Samenvatting Statistiek 3
College 1
Wat is een experiment?
• Experiment = een prospectief, gecontroleerd onderzoek waarbij mensen,
systemen of situaties systematisch gemanipuleerd worden om oorzakelijke
relaties in kaart te brengen.
• Onderzoeker varieert actief en systematisch een aantal relevante zaken in de
werkelijkheid, en brengt de gevolgen hiervan in kaart. Bij een experiment is
altijd sprake van manipulatie.
• Manipulatie wordt prospectief gerealiseerd, oftewel de manipulatie vindt met
voorbedachten rade plaats en is doelgericht.
• Controle = onderzoeker zorgt dat behalve de manipulatie geen andere zaken
invloed hebben op de vergelijking van de experimentele situaties, zodat
verschillen tussen die situaties alleen maar kunnen zijn veroorzaakt door de
manipulatie.
• Door prospectieve manipulatie van de werkelijkheid en het controleren van
andere potentiële veroorzakers kunnen oorzakelijke relaties worden
vastgesteld.
• Onafhankelijke variabele = variabele waarvan het effect wordt onderzocht
door deze systematisch te manipuleren, door deze in verschillende niveaus
(condities) aan te bieden.
• Afhankelijke variabele = variabelen waarop de effecten van de
experimentele variatie wordt gemeten (uitkomst parameter). Wordt niet
gemanipuleerd.
Interne validiteit
• Interne validiteit = de mate waarin de verschillen die ik waarneem
daadwerkelijk het gevolg zijn van mijn experimentele manipulatie.
• Soorten bedreigingen van de interne validiteit:
- Confounders
- Effect-modificatoren
- Effect-mediatioren
,• Confounder = variabele waarvan de effecten verward kunnen worden met die
van de onafhankelijke variabele.
1. Een confounder heeft invloed op de afhankelijke variabele
2. Een confounder correleert met de onafhankelijke variabele
3. Een confounder wordt niet veroorzaakt door de onafhankelijke variabele
• Effect modificator = variabele die de effecten van de onafhankelijke
variabele op de afhankelijke variabele beïnvloedt of modificeert.
Kan de relatie tussen de onafhankelijke variabele en afhankelijke variabele
veranderen, maar heeft geen directe invloed op de afhankelijke variabele.
• Effect mediator = effect van een onafhankelijke variabele verloopt via
veroorzaking door een andere variabele (effect mediator).
Bijvoorbeeld: leeftijd heeft geen direct effect op de fitheid, maar zorgt ervoor
dat er minder lichaamsbeweging is waardoor fitheid vermindert.
,Repeated measures
• Onafhankelijke variabele kan gevarieerd worden:
- Tussen proefpersonen: vergelijken van groepen.
Iedere groep krijgt maar 1 conditie (between subjects design).
- Binnen proefpersonen: proefpersonen herhaald meten.
Proefpersonen doorlopen meerdere condities (within subjects design).
- Zowel tussen als binnen proefpersonen: herhaalde metingen vinden bij
verschillende groepen plaats (mixed design).
Bedreigingen interne validiteit bij herhaald meten
• Bedreigingen van de interne validiteit bij herhaald meten vertekenen de
vergelijking tussen meetmomenten.
• Autonome rijping = veranderingen in proefpersonen over de tijd die niet aan
de effecten van de onafhankelijke variabele gerelateerd zijn, en niet het
resultaat zijn van het herhaald meten zelf (anders noemen we dit testing).
• Autonome rijping speelt vaak een rol bij interventiestudies, bijvoorbeeld:
- Natuurlijk herstel bij bijv. neurologische patiënten
- Natuurlijke verslechtering bij veroudering
• Door controlegroep toe te voegen zou effect van autonome rijping opgelost
moeten worden, rijping-effecten gelden dan namelijk voor beide groepen.
• Regression to the mean = als mensen herhaald gemeten worden en de
eerste keer scoren ze extreem hoog/laag, scoren ze bij de volgende meting
waarschijnlijk meer gemiddeld.
• Door niet extreme scores op de voormeting te selecteren kan dit effect
voorkomen worden. Als je bijvoorbeeld een onderzoek doet naar een nieuwe
lesmethode voor slecht presterende leerlingen moet je niet de slechtst
presterende leerlingen selecteren voor het onderzoek, omdat ze o.b.v.
regression to the mean op de tweede meting beter scoren is dan aanwezig.
• History = niet experimentele ‘events’ die plaatsvinden tussen opeenvolgende
metingen kunnen de uitkomsten beïnvloeden.
• Door alert te zijn op veranderingen in de context van het experiment die van
invloed zijn op de afhankelijke variabele of de relatie tussen de afhankelijke en
onafhankelijke variabele beïnvloeden, kunnen history effecten voorkomen
worden.
• Testing/Carry-over effecten = eerdere metingen beïnvloeden prestaties op
latere metingen.
• Bronnen van testing:
- Vermoeidheid
- Oefening
- Pretest sensitization; bekend raken met het doel van het experiment
, • Hoe te controleren voor testing:
- Randomiseren van de volgorde van condities
- Counterbalancen van de volgorde van condities
- Randomiseren in blokken
• Counterbalancing = ervoor zorgen dat iedere conditie even vaak in iedere
fase van het experiment wordt aangeboden. In onderstaand voorbeeld komt
elke conditie bijvoorbeeld 2 keer voor in iedere fase.
• Complete counterbalancing = alle volgorden worden aangeboden.
Incomplete counterbalancing = slechts een aantal van de mogelijke
volgorden wordt aangeboden.
• Randomiseren in blokken = volgorde van trials wordt gerandomiseerd in
blokken die zo lang zijn als het aantal condities dat er is. Aantal blokken is
gelijk aan het aantal keren dat je de condities wilt aanbieden.
• Randomiseren en counterbalancen van volgorde werkt alleen bij omkeerbare
en symmetrische effecten.
• Asymmetrisch effect = de invloed van conditie A op conditie B is groter dan
de invloed van conditie B op conditie A. Bijvoorbeeld conditie A is veel
vermoeiender dan conditie B, waardoor de volgorde van het aanbieden van
die condities invloed heeft.
• Onomkeerbare effecten = de invloed van conditie A op de daaropvolgende
condities is onomkeerbaar. Bijvoorbeeld effecten van medicijn/leermethode
houden het hele experiment aan.
College 1
Wat is een experiment?
• Experiment = een prospectief, gecontroleerd onderzoek waarbij mensen,
systemen of situaties systematisch gemanipuleerd worden om oorzakelijke
relaties in kaart te brengen.
• Onderzoeker varieert actief en systematisch een aantal relevante zaken in de
werkelijkheid, en brengt de gevolgen hiervan in kaart. Bij een experiment is
altijd sprake van manipulatie.
• Manipulatie wordt prospectief gerealiseerd, oftewel de manipulatie vindt met
voorbedachten rade plaats en is doelgericht.
• Controle = onderzoeker zorgt dat behalve de manipulatie geen andere zaken
invloed hebben op de vergelijking van de experimentele situaties, zodat
verschillen tussen die situaties alleen maar kunnen zijn veroorzaakt door de
manipulatie.
• Door prospectieve manipulatie van de werkelijkheid en het controleren van
andere potentiële veroorzakers kunnen oorzakelijke relaties worden
vastgesteld.
• Onafhankelijke variabele = variabele waarvan het effect wordt onderzocht
door deze systematisch te manipuleren, door deze in verschillende niveaus
(condities) aan te bieden.
• Afhankelijke variabele = variabelen waarop de effecten van de
experimentele variatie wordt gemeten (uitkomst parameter). Wordt niet
gemanipuleerd.
Interne validiteit
• Interne validiteit = de mate waarin de verschillen die ik waarneem
daadwerkelijk het gevolg zijn van mijn experimentele manipulatie.
• Soorten bedreigingen van de interne validiteit:
- Confounders
- Effect-modificatoren
- Effect-mediatioren
,• Confounder = variabele waarvan de effecten verward kunnen worden met die
van de onafhankelijke variabele.
1. Een confounder heeft invloed op de afhankelijke variabele
2. Een confounder correleert met de onafhankelijke variabele
3. Een confounder wordt niet veroorzaakt door de onafhankelijke variabele
• Effect modificator = variabele die de effecten van de onafhankelijke
variabele op de afhankelijke variabele beïnvloedt of modificeert.
Kan de relatie tussen de onafhankelijke variabele en afhankelijke variabele
veranderen, maar heeft geen directe invloed op de afhankelijke variabele.
• Effect mediator = effect van een onafhankelijke variabele verloopt via
veroorzaking door een andere variabele (effect mediator).
Bijvoorbeeld: leeftijd heeft geen direct effect op de fitheid, maar zorgt ervoor
dat er minder lichaamsbeweging is waardoor fitheid vermindert.
,Repeated measures
• Onafhankelijke variabele kan gevarieerd worden:
- Tussen proefpersonen: vergelijken van groepen.
Iedere groep krijgt maar 1 conditie (between subjects design).
- Binnen proefpersonen: proefpersonen herhaald meten.
Proefpersonen doorlopen meerdere condities (within subjects design).
- Zowel tussen als binnen proefpersonen: herhaalde metingen vinden bij
verschillende groepen plaats (mixed design).
Bedreigingen interne validiteit bij herhaald meten
• Bedreigingen van de interne validiteit bij herhaald meten vertekenen de
vergelijking tussen meetmomenten.
• Autonome rijping = veranderingen in proefpersonen over de tijd die niet aan
de effecten van de onafhankelijke variabele gerelateerd zijn, en niet het
resultaat zijn van het herhaald meten zelf (anders noemen we dit testing).
• Autonome rijping speelt vaak een rol bij interventiestudies, bijvoorbeeld:
- Natuurlijk herstel bij bijv. neurologische patiënten
- Natuurlijke verslechtering bij veroudering
• Door controlegroep toe te voegen zou effect van autonome rijping opgelost
moeten worden, rijping-effecten gelden dan namelijk voor beide groepen.
• Regression to the mean = als mensen herhaald gemeten worden en de
eerste keer scoren ze extreem hoog/laag, scoren ze bij de volgende meting
waarschijnlijk meer gemiddeld.
• Door niet extreme scores op de voormeting te selecteren kan dit effect
voorkomen worden. Als je bijvoorbeeld een onderzoek doet naar een nieuwe
lesmethode voor slecht presterende leerlingen moet je niet de slechtst
presterende leerlingen selecteren voor het onderzoek, omdat ze o.b.v.
regression to the mean op de tweede meting beter scoren is dan aanwezig.
• History = niet experimentele ‘events’ die plaatsvinden tussen opeenvolgende
metingen kunnen de uitkomsten beïnvloeden.
• Door alert te zijn op veranderingen in de context van het experiment die van
invloed zijn op de afhankelijke variabele of de relatie tussen de afhankelijke en
onafhankelijke variabele beïnvloeden, kunnen history effecten voorkomen
worden.
• Testing/Carry-over effecten = eerdere metingen beïnvloeden prestaties op
latere metingen.
• Bronnen van testing:
- Vermoeidheid
- Oefening
- Pretest sensitization; bekend raken met het doel van het experiment
, • Hoe te controleren voor testing:
- Randomiseren van de volgorde van condities
- Counterbalancen van de volgorde van condities
- Randomiseren in blokken
• Counterbalancing = ervoor zorgen dat iedere conditie even vaak in iedere
fase van het experiment wordt aangeboden. In onderstaand voorbeeld komt
elke conditie bijvoorbeeld 2 keer voor in iedere fase.
• Complete counterbalancing = alle volgorden worden aangeboden.
Incomplete counterbalancing = slechts een aantal van de mogelijke
volgorden wordt aangeboden.
• Randomiseren in blokken = volgorde van trials wordt gerandomiseerd in
blokken die zo lang zijn als het aantal condities dat er is. Aantal blokken is
gelijk aan het aantal keren dat je de condities wilt aanbieden.
• Randomiseren en counterbalancen van volgorde werkt alleen bij omkeerbare
en symmetrische effecten.
• Asymmetrisch effect = de invloed van conditie A op conditie B is groter dan
de invloed van conditie B op conditie A. Bijvoorbeeld conditie A is veel
vermoeiender dan conditie B, waardoor de volgorde van het aanbieden van
die condities invloed heeft.
• Onomkeerbare effecten = de invloed van conditie A op de daaropvolgende
condities is onomkeerbaar. Bijvoorbeeld effecten van medicijn/leermethode
houden het hele experiment aan.
