Wann wird die einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung eingesetzt?
• Wird verwendet, wenn ein Merkmal bei derselben Versuchsperson mehrfach erhoben wird (z.B. Wirksamkeit von
Therapien, reliable Studien zur Auswirkung von Computerspielen)
• Die zu verschiedenen Zeitpunkten erhobenen Daten sind voneinander abhängig
Therapien, reliable Studien zur Auswirkung von Computerspielen)
• Die zu verschiedenen Zeitpunkten erhobenen Daten sind voneinander abhängig
Tags: Varianzanalyse, VL05
Quelle:
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Aus welchen Teilen besteht die Gesamtvarianz bei der einfaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung?
- Effektvarianz
- Personenvarianz
- Residualvarianz
- Personenvarianz
- Residualvarianz
Tags: Varianzanalyse, VL05
Quelle:
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Welchen statistischen Vorteil haben messwiederholte Verfahren?
• VA mit Messwiederholung kann zusätzlich zur Effektvarianz noch
Personvarianz aufklären.
• Personvarianz: Allg. Unterschiede zw. Versuchspersonen, die
unabhängig von den anderen experimentellen Faktoren auftreten.
• Durch das Erklären der Personenvarianz reduziert sich der Anteil
der unerklärten Variabilität der Messwerte.
• Je kleiner die Residualvarianz, desto größer wird bei konstanter systematischer Varianz der F-Bruch:
Es erhöht sich also die Chance auf ein signifikantes Resultat.
• → Erhöhung der Teststärke des Verfahrens
Personvarianz aufklären.
• Personvarianz: Allg. Unterschiede zw. Versuchspersonen, die
unabhängig von den anderen experimentellen Faktoren auftreten.
• Durch das Erklären der Personenvarianz reduziert sich der Anteil
der unerklärten Variabilität der Messwerte.
• Je kleiner die Residualvarianz, desto größer wird bei konstanter systematischer Varianz der F-Bruch:
Es erhöht sich also die Chance auf ein signifikantes Resultat.
• → Erhöhung der Teststärke des Verfahrens
Tags: Varianzanalyse, VL05
Quelle:
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Was unterscheidet das Vorgehen der einfaktoriellen VA mit Messwiederholung von der zweifakt. VA ohne Messwiederholung?
Größtenteils analog. Unterschiede:
- erwarteter Zellmittelwert = Stufen-MW A + Personenfaktor B - Gesamt-MW
- Personenvarianz spielt nur bei der Berechnung der erwarteten Zellwerte eine Rolle, wird selbst nicht weiter ausgewertet.
- F-Bruch-Bildung nur für Faktor A:
geschätzte systematische Varianz des Faktors A
geschätzte Residualvarianz
- Freiheitsgrade:
Zähler: dfA = p-1 (wie gehabt)
Nenner: dfAxVpn = (n-1) + (p-1) (abweichend)
- erwarteter Zellmittelwert = Stufen-MW A + Personenfaktor B - Gesamt-MW
- Personenvarianz spielt nur bei der Berechnung der erwarteten Zellwerte eine Rolle, wird selbst nicht weiter ausgewertet.
- F-Bruch-Bildung nur für Faktor A:
geschätzte systematische Varianz des Faktors A
geschätzte Residualvarianz
- Freiheitsgrade:
Zähler: dfA = p-1 (wie gehabt)
Nenner: dfAxVpn = (n-1) + (p-1) (abweichend)
Tags: Varianzanalyse, VL05
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Was sind die Voraussetzungen für die einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung?
- Intervallskaliertheit der Daten
- Normalverteilung des Merkmals
- Homogenität der Varianzen in den Stufen des Faktors bzw. der Bedingungskombinationen mehrerer Faktoren
- Zirkularität / Sphärizität: Alle Korrelationen zwischen den einzelnen Stufen des messwiederholten Faktors müssen homogen sein. (Wenn verletzt, ist die Gefahr hoch, dass eine Signifikanz angezeigt wird, die eigentlich nicht vorliegt.)
Sonderfall der Nullkorrelation:
Die Varianzanalyse mit Messwiederholung entspricht der entsprechenden Varianzanalyse ohne Messwiederholung,
denn die Daten sind bei dieser Konstellation unabhängig voneinander.
- Normalverteilung des Merkmals
- Homogenität der Varianzen in den Stufen des Faktors bzw. der Bedingungskombinationen mehrerer Faktoren
- Zirkularität / Sphärizität: Alle Korrelationen zwischen den einzelnen Stufen des messwiederholten Faktors müssen homogen sein. (Wenn verletzt, ist die Gefahr hoch, dass eine Signifikanz angezeigt wird, die eigentlich nicht vorliegt.)
Sonderfall der Nullkorrelation:
Die Varianzanalyse mit Messwiederholung entspricht der entsprechenden Varianzanalyse ohne Messwiederholung,
denn die Daten sind bei dieser Konstellation unabhängig voneinander.
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Wie wird Sphärizität getestet?
- Testen der Korrelations-Unterschiede auf Signifikanz:
Mauchly-Test auf Sphärizität (Nullhypothese: Alle Varianzen sind gleich), wenn dieser eine Signifikanz zeigt, müssen Korrekturverfahren angewendet werden.
- Der Test ist allerdings nicht sehr zuverlässig, daher sollten bei Zweifeln (begründbar durch die Unterschiedlichkeit der Varianzen in den deskriptiven Daten) Korrekturverfahren angewendet werden.
- Dabei werden die Freiheitsgrade adjustiert – in einer Weise, dass der F-Wert kleiner wird, nach der Korrektur gibt es seltener ein signifikantes Ergebnis.
- Zuverlässig ist das Verfahren nach Box.
Hier variiert die Adjustierung der Freiheitsgrade mit der Stärke der Verletzung der Zirkularität.
- In SPSS wird diese Art der Adjustierung der Freiheitsgrade irrtümlicherweise als Greenhouse-Geisser-Korrektur bezeichnet.
Mauchly-Test auf Sphärizität (Nullhypothese: Alle Varianzen sind gleich), wenn dieser eine Signifikanz zeigt, müssen Korrekturverfahren angewendet werden.
- Der Test ist allerdings nicht sehr zuverlässig, daher sollten bei Zweifeln (begründbar durch die Unterschiedlichkeit der Varianzen in den deskriptiven Daten) Korrekturverfahren angewendet werden.
- Dabei werden die Freiheitsgrade adjustiert – in einer Weise, dass der F-Wert kleiner wird, nach der Korrektur gibt es seltener ein signifikantes Ergebnis.
- Zuverlässig ist das Verfahren nach Box.
Hier variiert die Adjustierung der Freiheitsgrade mit der Stärke der Verletzung der Zirkularität.
- In SPSS wird diese Art der Adjustierung der Freiheitsgrade irrtümlicherweise als Greenhouse-Geisser-Korrektur bezeichnet.
Tags: Varianzanalyse, VL05
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Welche Post-hoc-Tests werden bei der einfaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung genutzt und was ist dabei zu beachten?
- Um herauszufinden welche Messzeitpunkte genau sich unterscheiden, wird der Post-hoc-Test angewandt
-Tukey HSD, Bonferroni,..
- Problematisch wenn Sphärizität verletzt ist
-Tukey HSD, Bonferroni,..
- Problematisch wenn Sphärizität verletzt ist
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Welche Effektstärkemaße gibt eis für die einfakt. VA mit Messwiederholung und was ist dabei zu beachten?
• Sind nur bedingt aussagekräftig, weil die unterschiedlichen
Verfahren zu stark variierenden Aussagen kommen
• Außerdem kann die Interpretation nicht entlang der
Konventionen (nach Cohen, 1988) erfolgen
• Das partielle η² ist ein ungünstiges Maß für die Effektstärke
in messwiederholten Varianzanalysen, da es dem Sinn von
Effektstärken, einen Vergleich zwischen verschiedenen
wissenschaftlichen Untersuchungen zu ermöglichen, nicht
genügt – dennoch wird es mangels Alternativen genutzt
Verfahren zu stark variierenden Aussagen kommen
• Außerdem kann die Interpretation nicht entlang der
Konventionen (nach Cohen, 1988) erfolgen
• Das partielle η² ist ein ungünstiges Maß für die Effektstärke
in messwiederholten Varianzanalysen, da es dem Sinn von
Effektstärken, einen Vergleich zwischen verschiedenen
wissenschaftlichen Untersuchungen zu ermöglichen, nicht
genügt – dennoch wird es mangels Alternativen genutzt
Tags: Varianzanalyse, VL05
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Erläutere die zweifaktorielle VA mit Messwiederholung auf einem Faktor!
• Viele Aspekte äquivalent zu der einfaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung
• Zusätzlich Berechnung der Wechselwirkungen in ähnlicher
Art und Weise wie in der zweifaktoriellen Varianzanalyse
ohne Messwiederholung
• Es muss auch auf Zirkularität geprüft werden
• Auch hier müssen post-hoc-Tests durchgeführt werden
(z.B. mit Tukey HSD)
• Zusätzlich Berechnung der Wechselwirkungen in ähnlicher
Art und Weise wie in der zweifaktoriellen Varianzanalyse
ohne Messwiederholung
• Es muss auch auf Zirkularität geprüft werden
• Auch hier müssen post-hoc-Tests durchgeführt werden
(z.B. mit Tukey HSD)
Tags: Varianzanalyse, VL05
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Nenne Vor- und Nachteile von messwiederholten Verfahren!
Vorteil:
- Größere Teststärke, deshalb weniger VPn nötig
(besonders dann, wenn das untersuchte Merkmal innerhalb von Personen relativ stabil ist und sich zwischen verschiedenen
Versuchspersonen unterscheidet)
- Größerer Anteil an aufgeklärter Varianz
Nachteil:
Spezielle Sequenzeffekte (z.B. Übungseffekte)
-> Ausgleich durch Balancierung der Reihenfolge
- Größere Teststärke, deshalb weniger VPn nötig
(besonders dann, wenn das untersuchte Merkmal innerhalb von Personen relativ stabil ist und sich zwischen verschiedenen
Versuchspersonen unterscheidet)
- Größerer Anteil an aufgeklärter Varianz
Nachteil:
Spezielle Sequenzeffekte (z.B. Übungseffekte)
-> Ausgleich durch Balancierung der Reihenfolge
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Wie teilen sich die verschiedenen Anteile der Gesamtvarianz bei der zweifaktoriellen VA mit Messwiederholung auf einem und auf beiden Faktoren auf?
Tags: Varianzanalyse, VL05
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Autor: P-H-I-L
Oberthema: Statistik
Thema: Inferenzstatistik
Veröffentlicht: 13.04.2010
Schlagwörter Karten:
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