| 項目 | 実験的検証 | 理論 | 再現性の確認 | 数理モデルとシミュレーション |
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内容
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変数を制御し、直接観察 | 物理法則を用いた因果関係の説明 | 異なる環境で同じ結果が得られるか検証 | 数学的モデルで予測・検証 |
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強み
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因果関係を直接確認できる | 理論的根拠を提供できる | 実験結果の一般化を可能にする | 実験では難しい範囲の因果関係を解析可能 |
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限界
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地球環境など制御不可能な要因に適用不可 | 実験による裏付けが必要 | 因果関係を直接証明するものではない | 仮定に依存するため、実験的検証が必要 |
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他の手法との補完関係
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理論により妥当性を説明可能 | 実験(直接検証)によって理論の実証が可能 | 実験と理論を補完し、信頼性を向上 | 実験と再現性によってモデルの実証が可能 |
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代替手段
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局所的な疑似実験(温室効果の小規模な再現、人工衛星による観測) | 数理モデルによるシミュレーション(気候変動モデルでCO₂と気温の関係を予測) | 異なる時間軸・空間スケールでのデータ比較(氷床コア、年輪データ、地域ごとの観測データ) | 自然実験の活用(火山噴火によるCO₂変動の分析、太陽活動の変化との比較) |
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