AP统计学重要考点：双盲实验，你了解多少？双盲实验是什么？如何判断双盲实验设计可行性？

人心惶惶的2020年，对于留学生来说，更是难上加难。前有疫情不说，后有海外的疫情防控工作做不到位，以致很多留学生选择回国上网课来“避难”；更有很多人由于政策、机票的原因没有办法回到国内来，在这里希望大家都能做好防护健康平安。

新冠肺炎疫苗

在7月28日陈薇院士通报了关于疫苗研究进展的好消息！我们一起来看一下通报内容以及当中涉及到的AP统计知识点。

陈薇院士28日通报最新新冠疫苗进展，简单概括来说就是目前世界上，中国在新冠疫苗的研发上处于世界领先水平，并且因中国疫苗引发的不良反应都是优于其他国家疫苗的。目前中国疫苗的二期实验已经完成，效果非常好。不过为保稳妥，实验已经开始进入第三期实验，预计九月就可能接种第一人，产业化预计年底能生产满足全球的数十亿只疫苗。

AP统计学

作为一个统计学老师，最吸引我注意的还是下面这张图：

在4月12日的二期实验当中，临床采取了随机、双盲、安慰剂对照的实验。这个实验方法是医学当中非常常用的手段，同样的，在AP统计考试当中也是非常重要的考点。我们今天就来讲讲双盲实验。

什么是双盲实验

从定义上看：双盲实验是指在实验过程中，测试者和被测试者都不知道自己所属的组别。

为什么要进行双盲实验

举个简单的例子（非双盲实验），假设有一个新型抗抑郁的药物要进入到临床试验，这个时候我们随机的把参加实验的抑郁症患者分成两组，本着实验需要有对照的原则，一组让他们服用药物，另外一组不采取任何措施作为对照。 那么这个时候就会出现一种情况：没有分到药的对照组的患者会不会认为自己没有吃药，所以导致他们的情绪更糟糕；反之，分到药的患者会不会因为自己吃了药，从而给到自己一种自己会越来越开心的心理暗示呢？那么如果实验组的患者（服用药物）病情越来越好，我们又要如何确定这是心理暗示的结果还是药物的作用呢？

所以进行双盲实验是一个非常必要的举措。我们需要保证的是让实验对象不知道自己是实验组还是对照组。最简单的办法就是让两个组别当中的treatment（措施）看起来一样。在刚才的例子当中，我们只需要再给对照组中的患者服用一种没有作用也没有疗效的安慰剂（placebo）就可以了。作为没有医疗知识的患者本身，就无法分辨自己吃到的药片是真正有作用的药，还是没有作用的安慰剂了。这样就做到了单盲（single-blind）。同样的，作为测试者的研究人员，如果在配发药品的时候透露了这个病人属于哪一个组别，也会对患者心态造成一定程度上的影响，那我们只要让负责发配药品的工作人员不知道自己手中的是什么即可。比如统筹人员可以把药片去除包装装到透明袋子里，然后让分配药品的医生按照编号把药品发给患者就可以了。这样研究人员（发配药品的医生）也不知道自己发的药片是什么，这样就完成了双盲（double-blind）（注意：双盲实验中一定会有一个统筹人员安排全局，这个人知道一切，否则最后没有办法分析数据）。

我们不难看出，进行双盲实验的时候，研究人员是很好“瞒”过的，最难“瞒”过的是被测试者（也就是上面例子当中的患者）。“瞒”过被测试者的唯一方法就是：让所有患者受到的treatment“看起来一样”。 所以双盲试验是否可行就是要看受试者接受到的treatment能否看起来一样。

AP统计学会怎么考

双盲实验是现代科学中一种常见的技术手段，因此我们在AP考题当中也会经常看到以双盲实验作为题目背景。例如下面这一道题：

这一道题的考察重点虽然是有关假设检验问题的，但是题目却用很大篇幅去描述了双盲实验的过程，因此很多同学会思路混乱认为这道题目是在考察双盲实验的问题，分不清考点从而失分。其实在AP统计当中真正关于双盲实验的考点是双盲试验可行性的问题，比如下面这两道题：

这道题所描述的题目背景是探究用卡片和电脑背诵乘法口诀，哪一种方法对小孩子有帮助。研究人员将小朋友分别带到了放有卡片或者电脑的房间。已知性别是一个混淆变量（confounding variable）问为什么在此场景中，我们不可能进行双盲实验。根据我们上面所说的，如果要进行双盲实验，瞒过研究人员非常的容易，最难的事情是如何瞒过实验对象，也就是本文中的孩子们。我们需要做的是让孩子们受到的treatment看起来一样，然而卡片和电脑是不可能看起来一样的。所以这就是为什么不能进行双盲实验的原因，答案选择C。接下来我们再来看第二道题。题目背景是：有两种药物，其中药物A是针剂，药物B是药片，同样的还是问我们是否可以进行双盲实验。这道题的正确率非常低，而且在做错题的学生当中，不乏对知识的掌握很熟悉的“学霸”。

同样的，还是根据上面的内容。判断能否进行双盲实验的唯一指标就是在实验当中能否做到让treatment“看起来”一样。那么在做这道题的时候我们很容易想当然的认为针剂和药片不可能一样，因此回答了NO。但是我们仔细想想，双盲实验只需要让实验看起来一样即可，那为什么不能够给针剂组的人打针的同时在吃一片安慰药片，再给药片组的人同时打一针安慰针呢？看到答案之后，大家会觉得恍然大悟，为什么自己没有想到这么简单的解决办法呢。这是因为AP统计学考试是要求我们用统计学知识解决实际问题的。现实中，实验的条件一定是多样且复杂的，就比如要对比两种不同形态的药物的疗效，从书本当中来看，是不可能做到双盲实验的，然而现实生活中的研究人员还是想出办法克服了困难。所以在考试题目当中也会出现需要我们开动脑筋才能解决的的题目。

学以致用

今天，我们通过新冠疫苗的二期实验报告学习到了双盲实验及其可行性的判定。通过这几道例题不难发现，生活处处有学问，同学们在学习新知识点的时候，不能够仅仅是会做书本上的题目，而是要在学习课本知识的同时，在生活中多多思考，让教材上晦涩难懂的名词真正的跟我们的生活联系起来，拒绝“纸上谈兵”，这样才能在考试中有更出色的发挥。最后，愿疫苗早日完成试验进入市场！