Mpangilio wa Majaribio

DOE: Mpangilio wa jaribio (kushoto) sehemu ya majibu (kulia)

Mpangilio wa Majaribio (kiingereza: DOE – Design of Experiments) ni mbinu ya kisayansi inayopangwa kwa makini kwa lengo la kubuni na kutekeleza majaribio ili kuchunguza uhusiano wa kisababisho kati ya vigezo huru (independent variables au input variables) na vigezo tegemezi (dependent variables au output variables).

Msingi wa kinadharia wa DOE ulianzia na kazi za Charles S. Peirce mwishoni mwa karne ya 19, ambaye alisisitiza umuhimu wa upangaji nasibu (randomization) katika hitimisho la kitakwimu. Hata hivyo, mbinu kamili ya kisasa ya kuunda majaribio ilipendekezwa na Ronald Fisher katika vitabu vyake vya The Arrangement of Field Experiments (1926) na The Design of Experiments (1935).

Kanuni kuu za Fisher ni pamoja na Ulinganisho (Comparison), Upangaji Nasibu (Randomization), na Urudiaji wa Kitakwimu (Statistical Replication), ambazo ni muhimu ili kuhakikisha uhalali, uaminifu, na uwezo wa kurudia matokeo ya jaribio. Upangaji nasibu unasaidia kupunguza mkanganyiko (confounding) ambao unaweza kusababisha athari zisizohusiana na matibabu au uingiliaji kati unaopimwa.

Majaribio yaliyoundwa kwa usahihi huchangia maendeleo ya maarifa katika sayansi asilia, sayansi ya jamii, na uhandisi. Moja ya malengo muhimu katika kuweka mpangilio wa jaribio ni kuepuka majibu ya uongo (false positives), ambazo zinaweza kutokea kutokana na "p-hacking"—yaani, jaribio la kufanya uchambuzi mbalimbali hadi matokeo yanayotarajiwa yapatikane. Hili linaweza kuzuiwa kwa kusajili utafiti mapema (preregistering research) kabla ya kukusanya data. Aina za mpangilio wa majaribio ni pamoja na Full Factorial Design, Fractional Factorial Design, na Response Surface Methodology, ambazo hutumika kwa ufanisi katika kutathmini athari na uwezekano wa miingiliano (interactions) ya vigezo kadhaa kwa wakati mmoja.