Uma variável independente (ou fator) é uma condição ou característica deliberadamente ajustada, manipulada ou controlada em um experimento, com o propósito de avaliar seu impacto sobre as variáveis dependentes (variável resposta) do sistema.
Ela é “independente” porque não depende de outras variáveis (óbvio!) e os valores (níveis) a serem selecionados no experimento (teste) são independentes das demais variáveis Esses valores são alterados intencionalmente para observar as possíveis influências da variável independente sobre as variáveis dependentes.
As variáveis independentes são escolhidas para representar diferentes condições ou níveis a fim de investigar como essas mudanças podem afetar as respostas ou resultados nas variáveis dependentes. A manipulação das variáveis independentes é fundamental na análise do relacionamento causal e na identificação de padrões nos resultados, sendo uma característica essencial no planejamento e execução de experimentos, como no Design of Experiments (DoE).
Exemplo:
Este exemplo não foi retirado das fontes citadas e serve para ilustrar definições de “variável dependente“, “níveis de uma variável dependente”, “variável independente“ e “ruídos”, em um experimento ficticio sobre a relação da intensidade da luz no crescimento de diferentes grupos de plantas:
- Variável independente: intensidade da luz;
- Níveis da variável independente: “forte”, “moderada” e “fraca”;
- Variável dependente: altura das plantas;
- Ruídos.
O pesquisador pode controlar e ajustar deliberadamente os níveis de intensidade da luz, fornecendo diferentes quantidades de luz para diferentes grupos de plantas. Os grupos de plantas expostos a diferentes intensidades de luz seriam os grupos de tratamento.
O pesquisador pode, por exemplo, ter três grupos de plantas: um grupo exposto à luz forte, outro à luz moderada e um terceiro à luz fraca (valores / níveis da variável independente). Ao variar intencionalmente a intensidade da luz nessas condições, a variável independente está sendo manipulada para observar como ela influencia uma variável dependente, como o crescimento das plantas (altura, número de folhas, etc.). Ao comparar os resultados desses grupos de tratamento, o pesquisador pode determinar se existe uma relação causal entre a intensidade da luz e o crescimento das plantas.
A altura das plantas é registrada e observada para cada grupo de plantas expostas a diferentes níveis de intensidade de luz. O pesquisador analisa como a altura das plantas varia em relação à intensidade da luz. A altura das plantas é influenciada pela variável independente (intensidade da luz) e, portanto, atua como a variável dependente no experimento.
Nesse exemplo, a intensidade da luz é a variável independente porque o pesquisador a controla e manipula para analisar seus efeitos sobre a variável dependente, que é o crescimento das plantas.
Lembrando que esse exemplo é baseado em princípios gerais de design experimental, e as especificidades podem variar dependendo do contexto e do campo de estudo.
No design of experiments (DoE), podemos ter mais variáveis independentes, e essa técnica serve para definir quais variáveis com quais níveis devem fazer parte do experimento (leia mais da definição de design of experiments).
Fontes:
Nós selecionamos as referências listadas a seguir e solicitamos que o chat GPT 3.5 propusesse uma versão inicial resumida sobre a definição para este verbete. Essa versão foi melhorada por meio de “debates” com o chat GPT, contribuições de autores da flexM4i, consulta e revisão por especialistas.
https://en.wikipedia.org/wiki/Design_of_experiments
https://en.wikipedia.org/wiki/Dependent_and_independent_variables
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5077717/mod_resource/content/0/3.DOE2018.pdf
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