21.04.2009

Experimentdurchführung & Analyse I

Matthias Becker

Christian Müller

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009 2

Outline

• Experimentdurchführung– Vorbereitung (Preparation)

– Ausführung (Execution)

– Validierung (Data validation)

• Analyse und Interpretation– Deskriptive Statistik

• Lageparameter

• Streuung

• Abhängigkeit

• Visualisierung

– Datenreduktion

– Hypothesentests

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Einordnung

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Definition

Planung

Durchführung

Analyse

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Vorbereitung

• Teilnehmer– Zustimmung einholen

– Behandlung sensibler Ergebnisse/Daten festlegen und erläutern

– Anreize bieten

– Täuschung der Teilnehmer vermeiden, falls nicht vermeidbar schnellstmöglich aufklären

• Instrumente– Fragebögen (Forms)

• Individuell/allgemein

– Befragungen (Interviews)• Fragen vorbereiten

– (Software-)Tools• installieren, testen

– Beobachten

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Validierung Ausführung Vorbereitung

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Ausführung

• Dauer– kurz vs. lang

• Datensammlung (data collection)– Fragebögen

• wenig Aufwand

– Interview• deckt leichter systematische Fehler auf

– (Software-)Tools

– Beobachten

• Experimentumstände (experimental environment)– passiv

• möglichst keine Einflussnahme, wenig störend

– aktiv• Steuerung des Verlaufs

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Validierung Ausführung Vorbereitung

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Validierung

• Wurden die Bögen korrekt ausgefüllt?

• Wurden die Fragen richtig verstanden?

• Sind die Daten in sich schlüssig?

• Wurde das Experiment wie geplant durchgeführt?

• kurze Präsentation der erfassten Daten vor den Teilnehmern um Fehler aufzudecken

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Validierung Ausführung Vorbereitung

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Zusammenfassung

• Vorbereitung– Teilnehmer informieren und motivieren

– Instrumente vorbereiten

• Durchführung– mit Fragebögen, Interviews, Softwaretools, Beobachtung

– aktiv vs. passiv

• Validierung– Wurden die gewünschten Daten erfasst?

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21.04.2009

Analyse I

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Einordnung

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Definition

Planung

Durchführung

Analyse

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Analyse und Interpretation

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Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Deskriptive Statistik

• Ziel: übersichtliche Darstellung der erfassten Daten und ihrer Verteilung

• Verwendete Mittel– Lageparameter (central tendency)

– Streuung (dispersion)

– Abhängigkeit (dependency)

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Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Lageparameter

• Beispielvariable Körpergröße– (170, 170,180, 185, 188, 194) [cm]

• Arithmetisches Mittel: – Intervall- und Ratioskala

– = 180,2 cm

– MITTELWERT ( ... )

• Median: Wert, bei dem in der sortierten Menge links und rechts gleichviele Werte liegen– Ordinal-, Intervall- und Ratioskala

– Sonderfall: Gerade Anzahl an Werten, Verwendung des arithmetischen Mittels der mittleren Werte (ab Intervallskala) oder von Auswahl einem der beiden Werte

– MEDIAN ( ... ) = 182,5 cm

– auch bekannt als 0,5-Quantil

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Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Lageparameter

• Beispielvariable Körpergröße– (170, 170,180, 185, 188, 194) [cm]

• Modus (mode): der am häufigsten vorkommende Wert– in unserem Beispiel: 170

– definiert auf allen Skalen

– MODALWERT ( ... )

• Geometrisches Mittel: – Ratioskala

– nur für nicht negative Werte definiert

– GEOMITTEL ( ... ) = 181,2

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Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Übersicht

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Maß der

Skala Lage Streuung Abhängigkeit

Nominal Modus

Ordinal Median, Quantil

Intervall arithmetisches Mittel

Ratio geometrisches Mittel

Experimentdurchführung & Analyse I 21.04.2009

Zusammenhang Median / arithm. Mittel

• Sind die Werte symmetrisch verteilt, so sind Median und arithmetisches Mittel gleich

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