda dari mereka bagi whom data dapat diperoleh (bias nonrespons).
DAT-2.E.5 Masalah dalam instrumen atau proses pengumpulan data menyebabkan bias respons. Contohnya meliputi pertanyaan yang membingungkan atau mengarahkan (bias penulisan pertanyaan) dan respons yang dilaporkan sendiri.
DAT-2.E.6 Metode pengambilan sampel non-acak (misalnya, sampel yang dipilih berdasarkan kemudahan atau respons sukarela) memperkenalkan potensi bias karena mereka tidak menggunakan peluang untuk memilih individu.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

Bias makes estimates systematically miss the truth:

Undercoverage 覆盖不足: some groups are left out of the sampling frame.
Nonresponse 无回应: selected people do not answer.
Response bias 回应偏差: people answer inaccurately (bad wording, sensitive topics).

Bias is about a consistent error in one direction – increasing the sample size does not fix it.

Bahasa Indonesia

Bias membuat estimasi secara sistematis menyimpang dari kebenaran:

Kurang cakupan: beberapa kelompok tertinggal dari kerangka sampling.
Non-respons: orang yang terpilih tidak menjawab.
Bias respons: orang menjawab tidak akurat (pengungkapan buruk, topik sensitif).

Bias berkaitan dengan kesalahan konsisten ke satu arah – meningkatkan ukuran sampel tidak mengatasinya.

Sampel kondisional melewatkan populasi: bias menyusup ketika pemilihan bukan acak

3.5

Designing an Experiment · ⁨Merancang Eksperimen⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (VAR-3): Well-designed experiments can establish evidence of causal relationships.

Learning Objective VAR-3.A: Identify the components of an experiment. [Skill 1.C]

VAR-3.A.1 The experimental units are the individuals (which may be people or other objects of study) that are assigned treatments. When experimental units consist of people, they are sometimes referred to as participants or subjects.
VAR-3.A.2 An explanatory variable (or factor) in an experiment is a variable whose levels are manipulated intentionally. The levels or combination of levels of the explanatory variable(s) are called treatments.
VAR-3.A.3 A response variable in an experiment is an outcome from the experimental units that is measured after the treatments have been administered.
VAR-3.A.4 A confounding variable in an experiment is a variable that is related to the explanatory variable and influences the response variable and may create a false perception of association between the two.

Learning Objective VAR-3.B: Describe elements of a well-designed experiment. [Skill 1.B]

VAR-3.B.1 A well-designed experiment should include the following:
- a. Comparisons of at least two treatment groups, one of which could be a control group.
- b. Random assignment/allocation of treatments to experimental units.
- c. Replication (more than one experimental unit in each treatment group).
- d. Control of potential confounding variables where appropriate.

Learning Objective VAR-3.C: Compare experimental designs and methods. [Skill 1.C]

VAR-3.C.1 In a completely randomized design, treatments are assigned to experimental units completely at random. Random assignment tends to balance the effects of uncontrolled (confounding) variables so that differences in responses can be attributed to the treatments.
VAR-3.C.2 Methods for randomly assigning treatments to experimental units in a completely randomized design include using a random number generator, a table of random values, drawing chips without replacement, etc.
VAR-3.C.3 In a single-blind experiment, subjects do not know which treatment they are receiving, but members of the research team do, or vice versa.
VAR-3.C.4 In a double-blind experiment neither the subjects nor the members of the research team who interact with them know which treatment a subject is receiving.
VAR-3.C.5 A control group is a collection of experimental units either not given a treatment of interest or given a treatment with an inactive substance (placebo) in order to determine if the treatment of interest has an effect.
VAR-3.C.6 The placebo effect occurs when experimental units have a response to a placebo.
VAR-3.C.7 For randomized complete block designs, treatments are assigned completely at random within each block.
VAR-3.C.8 Blocking ensures that at the beginning of the experiment the units within each block are similar to each other with respect to at least one blocking variable. A randomized block design helps to separate natural variability from differences due to the blocking variable.
VAR-3.C.9 A matched pairs design is a special case of a randomized block design. Using a blocking variable, subjects (whether they are people or not) are arranged in pairs matched on relevant factors. Matched pairs may be formed naturally or by the experimenter. Every pair receives both treatments by randomly assigning one treatment to one member of the pair and subsequently assigning the remaining treatment to the second member of the pair. Alternately, each subject may get both treatments.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Abadi (VAR-3): Eksperimen yang dirancang dengan baik dapat menetapkan bukti hubungan sebab-akibat.

Tujuan Pembelajaran VAR-3.A: Identifikasi komponen-komponen sebuah eksperimen. [Keterampilan 1.C]

VAR-3.A.1 Unit eksperimen adalah individu (yang bisa berupa orang atau objek studi lainnya) yang diberi perlakuan. Ketika unit eksperimen terdiri dari orang-orang, mereka kadang-kadang disebut sebagai peserta atau subjek.
VAR-3.A.2 Variabel penjelas (atau faktor) dalam sebuah eksperimen adalah variabel whose levels are manipulated intentionally. Level-level atau kombinasi level dari variabel penjelas disebut perlakuan.
VAR-3.A.3 Variabel respons dalam sebuah eksperimen adalah hasil dari unit eksperimen yang diukur setelah perlakuan diberikan.
VAR-3.A.4 Variabel pengganggu dalam sebuah eksperimen adalah variabel yang berkaitan dengan variabel penjelas dan mempengaruhi variabel respons serta dapat menciptakan persepsi palsu tentang asosiasi antara keduanya.

Tujuan Pembelajaran VAR-3.B: Deskripsikan elemen-elemen eksperimen yang dirancang dengan baik. [Keterampilan 1.B]

VAR-3.B.1 Eksperimen yang dirancang dengan baik harus mencakup hal-hal berikut:
- a. Perbandingan minimal dua kelompok perlakuan, salah satunya bisa merupakan kelompok kontrol.
- b. Penugasan/pen_allocation acak perlakuan kepada unit eksperimen.
- c. Replikasi (lebih dari satu unit eksperimen dalam setiap kelompok perlakuan).
- d. Kontrol terhadap variabel pengganggu potensial jika sesuai.

Tujuan Pembelajaran VAR-3.C: Bandingkan desain dan metode eksperimen. [Keterampilan 1.C]

VAR-3.C.1 Dalam desain acak lengkap, perlakuan ditugaskan kepada unit eksperimen sepenuhnya secara acak. Penugasan acak cenderung menyeimbangkan efek variabel tak terkendali (pengganggu) sehingga perbedaan dalam respons dapat dikaitkan dengan perlakuan.
VAR-3.C.2 Metode untuk menugaskan perlakuan secara acak kepada unit eksperimen dalam desain acak lengkap termasuk menggunakan generator angka acak, tabel nilai acak, menarik chip tanpa pengembalian, dll.
VAR-3.C.3 Dalam eksperimen buta tunggal, subjek tidak tahu perlakuan apa yang mereka terima, tetapi anggota tim peneliti tahu, atau sebaliknya.
VAR-3.C.4 Dalam eksperimen buta ganda, baik subjek maupun anggota tim peneliti yang berinteraksi dengannya tidak tahu perlakuan apa yang diterima oleh subjek.
VAR-3.C.5 Kelompok kontrol adalah kumpulan unit eksperimen yang tidak diberi perlakuan yang diminati atau diberi perlakuan dengan zat tidak aktif (plasebo) untuk menentukan apakah perlakuan yang diminati memiliki efek.
VAR-3.C.6 Efek plasebo terjadi ketika unit eksperimen memiliki respons terhadap plasebo.
VAR-3.C.7 Untuk desain blok acak lengkap, perlakuan ditugaskan sepenuhnya secara acak di dalam setiap blok.
VAR-3.C.8 Pemblokiran memastikan bahwa pada awal eksperimen, unit-unit dalam setiap blok serupa satu sama lain terkait setidaknya satu variabel pemblokiran. Desain blok acak membantu memisahkan variabilitas alami dari perbedaan akibat variabel pemblokiran.
VAR-3.C.9 Desain pasangan yang cocok (matched pairs) merupakan kasus khusus dari desain blok acak. Menggunakan variabel pemblokiran, subjek (baik manusia maupun bukan) disusun dalam pasangan yang cocok berdasarkan faktor-faktor relevan. Pasangan yang cocok dapat terbentuk secara alami atau oleh peneliti. Setiap pasangan menerima kedua perlakuan dengan cara mengacak satu perlakuan kepada salah satu anggota pasangan dan kemudian assigns perlakuan tersisa kepada anggota pasangan yang lain. Alternatifnya, setiap subjek dapat menerima kedua perlakuan.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

Good experiments follow three principles:

Comparison with a control group 对照组 (often a placebo 安慰剂).
Random assignment 随机分配 of subjects to treatments, to balance out other variables.
Replication 重复: enough subjects per treatment to see a real effect.

Confounding 混杂 occurs when another variable is tied to the treatment so their effects cannot be separated; random assignment guards against it. Blinding 盲法 hides who is getting which treatment to prevent expectation effects: in a single-blind 单盲 study only one side is kept unaware (usually the subjects, or only the people assessing the result), while in a double-blind 双盲 study neither the subjects nor the researchers who interact with them know, blocking both the placebo effect and biased assessment. Blocking 区组 groups similar subjects and randomizes within each block to reduce variability.

Bahasa Indonesia

Eksperimen yang baik mengikuti tiga prinsip:

Perbandingan dengan kelompok kontrol (sering berupa plasebo).
Penugasan acak subjek ke perlakuan, untuk menyeimbangkan variabel lain.
Replikasi: cukup banyak subjek per perlakuan untuk melihat efek nyata.

Eksperimen sepenuhnya acak membandingkan kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol

Berkonflik terjadi ketika variabel lain terkait dengan perlakuan sehingga efeknya tidak dapat dipisahkan; penugasan acak melindunginya. Pembulungan menyembunyikan siapa yang menerima perlakuan mana untuk mencegah efek ekspektasi: dalam studi single-blind hanya satu pihak yang tidak mengetahui (biasanya subjek, atau hanya orang yang menilai hasilnya), sedangkan dalam studi double-blind tidak ada yang mengetahui, baik subjek maupun peneliti yang berinteraksi dengannya, yang memblokir efek plasebo dan penilaian bias. Pengelompokan mengelompokkan subjek serupa dan melakukan randomisasi di dalam setiap blok untuk mengurangi variabilitas.

Uji klinis: penugasan acak memisahkan perlakuan dari kontrol

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩

English	Bahasa Indonesia
population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/	populasi
observational study/ɒbzəˈveɪʃənl ˈstʌdi/	studi observasional
experiment/ekˈsperɪmənt/	eksperimen
treatment/ˈtriːtmənt/	perlakuan
sample/ˈsæmpl/	sampel
Random sampling/ˈrændəm ˈsæmplɪŋ/	Pengambilan sampel acak
single-blind/ˈsɪŋɡl blaɪnd/	buta tunggal
double-blind/ˈdʌbl blaɪnd/	buta ganda
Blocking/ˈblɒkɪŋ/	Pemblokiran

3.6

Choosing the Right Design · ⁨Memilih Desain yang Tepat⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (VAR-3): Well-designed experiments can establish evidence of causal relationships.

Learning Objective VAR-3.D: Explain why a particular experimental design is appropriate. [Skill 1.C]

VAR-3.D.1 There are advantages and disadvantages for each experimental design depending on the question of interest, the resources available, and the nature of the experimental units.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Abadi (VAR-3): Eksperimen yang dirancang dengan baik dapat menetapkan bukti hubungan sebab-akibat.

Tujuan Pembelajaran VAR-3.D: Jelaskan mengapa desain eksperimen tertentu sesuai. [Keterampilan 1.C]

VAR-3.D.1 Terdapat kelebihan dan kekurangan untuk setiap desain eksperimen tergantung pada pertanyaan yang menarik, sumber daya yang tersedia, dan sifat unit eksperimen.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

Match the design to the goal: use a completely randomized design for uniform subjects; a randomized block design when a known variable (sex, age) affects the response; a matched-pairs design when each subject can serve as its own control. State how you would carry out the randomization.

Bahasa Indonesia

Sesuaikan desain dengan tujuan: gunakan desain sepenuhnya acak untuk subjek seragam; desain pengelompokan acak ketika variabel yang diketahui (jenis kelamin, usia) mempengaruhi respons; desain pasangan cocok ketika setiap subjek dapat menjadi kontrolnya sendiri. Jelaskan bagaimana Anda akan melaksanakan randomisasinya.

3.7

What an Experiment Lets You Conclude · ⁨Apa yang Dapat Disimpulkan dari Eksperimen⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩

English

Enduring Understanding (VAR-3): Well-designed experiments can establish evidence of causal relationships.

Learning Objective VAR-3.E: Interpret the results of a well-designed experiment. [Skill 4.B]

VAR-3.E.1 Statistical inference attributes conclusions based on data to the distribution from which the data were collected.
VAR-3.E.2 Random assignment of treatments to experimental units allows researchers to conclude that some observed changes are so large as to be unlikely to have occurred by chance. Such changes are said to be statistically significant.
VAR-3.E.3 Statistically significant differences between or among experimental treatment groups are evidence that the treatments caused the effect.
VAR-3.E.4 If the experimental units used in an experiment are representative of some larger group of units, the results of an experiment can be generalized to the larger group. Random selection of experimental units gives a better chance that the units will be representative.

Bahasa Indonesia

Pemahaman Abadi (VAR-3): Eksperimen yang dirancang dengan baik dapat menetapkan bukti hubungan sebab-akibat.

Tujuan Pembelajaran VAR-3.E: Interpretasikan hasil eksperimen yang dirancang dengan baik. [Keterampilan 4.B]

VAR-3.E.1 Inferensi statistik menghubungkan kesimpulan berdasarkan data ke distribusi dari mana data tersebut dikumpulkan.
VAR-3.E.2 Penugasan perlakuan secara acak kepada unit eksperimen memungkinkan peneliti menyimpulkan bahwa beberapa perubahan yang diamati sangat besar sehingga tidak mungkin terjadi secara kebetulan. Perubahan seperti itu disebut signifikan secara statistik.
VAR-3.E.3 Perbedaan yang signifikan secara statistik antar atau di antara kelompok perlakuan eksperimen merupakan bukti bahwa perlakuan menyebabkan efek tersebut.
VAR-3.E.4 Jika unit eksperimen yang digunakan dalam suatu eksperimen mewakili sekelompok unit yang lebih besar, maka hasil eksperimen dapat digeneralisasi ke kelompok yang lebih besar. Pemilihan unit eksperimen secara acak memberikan peluang lebih besar bahwa unit-unit tersebut akan menjadi representatif.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP⁩

English

Two questions decide the scope of a conclusion:

Random assignment used? Then a significant difference can be attributed to the treatment (causation) – for these subjects.
Random sampling from a population? Then results generalize to that population.

Only an experiment with random assignment supports a cause-and-effect claim; only random sampling supports generalization. Say exactly which you have.

Worked example. Researchers randomly assign $100$ volunteers to a new drug or a placebo, and the drug group improves significantly more. Because of the random assignment, the improvement can be attributed to the drug (causation) – but because the subjects were not randomly sampled, the conclusion applies only to these volunteers and does not automatically generalize to everyone.

Bahasa Indonesia

Dua pertanyaan menentukan jangkauan kesimpulan:

Apakah penugasan acak digunakan? Maka perbedaan signifikan dapat dikaitkan dengan perlakuan (sebab-akibat) – untuk subjek-subjek ini.
Apakah pengambilan sampel acak dari populasi? Maka hasil dapat digeneralisasi ke populasi tersebut.

Hanya eksperimen dengan penugasan acak mendukung klaim sebab-akibat; hanya pengambilan sampel acak mendukung generalisasi. Sebutkan secara spesifik apa yang Anda miliki.

Contoh terarah. Peneliti secara acak assigns $100$ relawan ke obat baru atau plasebo, dan kelompok obat meningkat secara signifikan lebih banyak. Karena penugasan acak, peningkatan dapat dikaitkan dengan obat (sebab-akibat) – tetapi karena subjek tidak diambil secara acak dari populasi, kesimpulan hanya berlaku bagi relawan-relawan ini dan tidak otomatis digeneralisasi kepada semua orang.

3.7

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English

Distinguish an observational study (finds association) from an experiment (can show causation).
Good sampling is random (SRS, stratified, cluster) — beware bias (voluntary response, undercoverage, nonresponse).
Good experiments use control, randomization, and replication; blocking handles a known nuisance variable.
Only a randomized experiment supports a cause-and-effect conclusion.
Name the population, sample, and any confounding clearly.

Bahasa Indonesia

Membedakan studi observasional (menemukan asosiasi) dari eksperimen (dapat menunjukkan sebab-akibat).
Pengambilan sampel yang baik bersifat acak (SRS, stratifikasi, klaster) – waspadai bias (respons sukarela, kurang cakupan, non-respons).
Eksperimen yang baik menggunakan kontrol, randomisasi, dan replikasi; pengelompokan menangani variabel pengganggu yang diketahui.
Hanya eksperimen yang dirandomisasi mendukung kesimpulan sebab-akibat.
Sebutkan populasi, sampel, dan setiap variabel berkonflik dengan jelas.