Пассивный сбор данных приводит к ряду проблем в статистическом моделировании. Наблюдаемые изменения в переменной ответа могут быть коррелированы с наблюдаемыми изменениями отдельных факторов (переменных процесса), но не вызваны ими. Одновременные изменения нескольких факторов могут вызывать взаимодействия, которые трудно разделить на отдельные эффекты. Наблюдения могут быть зависимыми, в то время как модель данных считает их независимыми.
Разработанные эксперименты направлены на решение этих проблем. В рамках разработанного эксперимента осуществляется активное манипулирование процессом получения данных в целях повышения качества информации и устранения избыточных данных. Общей целью всех экспериментальных проектов является сбор данных как можно более скрупулезно, обеспечивая при этом достаточную информацию для точной оценки параметров модели.
Например, простая модель ответа y в эксперименте с двумя управляемыми факторами x1 и x2 может выглядеть следующим образом:
β3x1x2 +
В данном случае λ включает как экспериментальную ошибку, так и влияние каких-либо неконтролируемых факторов в эксперименте. Термины β1x1 и β2x2 являются основными эффектами, а термин β3x1x2 является эффектом двустороннего взаимодействия. Разработанный эксперимент будет систематически манипулировать x1 и x2 при измерении y с целью точной оценки β0, β1, β2 и β3.