Forholdet mellom variabler: Kausalitet og korrelasjon

Slides:



Advertisements
Liknende presentasjoner
Eksperimentet Frode Svartdal UiTø © Frode Svartdal – H2005.
Advertisements

Forskningsmetoder: Oppsummering og utdypning
Forskerspiren Åpne forsøk: nye læringsmål?
Hvordan samle inn/produsere de data jeg trenger
Introduksjon Forskningsmetoder Frode Svartdal, UiTø H-2006
Hva trenger jeg av data, og hvordan skal jeg innhente disse?
Enhalet og tohalet hypotesetest
Vurdering av statistiske analysemetoder brukt i Læringslabens undersøkelser i videregående skole i Rogaland.
ART: Dokumentasjon av behandlingseffekt
Grunnleggende spørsmål om naturfag
Forskningsmetoder: Oppsummering og utdypning
Meta-analyse Frode Svartdal UiTø April 2014 © Frode Svartdal.
Kvantitativ forskning
1: Korrelasjon, kovarians (at variablene ’spiller sammen’)
EVALUERING AV PRODUKTER, PROSESSER OG RESSURSER. Gruppe 4 Remi Karlsen Stian Rostad Ivar Bonsaksen Jonas Lepsøy Per Øyvind Solhaug Andreas Tønnesen.
Kvalitativ metode i markedsforskning
Corporate Finance Planlegging og kontroll. Investeringsprosessen Vi har hittil bare behandlet en snever del av investeringsprosessen, kun regneteknikker.
Utdypende om design & statistikk Frode Svartdal UiTø April 2012.
Utdypende info, design & statistikk
ANOVA: Litt om design & statistikk
Statistikk på 20 2 timer PSY-1002
Metode.
Bærekraftig utvikling - forskerspiren
Å forklare sosiale fenomener
PROSJEKT: UADRESSERT REKLAME Omnibus: 23. august – 30 august 2006
Kvalitative og kvantitative metoder
Fra forrige gang: Pre-test – post-test design med kontrollgruppe
Fire problemer Operasjonaliseringsproblemet (måling/begrepsvaliditet)
Induktivt og deduktivt design, metodevalg.
Eksperimentell metode - I
Eksperimentelle design Ikke-eksperimentelle design
La oss begynne med begynnelsen (igjen)
SINTEF-undersøkelsen om salting og trafikksikkerhet
Studentprosjekt Videreutdanningen Frode Svartdal UiT/Diakonhjemmet Høgskole H-2014.
Sammenhenger, problemstilling og forklaringer Forelesning 6/
Testing, måling og forskningsdesign.
Presentasjon av data: deskriptiv statistikk
Korrelasjonelle metoder
Regresjon Gjennom punktsvermer (scatter plots) kan en ofte (men ikke alltid) med rimelighet trekke en rett linje. En slik linje heter en regresjonslinje.
Kvalitative forskningsmetoder
Forskning – 3 grupper (OECD 1981) Grunnforskning Originale undersøkelser som har til hensikt å skape ny kunnskap og forståelse Karakteriseres ved at den.
Hypotesetesting, og kontinuerlige stokastiske variable
Hovedoppgaveforberedende seminar
Innføring til forskningsmetode - fra spørsmål til design
Testing, måling og forskningsdesign.  Hvor får vi vår informasjon om personligheten fra?  Hvordan evaluerer vi kvaliteten på disse målene?  Hvordan.
Siste forelesning er i morgen!
Randomiserte kontrollerte studier
Forskningsopplegg og metoder
Regresjon Petter Mostad
Forelesning 5 HSTAT1101 Ola Haug Norsk Regnesentral
Kvantitativ forskning Bjørn T. Bakken Forsvarets høgskole.
Samfunnsvitenskapelig metode – innføring Forelesning 4/
Utvalg og datainnsamling Typer av data: Data innhentet for å belyse en spesiell problemstilling (egne data)‏ Data frambrakt uavhengig av problemstillingen.
Vitenskapelig usikkerhet Er det lett å se hva pH- verdien er? Hvilke andre metoder kan brukes til å måle pH? Foto: Cappelen Damm.
Sammenhenger, problemstillinger og forklaringer
Sammenhenger, problemstillinger og forklaringer
Kvalitative og kvantitative metoder
Forskningsdesign Utformingen av problemstillingen I et forskningsprosjekt bestemmer valg av forskningsdesign. Fire forskjellige alternativ innen forskningsdesign.
Samfunnsvitenskapelig metode – innføring
Kapittel 3 Metode.
Forskningsdesign: eksperiment
Hypotesetesting: Prinsipper
Korrelasjonelle metoder
Måling, målefeil Forskningsmetoder Frode Svartdal UiTø H-2006
Måling, målefeil Forskningsmetoder Frode Svartdal UiTø V-2010
Håvard Hansen Doktorgradsstipendiat Institutt for markedsføring
Håvard Hansen Doktorgradsstipendiat Institutt for markedsføring
Vitenskapsfilosofi og utredningsmetodikk, tirsdag 15. februar 2000.
Kapittel 3 Produsere data
Utskrift av presentasjonen:

Forholdet mellom variabler: Kausalitet og korrelasjon Variabel: mål på egenskap som kan ha to eller flere verdier. Eks kjønn, IQ-skåre, holdninger m.m. Kausalitet: En variabel er en direkte eller indirekte årsak til endring i en annen Eksempel: Belastende arbeid (årsak)– mer sykefravær (effekt) Kriterer for kaualitet: Årsak oppstår før effekt i tid Alternative forklaringer kan utelukkes Men påvirkning kan være gjensidig: Tro på egen påvirkningsevne <-> påvirker andre Korrelasjon: verdier på to variabler samvarierer, f eks når den ene øker så øker den andre. Men den ene er ikke nødvendigvis årsak til den andre, men de har noe til felles Eksempel: Inntekt og sykefravær: lav inntekt – mer sykefravær

Ulike forskningsdesign 1. Eksperimentelle design Avdekke årsak-virkning forhold (kausalitet). F eks har trening en gunstig effekt på depresjon? 2. Ikke-eksperimentelle design: Korrelasjonsdesign: Undersøker sammenheng mellom variabler. F eks er det sammenheng mellom IQ til mor og barn? Beskrivende design: Forekomsten av en egenskap/variabel. F eks hvor mange har ADHD blant skoleungdom? Kvalitative design: Basert på fortolking og forståelse. Ikke tallfesting av variabler, ikke bruk av statistikk. F eks deltagende observasjon på et psykiatrisk sykehus

Korrelasjonsdesign Interessert i å undersøke på sammenhenger mellom variabler Sammenheng måles gjennom korrelasjonskoeffisienten (eller beslektede teknikker) Ikke alltid noen klar hypotese på forhånd Manipulerer ikke noe, vil observere verden ”slik den er” Kan være målinger på samme tid (retrospektivt/kryss-seksjonelt/tverrsnitt): F eks spørreundersøkeler Eller målinger på forskjellige tidspunkt (tidsserie/ longitunelt) F eks karakterer på videregående og karakterer på universitetet Holdning nå og atferd målt på et senere tidspunkt

Korrelasjonskoeffisienten – forskerens beste venn? Måler grad av sammenheng mellom to variabler Pearson’s produkt-moment korrelasjon mest brukt, men det finnes andre også Utrykkes vanligvis som r r kan ha verdier mellom –1 og +1. Hvis r = 0, ingen sammenheng NB! Korrelasjonskoeffisienten kan også brukes i eksperimentelle design

Positiv sammenheng: en-eggede tvillinger og intelligens Har den ene høy IQ skåre, har den andre tvillingen også det. Har den ene lav skåre, har den andre også det His perfekt på en linje: r = 1.0 Legg merke til kvadratene Ofså neppe et kausalforhold, dette kan I såfall være arv

Ingen sammenheng, r = 0.00

Negativ sammenheng r = -.70 Jo mer IQ øker, jo færre voldsepisoder. Men sammenhengen er ikke perfekt

Kurvlineær sammenheng Betyr ikke nødvendigvis at det ikke er en sammenheng mellom to variabler

Vanskelig å trekke slutning om kausalitet ut i fra korrelasjonsdesign. 1. Retningsproblemet: ikke mulig å si noe sikkert om kausalitet (høna og egget –dilemma) F eks korrelasjon mellom kroniske smerter og depresjon: Alt 1: Depresjon Mer opplevde smerter Alt 2: Depresjon Smerter 2. Tredjevariabelproblemet -Korrelasjon mellom to variabler kan skyldes innvirkning fra en eller flere bakenforliggende årsaker (tredjevariabler) Begge disse to problemene kan være tilstede samtidig

Tredjevariabelproblemet: Det å spise iskrem fører til drukning(?) Positiv korrelasjon mellom iskremsalg og antall druknede, r = .70. Forby iskrem!! Økt iskremsalg Flere døde av drukning Spuriøs sammenheng – dvs sammenhengen skyldes bakenforliggende variabler (“tredjevariabler”) Økt iskremsalg Flere dør av drukning Økt tempratur Flere bader

Måter å ”løse” de to problemene på Retningsproblemet: Samle inn data på ulike tidspunkt. Gir bedre holdepunkt for kausalitet, men fortsatt ikke kontroll på mulige tredjevariabler Men vanskelig i praksis pga. at det er ressurskrevende og gir lett frafall (selektivt, skjevt utvalg) Tredjevariabelproblemet. Ta med mål på mulige ”tredjevariabler” når undersøkelsen gjennomføres. Kan statistisk kontrollere for effekten av disse Men kan kun ta med ”tredjevariabler” som vi er oppmerksomme på. Derfor ingen garanti på at vi unngår problemet. Måling 1: Holdning (prediktor) Måling 2, ett år etter: Atferd (kriterie)

Ikke bare trøbbel med korrelasjonsdesign Hensiktsmessig når det ikke er mulig eller etisk å manipulere variabler Kan danne utgangspunkt for hypoteser om kausalforhold som kan testes senere Kan studere sammenhenger mellom variabler i “den virkelige verden” Er gjerne ikke så ressurskrevende som eksperimenter

Eksperimentell metode Hovedhensikt er å trekke slutninger om kausalitet (årsak-virkning) Innebærer at vi (eller andre) manipulerer med en eller flere (uavhengige) variabler og undersøker virkningen av det (på en avhengig variabel) Uavhengig variabel Avhengig variabel (denne manipulerer vi, (denne måler vi effekten på) studerer effekten av) F. eks har fysisk trening en effekt på depresjon? Trening Effekt på depresjon Forsøker å kontrollere for andre forklaringer/tredjevariabler

Et enkelt eksperiment En eksperimentgruppe og en kontrollgruppe De som deltar inndeles tilfeldig i de to gruppene (randomisering) Eller gruppene settes sammen så de er mest mulig like (matching) f eks ut i fra kjønn, alder m.m. Manipulasjon av en uavhengig variabel. Eksperimentgruppa utsettes for manipulasjon (f eks trening), kontrollgruppa ikke (ingen trening) De to gruppene sammenlignes på den avhengige variabelen etterpå for å se om det er noen forskjell (er det forskjell i grad av depresjon?) Kan også ha testing i avhengig variabel før manipulasjon (pretest) Viktig å ha kontroll på ytre forhold, dvs. ”tredjevariabler” Mange ulike teknikker for å oppnå dette, vil bli gjennomgått senere

Indre validitet Validitet = gyldighet Indre validitet: er vår slutning om kausalforholdet mellom uavhengig og avhengig variabel holdbar? Er det mulig å utelukke andre årsaksforklaringer? D.v.s er det noen andre faktorer i tillegg til manipulasjonen(e) som kan forklare endring i avhengig variabel? (confunding variables) I vårt eksempel: er det treningsprogrammet som er den egentlige årsaken til forskjell i depresjonsnivå?

Vanlige “trusler”mot indre validitet Historie (andre hendelser inntreffer i løpet av eksperimentet) Modning (endring som ellers ville inntruffet) Testing (det å bli testet før eksperimentet kan påvirke senere testing) Regresjonseffekter (de med ekstremskårer på forhånd vil uansett gå mer mot gjennomsnittet Endring i måleteknikk (instrumentation) Skjeve utvalg (“biased seletion of subjects”).forskjell mellom gruppene fra starten av Frafall. Frafall underveis gjør at grupene ikke blir sammenlignbare – f eks de minst motiverte faller fra. Eksperimentatoreffekt – den som leder eksperimentet påvirker forsøkspersonene

Ytre (external) validitet Er resultatene gyldige i situasjoner i den “virkelige verden”, dvs. utenfor den setting undersøkelse ble gjennomført? Kontrollerte laboratoriestudier kan skape kunstige situasjoner Kan bøtes på gjennom å lage laboratoriene mest mulig realistiske, eller benytte simulatorer (f eks fly simulator, kjøresimulator) Men forsøkspersoner kan oppføre seg annerledes enn de ellers ville gjort (low experimental realism) Kan også gjennomføre “feltstudier”, dvs. i naturlig miljø. Men mindre kontroll Er funnene generaliserbare til andre enn forsøkspersonene? Er forsøkspersonene såpass unike (f eks dyr, studenter) at funnene ikke gjelder for andre (f eks voksne generelt)?