nicht-experimentelle Versuchspläne

Organisatorisches

Semesterplan

Sitzung Datum Sitzungstitel
1 02.11.2020 Warum wissenschaftliche Psychologie
2 28.11.2020 29.11.2020 Hypothesen und der Prozess der Hypothesenprüfung
3 28.11.2020 29.11.2020 Experimentelles Vorgehen
4 28.11.2020 29.11.2020 Literaturrecherche
5 28.11.2020 29.11.2020 Operationalisieren und Messen
6 12.12.2020 13.12.2020 Experimentelle Versuchspläne
7 12.12.2020 13.12.2020 Störvariablen im Experiment
8 12.12.2020 13.12.2020 Nicht-experimentelle Versuchspläne
9 12.12.2020 13.12.2020 Material und Stichprobe
10 23.1.2021 24.1.2021 Auswertung, Darstellung und Interpretation
11 23.1.2021 24.1.2021 Ethische Probleme im Versuch
12 23.1.2021 24.1.2021 Publikationsprozess
13 wird noch bekannt gegeben Vorstellung der Gruppenarbeiten
14 wird noch bekannt gegeben Klausurvorbereitung

Wiederholung

Varianz der abhängigen Variable

Sehr wenig Varianz

Graue Flecken an den Kreuzungen

Tab. 13:

Sehr viel Varianz

Die Attraktivität dieses Mannes

Quasiexperimentelle Designs

Trendanalyse

Beispiel 1: nicht-linearer Zusammenhang zwischen UV und AV erwartet

Yerkes-Dodson-Gesetz

Abb. 10: Yerkes-Dodson-Gesetz

Beispiel 2: Dosis-Wirkbeziehung soll untersucht werden

Aus @dicastelnuovoAlcoholDosingTotal2006.

Abb. 11: Aus Di Castelnuovo et al. (2006).

Conclusions: Low levels of alcohol intake (1-2 drinks per day for women and 2-4 drinks per day for men) are inversely associated with total mortality in both men and women. Our findings, while confirming the hazards of excess drinking, indicate potential windows of alcohol intake that may confer a net beneficial effect of moder- ate drinking, at least in terms of survival. (Di Castelnuovo et al. 2006)

Zu dieser Studie gibt es auch ein sehr unterhaltsames Video von Dr. Nguyen-Kim

nicht-äquivalente Kontrollgruppen

  • Auswirkungen einer bestimmten Unterrichtsmethode auf Schülerleistung
    • Vergleich von zwei Klassen mit Methode A vs. B
    • Klassen unterscheiden sich in vielen Merkmalen …
    • Natürliche Entwicklung oder Entwicklungspotenzial kann sich unterscheiden …

Kontrolle von Störvariablen:

  • Hypothesen aufstellen, was relevante Störvariablen sein könnten (Literatur!)

  • Störvariablen zumindest messen und ggf. statistisch kontrollieren („rausrechnen“)

  • Möglichst viele Klassen untersuchen

Beispiel: Token-System in Schulklassen

Tab. 14:
Messzeitpunkt
prepost
Tokensja
(Klasse A)
# Meldungen# Meldungen
ja
(Klasse B)
# Meldungen# Meldungen

Zeitreihenversuchspläne

Wir beobachten jetzt das folgende Ergebnis:

Ist unsere Intervention wirksam?

Zeitreihe

Mehrfache Messung der selben Vpn, bzw. allgemein der Beobachtungseinheiten, in \(>\) 2 Bedingungen. Jede Vp ist immer allen Bedingungen zugeordnet (jede Beobachtungseinheit allen Stufen des Faktors).

UV:

Messwiederholungsfaktor mit mehr als 2 Stufen (oft sowohl mehrere Vorher- als auch Nachhermessungen)

Vorteile:

Kann besser zwischen zufälligen Schwankungen, „Zeit“-Effekten und UV-Einfluss unterscheiden als bei nur einer Vorher- bzw. Nachhermessung

Nachteile:

Abgrenzung von Effekten der UV gegenüber Störeinflüssen der „Zeit“ ohne Kontrollgruppe nicht eindeutig

Bedrohung der internen Validität

Bedrohungen der internen Validität in quasi-experimentellen Designs (nach Campbell & Stanley, 1966; siehe auch Sarris & Reiß, 2005, S. 73f):

  1. Zeitgeschehen (history): unerwartete Ereignisse , Effekt geht nicht auf das Treatment, sondern auf ein anderes Ereignis zwischen Pretest und Posttest zurück

  2. Reifung (maturation): natürliche Entwicklung, Effekt geht auf biologische oder psychosoziale Entwicklung zwischen den Messzeitpunkten zurück

  3. Testwiederholung (test sophistication): Einfluss der Vormessung, Effekt wird durch Lern- oder Erinnerungseffekt aufgrund früherer Messung verzerrt

  4. Testveränderung (instrumentation): veränderte Messung, Effekt ändert sich durch Wechsel des eingesetzten Instruments oder der Beobachter zwischen den Messungen

  5. Statistische Regression (regression to the mean) Extreme mitteln sich aus, bei Gruppenaufteilung nach Vormessungin hohe und niedrige Werte führt der statistische Fehlerausgleich bei der Nachmessung zu weniger extremen Unterschieden

  6. Auswahlverzerrung (selection bias) Unterschiede vor Treatment, Effekt des Treatment wird bei fehlender Randomisierung durch bestehende systematische Unterschiede überlagert, Verzerrungen können ferner durch Interaktion der Vorauswahl mit anderen Validitätsbedrohungen entstehen

  7. Ausfalleffekte (experimental mortality) Unterschiede nach Treatment, Effekt im Posttest wird konfundiert durch systematische Unterschiede zwischen ausgefallenen und verbliebenen Vpn.

  8. Versuchsleitereffekte (experimenter-bias)

  9. Interaktive Effekte / Übertragungseffekte (carry-over effects)

Ex-post-Facto-Studien

  • suchen rückblickend („ex post“ \(\approx\) im Nachhinein) aus der Beobachtung der AVn nach den diese verursachenden UVn.

  • sie lassen keine Manipulation der UVn zu, da deren Auswirkungen bereits eingetreten sind, oder diese nicht systematisch manipulierbar sind (z.B. Organismusvariablen).

  • sie dienen der Bestandsaufnahme und der Hypothesengenerierung, lassen aber keine echten Kausalaussagen zu.

  • eine begrenzte „Kontrolle“ von (vermuteten) Störvariablen ist nur statistisch über Subgruppenbildung o.Ä. möglich.

1. Ethische Gründe:

  • z.B. Untersuchungen zu Auswirkungen des Rauchens
  • z.B. Untersuchungen der Effektivität etablierter Therapien

2. Praktische Gründe:

  • z.B. Untersuchung von Auswirkungen von Schizophrenie auf Arbeitsgedächtnis
  • z.B. Untersuchung des Einflusses von Alter auf die Impulskontrolle

Quer- vs Längsschnittuntersuchungen

  • Alter als UV \(\rightarrow\) nicht aktiv zu variieren

  • Querschnittuntersuchung: Einmalige Untersuchung einer Stichprobe von in verschiedenen Altersgruppen (Kohorten) zum gleichen Zeitpunkt

    • (Alter between-subject UV)
    • ermöglicht die Untersuchung von Kohorten-/Alterseffekten
  • Längsschnittuntersuchungen: Mehrfache Untersuchung einer Stichprobe von gleichaltrigen Individuen (Kohorte) in verschiedenen Altersstufen zu unterschiedlichen Zeitpunkten

    • (within-subject UV)
    • ermöglicht die Untersuchung von individuellen Verläufen und somit die zukünftige Erstellung von Prognosen

Korrelative Untersuchungen

  • korrelativer Zusammenhang zweier oder mehrerer nicht manipulierter Variablen.
  • Auch regressionsanalytische Ansätze: Vorhersage von Y (AV) auf Basis von X (UV)
  • Es kann nicht auf einen Kausalzusammenhang geschlossen werden.
  • Eine begrenzte „Kontrolle“ von (vermuteten) Störvariablen ist nur statistisch über Partialkorrelationen o.Ä. möglich.

Die Korrelationsforschung hat dennoch einen hohen Stellwert für die experimentelle Forschung:

  • Bestimmung von Reliabilität und Validität mittels korrelativer Verfahren
  • Korrelatives Designing im Zusammenhang mit Blockversuchsplänen und semiexperimentellen Mischversuchsplänen (\(\rightarrow\) mehrfaktorielle Pläne bei denen eine aber nicht alle UVs echt experimentell sind)
  • Korrelativ-statistische Kontrolle von Störvariablen oder inhomogener Manipulation der UV (\(\rightarrow\) Kovarianzanalyse)

Ist der Testkennwert TMT-B/A ein geeigneter Indikator zur Erfassung kognitiver Flexibilität?

Nicht-experimentelle Untersuchungen

Beispiele:

  • Einmalige Untersuchung einer Gruppe vor und nach Intervention
  • Einmaliger Vergleich von zwei Gruppen nach Intervention
  • Einzelfallbericht
  • Anwendungsbeobachtung