自变量
zì biàn liàng
自变量是研究者在实验中有意改变的那一个因素，用来观察它的效应。
Definition
自变量是你在实验中有目的地改变的那一样东西，并且你在开始之前就选定了它的取值。它是研究者为了检验其对因变量的效应而操控的因素，画在图象的横轴上，公平的检验只改变一个自变量，同时保持其他一切不变。它的取值范围和间隔决定了实验能揭示什么：水平太少无法显示出曲线关系，范围太窄可能完全错过效应。在多因素设计中可以同时检验多个自变量，但每一个都必须系统地交叉安排，使其效应能够与其他因素分开。
Example
检验斜面高度如何影响小车滚行距离时，自变量是斜面高度，设为 $10\ \text{cm}$、$20\ \text{cm}$ 和 $30\ \text{cm}$。在盐溶解探究中，自变量是水温，取 $10^\circ\text{C}$、$30^\circ\text{C}$ 和 $50^\circ\text{C}$，同时保持盐的质量、水的体积和搅拌速率不变。一个研究斜面角度的小组从 $10^\circ$ 到 $50^\circ$ 选了五个水平而不是两个，这样他们就能判断速度是线性上升，还是遵循能量守恒所预测的 $\sqrt{\sin\theta}$ 规律；只有两个角度时，这两种规律是无法区分的。
Key Insight
记住“自”就是“自己改变”：它是我自己改变的变量，而且应该只有一个。它是你刻意检验的一个原因，而不是任何碰巧在变化的东西；室温在一天中会漂移，但除非你有意设置它，否则它是需要控制的东西，而不是自变量。选择它的水平是一个建模决策，因为你选取的水平决定了你的数据能区分哪些假设。