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Beispiel Grundlagen statistischer Tests osung χ 2 -Vierfeldertest Cornelia Plunger, Nadja Reiterer 26. November 2009 Cornelia Plunger, Nadja Reiterer χ 2 -Vierfeldertest

2-Vierfeldertest - univie.ac.at · 2010-02-01 · ˜2-Vierfeldertest Der Test untersucht die Unabh angigkeit zweier Alternativmerkmale. Ablauf des Tests: 1.Kontingenztafel erstellen

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Losung

χ2-Vierfeldertest

Cornelia Plunger, Nadja Reiterer

26. November 2009

Cornelia Plunger, Nadja Reiterer χ2-Vierfeldertest

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Inhaltsverzeichnis

Beispiel

Grundlagen statistischer Tests

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Frage

Gibt es einen Zusammenhang zwischen Geschlecht undRauchverhalten bei Mathematik-Lehramtsstudierenden?

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Statistik

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Stichprobe

I Hoher Stichprobenumfang ⇒ verlasslichere Daten

I Auswahl zufallig

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Merkmale

Merkmale sind die fur die Untersuchungseinheit relevanteEigenschaften.Skalierungen der Merkmalsauspragungen:

I NominalskalaI (z.B. Alternativmerkmale)

I Ordinalskala

I Intervallskala

I Verhaltnisskala

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Noch mehr Schokolade..

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Merkmalsauspragungen

Wie sind die Merkmalsauspragungen skaliert, die wiruntersuchen wollen?

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Statistische Testverfahren

I Statistisches Testverfahren - Gerichtsverfahren

I Nullhypothese - Alternativhypothese

I Fehler 1. und 2. Art

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In unserem Beispiel...

I Nullhypothese: zwischen Rauchverhalten und Geschlecht gibtes keinen Zusammenhang

I Alternativhypothese: es gibt einen Zusammenhang

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Signifikanz

I Signifikanzniveau α = Irrtumswahrscheinlichkeit

I signifikant: Irrtumswahrscheinlichkeit hochstens 5 Prozent

I hochsignifikant: Irrtumswahrscheinlichkeit hochstens 1Prozent

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In unserem Beispiel...

Konkrete Berechnung des Beispiels

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Der Test untersucht die Unabhangigkeit zweierAlternativmerkmale.

Ablauf des Tests:

1. Kontingenztafel erstellen

2. Prufgroße berechnen

3. Testentscheidung

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1. Kontingenztafel erstellen

Merkmal mannlich weiblich gesamt

Raucher a b a + b

Nichtraucher c d c + d

gesamt a + c b + d n = a + b + c + d

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2. Prufgroße berechnen

χ2 = n·(ad−bc)2

(a+b)(a+c)(c+d)(b+d)

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3. Testentscheidung

I Nullhypothese: zwischen Rauchverhalten und Geschlecht gibtes keinen Zusammenhang

I Alternativhypothese: es gibt einen Zusammenhang

I Entscheidung gegen die Nullhypothese (also furAlternativhypothese), falls

χ2 > χ2f ;1−α

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3. Testentscheidung

Tabelle mit den Quantilen der χ2- Verteilung

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Zusammenfassung

I Ergebnis signifikant:I Die Alternativhypothese ist bestatigt mit

Irrtumswahrscheinlichkeit α.

I Ergebnis nicht signifikant:I Es gibt keinen relevanten Zusammenhang zwischen den beiden

Merkmalen.I Es gibt einen Zusammenhang, aber er wird nicht entdeckt, weil

die Stichprobenanzahl zu klein ist.

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Literatur

WEISS, Christel 4(2008): Basiswissen Medizinische Statistik.Heidelberg: Springer Medizin Verlag.

BRANDSTATTER, Anita (2008): Angewandte Mathematik.Schriftliche Unterlagen zur Vorlesung im Sommersemester2008. Innsbruck: Institut fur Mathematik. UniversitatInnsbruck.

medistat GmbH (o.J.) = medistat Medizinische Statistik. Aus:http://www.medi-stat.de/statistik-lexikon-medizin-themen.html.< 23.11.2009 >

Cornelia Plunger, Nadja Reiterer χ2-Vierfeldertest