Click here to load reader
Upload
meghan
View
70
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Luento 1: Tilastollisen tutkimuksen suunnittelu, peruskäsitteet ja menetelmät. Petri Nokelainen. [email protected] http://www.uta.fi/~petri.nokelainen. Kasvatustieteiden yksikkö Tampereen yliopisto. Sisältö. Kasvatustieteellinen tutkimus Tutkimuksen suunnittelu - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Luento 1: Tilastollisen tutkimuksen suunnittelu,
peruskäsitteet ja menetelmät
Petri Nokelainen
Kasvatustieteiden yksikköTampereen yliopisto
[email protected]://www.uta.fi/~petri.nokelainen
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
1. Kasvatustieteellinen tutkimus
(Töttö, 2004.)
tai sitä ja
ja
Kasvatustieteellinen tutkimus
Teoreettinenlähestymistapa
Empiirinenlähestymistapa
T1: Perustuu aiempaan teoriaan
T2: Perustuu tutkijan omiin
ajatuksiin
E1: Perustuu numeeriseen
aineistoon
E2: Perustuu tekstiaineistoonja/tai
1. Kasvatustieteellinen tutkimus
L: {T1,T2,E2} {T1,T2}
M: {E1} !
Teoreettinen tutkimus
Empiirinen tutkimus
A: {T1,T2}B: {T1,T2,E1}C: {T1,T2,E2}D: {T1,T2,E1,E2}
1. Kasvatustieteellinen tutkimus
B: {T1,T2,E2}
C: {T1,T2,E1}
Tutkimusongelma
- mitä henkilö/ryhmä S tarkoittaa merkillä, teolla, teoksella, …- miten S kokee, näkee, … k:n- mitä S aikoo, haluaa, … k:n suhteen- mitä S uskoo, luulee, tietää … k:sta
- miten paljon joukossa P esiintyy olioita, tapauksia tai alkioita, joilla on ominaisuus x - miten paljon joukossa P esiintyy ominaisuutta y - onko joukossa P ominaisuuksien x ja y välillä riippuvuutta- millainen on x:n ja y:n välinen riippuvuus joukossa P - onko x:n ja y:n suhde aidosti kausaalinen- millainen kausaalinen mekanismi yhdistää x:n ja y:n
1. Tutkimusidean kehittely, kirjallisuuteen tutustuminen
2. Tutkimuskysymysten laadinta3. Tutkimuksen asetelman (design) laadinta4. Tutkimusmenetelmien valinta
5. Tutkimuksen toteutus6. Aineiston analysointi
7. Tulosten raportointi => Tieteellinen kirjoittaminen
1. Kasvatustieteellinen tutkimus
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
1. Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2. Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin parhaiten?3. Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?4. Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?5. Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 6. Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?• Onko iän ja työhön sitoutumisen välillä
riippuvuussuhde?• Sitoutuvatko vanhemmat ihmiset työhön
nuoria enemmän?• Mitkä asiat erottavat ja/tai yhdistävät
työhön sitoutuvia ihmisiä?• Mitkä asiat ennustavat parhaiten työhön
sitoutumista?
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?• Onko iän ja työhön sitoutumisen välillä
riippuvuussuhde? (Esim. Khiin neliötesti, korrelaatio)
• Sitoutuvatko vanhemmat ihmiset työhön nuoria enemmän? (Esim. t-testi/M-W U, varianssianalyysi/K-W H)
• Mitkä asiat erottavat ja/tai yhdistävät työhön sitoutuvia ihmisiä? (Esim. erotteluanalyysi, ryhmittelyanalyysi)
• Mitkä asiat ennustavat parhaiten työhön sitoutumista? (Esim. regressioanalyysi)
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin parhaiten?Kokeellinen tutkimus (experimental study) pyrkii
tutkimaan tiettyä asiaa (riippumaton muuttuja) mahdollisimman tarkasti kontrolloitavissa (riippuva muuttuja) olevissa olosuhteissa.
Korrelatiivisessa eli havainnointitutkimuksessa (observational study) pyritään selvittämään miten jokin tietty asia tai ominaisuus voisi vaikuttaa jonkin toisen asian tai ominaisuuden ilmenemiseen (esim. kyselylomaketutkimus).
2. Tutkimuksen suunnittelu
Pre
Pre
I
-
Post
Post
Pre I Pos
t
Pre - Pos
t
TEST Pre I Pos
t
RS TEST
CONTROL
PRETEST-POSTTEST RANDOMIZED EXPERIMENT
NON-EQUIVALENT GROUPS DESIGN
CORRELATIONAL DESIGN
TEST
CONTROL
RANDOMSELECTION
RS
RANDOMSAMPLING
CS
• Tapaustutkimus (case study design)– Pyritään kontekstuaalisen informaation
keräämiseen yhdestä tai useammasta tapauksesta.– Tapauksia voivat olla esim. ihminen, ihmisten
välinen keskustelu, yksilön kokemus (esim. Kauhajoen koulusurma), jne.
– Tavoitteena tapausten tutkiminen, kuvailu ja selittäminen miten- ja miksi–kysymysten avulla.
• Pitkittäistutkimus (longitudinal design)– Yksi aineisto joka pysyy (mahdollisimman) samana
läpi tutkimuksen.
Ryhmien muodostus Esitesti Interventio Jälkitesti
Satunnainen (yksi ryhmä) Mittaus (X) Käsittely Mittaus (Y)
• Poikittaistutkimus (cross-sectional design)– Mittaus suoritetaan kerran, tai useita kertoja
vaihtuvalla aineistolla (esim. organisaation kasvuorientaation mittaus vuoden välein).
Ryhmien muodostus Esitesti Interventio Jälkitesti
Ei-satunnainen Käsittely Mittaus (Y)
Ei-satunnainen Ei käsittelyä Mittaus (Y)
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?
• Mitä menetelmää on aiemmin käytetty vastaavantyyppisen ongelman analysoinnissa?
– Kerlinger (1986, 495), “..one should first ask the question: Is there a better way to measure my variables?”
• Reliabiliteetti (satunnaisvirheettömyys):• Uusintatestaus (test-retest) samoilla vastaajilla,
odotetaan korkeaa korrelaatiota vastausten välillä.• Sisäinen pysyvyys (internal consistency), mittaavatko
muuttujat samaa asiaa?– Cronbach´s (1951) Alpha ( > .8 tai inter-item .2 - .4).– Tarkkonen reliability (Vehkalahti, 2000).
2. Tutkimuksen suunnittelu• Validiteetti (pätevyys)
– Sisäinen validiteetti (Internal validity)• Tutkimuksen tulosten tulee kuvata tutkittavaa ilmiötä.
– Luotettava mittari, aiemman tutkimuksen meta-analyysi, triangulaatio.
– Ulkoinen validiteetti (External validity)• Tulosten yleistettävyys.
– Satunnaisotos, toisistaan riippuvat kontrolloidut muuttujat.
(Cohen, Manion & Morrison, 2000.)
2. Tutkimuksen suunnittelu• Validiteetti (pätevyys)
– Sisällön validiteetti (Content validity)• Mittarin tulee operationalisoida tutkittava ilmiö
kattavasti.– Tutkimuskirjallisuuteen perehtyminen, käsiteanalyysi.
– Käsitevaliditeetti (Construct validity)• Tutkimuksessa käytetyt käsitteet ovat yleisesti hyväksyttävissä
(tutkija on samaa mieltä muiden tutkijoiden kanssa siitä mitä esim. ”sisäinen tavoiteorientaatio tarkoittaa”).– Tutkimuskirjallisuuteen perehtyminen, käsiteanalyysi.
(Cohen, Manion & Morrison, 2000.)
Otoskoon arviointi• N
– Population size.• n
– Estimated sample size.• Sampling error (e)
– Difference between the true (unknown) value and observed values, if the survey were repeated (=sample collected) numerous times.
• Confidence interval– Spread of the observed values that
would be seen if the survey were repeated numerous times.
• Confidence level– How often the observed values
would be within sampling error of the true value if the survey were repeated numerous times.
(Murphy & Myors, 1998.)
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu2.4 Muuttujien luonteen ja mittaustason
tunnistaminen• Riippuvien (DV, Dependent Variable) ja
riippumattomien (IV, Independent Variable) muuttujien määrittely• Tutkija voi manipuloida IV –muuttujia (esim. sähköiskun
voimakkuus)• DV –muuttujat (reaktiot) mitataan koehenkilöiltä• Ei tarvitse määritellä kaikissa analyyseissa (esim. r)
2. Tutkimuksen suunnittelu2.4 Muuttujien luonteen ja mittaustason
tunnistaminen• Kvalitatiivisten ja kvantitatiivisten muuttujien
määrittely• Laadullinen aineisto, ei aseteta järjestykseen (esim.
sukupuoli)– Laatueroasteikko (nominal scale)
• Epäjatkuva (discrete) muuttuja (esim. kengän numero “43”) – Järjestysasteikko (ordinal scale)
• Jatkuva (continuous) muuttuja (esim. jalan pituus “29,3 cm”)– Välimatka- ja suhteellinen asteikko (interval or continuous
scale)
Parametriset testit
Epäpara-metriset testitRyhmittely
2. Tutkimuksen suunnittelu
Muuttujat
Kvantitat.Kvalitat.
Diskreetti
Nominaali
Jatkuva
Järjestys Välimatka Suhde
(Nummenmaa, 2009.)
?
Ammattinimike 1 = Rehtori 2 = Opettaja3 = Tukihenkilöstö
Diskreetti(discrete) 0 1 2, ..
ILMIÖ
MITTAUS
Ammattinimikkeen voidaan ajatella olevanepäjatkuva (diskreetti) ilmiö, jolloin sitä on mielekästä mitata epäjatkuvalla menetelmällä
Diskreetti(discrete) 0 1 2, ..
Ikä 1 = alle 18 vuotiaat 2 = 18 – vuotiaat
Diskreetti(discrete) 0 1 2, ..
ILMIÖ
MITTAUS
Ikä on ilmiönä jatkuva, mutta sitä voidaanmitata diskreetillä tai jatkuvalla menetelmällä.
Jatkuva(continuous) 0 ∞
Ikä 0 – n vuottaJatkuva(continuous) 0 ∞
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.5 Tutkimuskysymysten operationalisointi
• Onko iän ja työhön sitoutumisen välillä riippuvuussuhde?• Ikä – jatkuva, saa arvoja välillä 18 – 67.• Sitoutuminen – jatkuva, testin pistemäärä vaihtelee
välillä 15 – 120.• Tilastollinen menetelmä – korrelaatioanalyysi
(Pearsonin tulomomenttikorrelaatio, rp)• Hypoteesi – Aiemman tutkimuskirjallisuuden
perusteella odotetaan iän kasvun korreloivan positiivisesti työhön sitoutumisen kanssa.
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.5 Tutkimuskysymysten operationalisointi• Sitoutuvatko vanhemmat ihmiset työhön nuoria
enemmän?• Ikä – IV, diskreetti, saa arvot: 1 = nuori, 2 = keski-
ikäinen, 3 = vanhus.• Sitoutuminen – DV, jatkuva, testin pistemäärä vaihtelee
välillä 15 – 120.• Tilastollinen menetelmä – yksisuuntainen ANOVA tai
Kruskal-Wallis –testi (jos testin pistemäärän jakauman populaatiossa ei oleteta olevan normaali tai muut parametristen testien ehdot eivät täyty).
• Hypoteesi – Aiemman tutkimuskirjallisuuden perusteella odotetaan tilastollisesti merkitsevää eroa ikäluokkien välillä työssä sitoutumisen suhteen.
TAI
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.5 Tutkimuskysymysten operationalisointi• Sitoutuvatko vanhemmat ihmiset työhön nuoria
enemmän?• Ikä – IV, diskreetti, saa arvot: 1 = nuori, 2 = keski-ikäinen,
3 = vanhus.• Sitoutuminen – DV, diskreetti, testin pistemäärä
luokiteltuna kolmeen luokkaan (jakauman tai aiemman tutkimuskirjallisuuden tulosten tarkastelun jälkeen): 1=15 – 40, 2=41-80, 3=81-120.
• Tilastollinen menetelmä – Khiin neliötesti (2).• Hypoteesi – Aiemman tutkimuskirjallisuuden perusteella
odotetaan tilastollisesti merkitsevää eroa ikäluokkien välillä työssä sitoutumisen suhteen.
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?
– Parametriset testit olettavat analysoivansa1. toisistaan riippumattomia havaintoja
(independent observations) sisältäviä2. satunnaisotoksia (random sampling) jotka on
otettu tutkittavan ilmiön suhteen3. normaalisti jakautuneesta populaatiosta (normal
distribution).
Varianssianalyysi (ANOVA) olettaa aineistossa olevien ryhmien olevan peräisin satunnaistetusta koe-kontrolli –asetelmasta: koehenkilöt on valittu satunnaisotannalla (random sampling) ja sijoitettu satunnaisesti (random assignment) koe- ja kontrolliryhmiin.
2. Tutkimuksen suunnittelu
• Tutkittavaa ilmiötä populaatiossa kuvaavan aineiston tulisi olla – hankittu satunnaisotannalla, – otoskooltaan riittävän suuri (esim. n = 10 *
muuttujien lukumäärä), – mitattu välimatka tai suhdeasteikolla, – normaalijakautunut, – vapaa poikkeavista havainnoista, – muuttujien välisten riippuvuussuhteiden osalta
lineaarista (ks. esim. Hair, Anderson, Tatham & Black 1998; Tabachnick & Fidell 1996).
2. Tutkimuksen suunnittelu
Normaalisti jakautunut ilmiötuottaa normaalisti jakautuneen aineiston.
Muut jakaumat analysoidaanepäparametrisilla menetelmillä.
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?
– Parametriset testit olettavat että4. mittaustaso on jatkuva, siis vähintään
valimatka-asteikko (ns. Likert on järjestysasteikko!)
5. otoskoko on ”riittävä” (kysehän on frekventistisestä tutkimuksesta!) ja
6. poikkeavat arvot on poistettu.
2. Tutkimuksen suunnittelu
• Marini, Li ja Fan (1996) toteavatkin, että (lineaaristen frekventististen) parametristen menetelmien käyttö on vähintäänkin haastavaa, jos niiden tutkittavalle ilmiölle ja sitä kuvaavalle aineistolle asettamat oletukset eivät täyty. – Tutkittavan ilmiön tulisi olla luonteeltaan jatkuva ja
normaalijakautunut. Ikä, tulotaso euroina, lämpötila, .. Jatkuva
(continuous) 0 ∞
WAIS-III –testin FSIQ, lempivärien järjestys, sukupuoli, ..
Diskreetti(discrete) 0 1 2, ..
• Tutkittavaa ilmiötä populaatiossa kuvaavan aineiston tulisi olla – hankittu satunnaisotannalla, – otoskooltaan riittävän suuri (esim. n = 10 *
muuttujien lukumäärä),– mitattu välimatka tai suhdeasteikolla, – muuttujittain normaalijakautunutta, – vapaa poikkeavista havainnoista, – muuttujien välisten riippuvuussuhteiden osalta
lineaarista (ks. esim. Hair, Anderson, Tatham & Black 1998; Tabachnick & Fidell 1996).
Rensis Likert (1932) kehitti seitsemän portaisen järjestysasteikon (summative rating scale), joka tuottaa kvalitatiivisia muuttujia.
Järjestysasteikolla mitattujen väittämien tulisi olla suunniteltu siten, että ne muodostavat summamuuttujia, joilla on välimatka-asteikollisen muuttujan ominaisuudet.
2. Tutkimuksen suunnittelu
• Tutkittavaa ilmiötä populaatiossa kuvaavan aineiston tulisi olla – hankittu satunnaisotannalla, – otoskooltaan riittävän suuri (esim. n = 10 *
muuttujien lukumäärä),– mitattu välimatka tai suhdeasteikolla, – muuttujittain normaalijakautunutta, – vapaa poikkeavista havainnoista, – muuttujien välisten riippuvuussuhteiden osalta
lineaarista (ks. esim. Hair, Anderson, Tatham & Black 1998; Tabachnick & Fidell 1996).
2. Tutkimuksen suunnittelu
Albaumin (1997) mukaan tätä ns. likertin –asteikkoa ei ole käytetty tutkijoiden toimesta tällä tavoin, vaan yksittäisiä väittämiä käytetään parametrisissa analyyseissa.
Tällaisten kategoristen muuttujien väliset yhteydet eivät välttämättä ole lineaarisia vaan epälineaarisia, jolloin olisi parempi käyttää epäparametrisia tekniikoita (Bradley & Schaefer 1998).
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?
– Parametriset testit olettavat että7. vaikutussuhteet ovat riittävän
voimakkaita. • Ongelmana multikollineaarisuus (suuret
korrelaatiot, yli .9) ja singulaarisuus (esim. summamuuttuja ja sen osamuuttujat korreloivat voimakkaasti keskenään).• Tutkitaan esim. tarkastelemalla
korrelaatiomatriisia.
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?
– Parametriset testit olettavat että8. vaikutussuhteet ovat lineaarisia.
• Tutkitaan esim. tarkastelemalla kahden muuttujan välisiä hajontakuvia (scatter plot).
• Voidaan joissakin tapauksissa korjata muunnoksella (transformation).
• Frekventistiset epäparametriset menetelmät (esim. Khiin neliötesti, Spearmanin järjestyskorrelaatio, Mann-Whitneyn U-testi, ks. Metsämuuronen, 2003; Nummenmaa, 2009) ovat vapaita edellä kuvatuista oletuksista kahta lukuun ottamatta:– satunnaisotanta– riittävä otoskoko – välimatka tai suhdeasteikolliset muuttujat– normaalijakautuneet muuttujat– ei poikkeavia havaintoja – lineaariset riippuvuussuhteet
-> tieteellinen: voiman (Cohen, 1988) lisääminen -> em. + tekninen: solujen odotusarvot -> nominaali/järjestys -> sama jakauman muoto -> ei suurta merkitystä -> sekä lin. että epälin.
2. Tutkimuksen suunnittelu
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?– Epäparametriset testit ovat vähemmän herkkiä
havaitsemaan oikeasti olemassa olevia muuttujien välisiä eroja (ts. altistutaan ns. tyypin II “beta” virheelle).
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?– Parametrisia testejä kannattaa käyttää
jos • data täyttää edellä kuvatut ehdot.
– Havaitsevat epäparametrisia herkemmin aineistossa olevat muuttujien väliset vaikutussuhteet -> Tyypin II virheen riski pienenee.
2. Tutkimuksen suunnittelu
2.6 Parametrinen vai epäparametrinen testi?– Epäparametrisia testejä kannattaa käyttää jos
• muuttujien mittaustaso on nominaali- tai järjestysasteikollinen.
– Tämä ”pieni” ongelma ohitetaan silloin tällöin sosiaalitieteen tutkimuksessa ylentämällä järjestysasteikollinen (esim. Likert 1–5) muuttuja välimatka- tai suhdeasteikolliseksi (diskreetistä ”jatkuvaksi”).
• otoskoko on pieni.– Kunhan matriisin joka soluun riittää havainto(ja): suositus
on vähintään viisi per solu.– Haittavaikutuksena Tyypin II virheen riskin
kasvu, ”epäsensitiivisyys”.
2. Tutkimuksen suunnitteluEpäparametrinen testi
Chi-square 2
Multiway Frequency Analysis 2
Spearman Rank Order Correlation rS
Mann-Whitney UWilcoxon Signed Rank
Kruskal-Wallis HFriedman
Bayesian dependency modeling (B-Course)
Logit analysis, Logistic regressionBayesian classification modeling (B-Course)
Categorical variable modeling (Mplus)
Parametrinen testi
Pearson Product Moment Correlation rP
Independent-samples tPaired-samples tOne-way between-groups ANOVA FTwo-way repeated-measures ANOVA FANCOVA, MANOVARegression analysis RExploratory factor analysis Principal component analysis Cluster analysisDiscriminant analysis Classification analysisConfirmatory factor analysis
POPULATION
RS
CS
CS
RS
P CS
NPS
IO
x
-
-
x
ML
c
-
-
c
O
x
-
-
x
N
100 –
250
0 –30
0 –30
100 –
250
C
rp
> .3
-
-
rp
> .3
S
l
-
-
l
D
ce
-
-
co
MD
n
-
-
n
o = optionalx = compulsory- = do not apply
PARAMETRIC f
IO
x
x
x
x
ML
d,n
d,n
d,n
d,n
O
o
-
-
o
N
>30
0 –30
0 –30
>30
C
rs
> .3
-
-
rs
> .3
S
l,nl
l,nl
l,nl
l,nl
D
ce
-
-
co
MD
s
-
-
s
NON-PARAMETRIC f
= Bayesian modeling, prediction = Qualitative techniquesf
RS = Randomized sample (i.e., probability sample)CS = Convenience sampleNPS = Non-probability sampleD = Design (ce = controlled experiment, co = correlational study)N = Numerus (n = optimal sample size)IO = Independent observationsf = Frequentistic technique
ML = Measurement level (c = continuous, d = discrete, n = nominal)MD = Multivariate Distribution (n = both normal, s = both similar)O = Outliers (i.e., extreme values) removedC = Correlation (rp = continuous; rs = discrete)S = Statistical dependency (l = linear, nl = non-linear)
(Nokelainen, 2008.)
Sisältö
1. Kasvatustieteellinen tutkimus2. Tutkimuksen suunnittelu
2.1 Mihin kysymyksiin tutkimus vastaa?2.2 Mikä tutkimusasetelma vastaa tutkimuskysymyksiin
parhaiten?2.3 Millaisilla menetelmillä kysymyksiin etsitään vastauksia?2.4 Mitkä ovat muuttujien roolit ja mitta-asteikot?2.5 Miten tutkimuskysymykset operationalisoidaan? 2.6 Käytetäänkö parametrisia vai epäparametrisia testejä?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Critical Appraisal Skills Programme (CASP, 2006)
• Täsmällisyys, tarkkuus (Rigor)– Perusteellinen lähestymistapa
• Uskottavuus, vaikuttavuus (Credibility)– Selkeästi esitetyt ja mielekkäät tulokset
• Merkitys, asiaankuuluvuus (Relevance)– Tulosten käyttökelpoisuus
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Screening1. Was there a clear statement of the aims of the
study?2. Is a qualitative/quantitative methodology
appropriate?Research Design3. Was the research design appropriate to address
the aims of the research?4. Was the sampling technique/recruitment
strategy appropriate to the aims of the research?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Data collection5. Were the data collected in a way that addressed
the research issue?• Justification of the setting for data collection.• Clarification how data were collected (e.g.,
questionnaire, focus group, semi-structured interview,..).• Justification of the chosen methods.• Explicit report on methods (e.g., how the instruments
were delivered, what were the instructions, how interviews were conducted, was there a topic guide, how data was stored, ..).
• Explicit report on modifications to the methods during the study.
• Discussion of the sample size (effect size, power)/saturation of data.
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Reflexivity6. Has the relationship between researcher and
participants been adequately considered?• Critical examination of researchers own role,
potential bias and influence during• formulation of research questions• data collection, including sample recruitment and
choice of location.• How researcher responded to events during the
study.
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Ethical issues7. Have ethical issues been taken into
consideration?• Detailed description how the research was
explained to participants – so that reader is able to assess whether ethical standards were maintained.
• Discussion of the issues raised by the study.
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Data analysis8. Was the data analysis sufficiently rigorous?
• In-depth description of the analysis process.• Selection of the statistical techniques/use of
thematic analysis (e.g., how the categories/themes were derived from the data?)
• Qualitative: How the data presented was selected from the original sample to demonstrate the analysis process?
• Is a sufficient data presented to support the findings?
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Data analysis8. Was the data analysis sufficiently rigorous?
• To what extent contradictory data are taken into account?
• Whether the researcher critically examined their own role, potential bias and influence during analysis (qualitative: selection of data for presentation.
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Findings9. Is there a clear statement of findings?
• Explicit findings.• Adequate discussion of the evidence both for and
against the researchers arguments.• Discussion of the credibility of the findings
(triangulation, respondent validation, more than one analyst,..).
• Discussion of the findings in relation to the original research questions.
3. Kymmenen kysymystä tutkimuksesta
Value of the research10. How valuable is the research?
• Contribution to existing knowledge and understanding.
• Identification of new areas where research is necessary.
• Transferability (generalizability/representativeness) of findings to other populations.
• Consideration of other ways how the research may be used.
Voiko tämän aineiston perusteella tehdä johtopäätöksiä tutkimuskysymysten suhteen, ts. onko aineisto hankittu tieteellisen tutkimuksen kriteereitä noudattaen?
Onko aineiston hankinnan vaiheet kuvattu selkeästi ja läpinäkyvästi?
Onko tutkimusasetelma laadittu siten, että sen avulla voidaan etsiä vastauksia asetettuihin tutkimuskysymyksiin?
Onko aineiston analyysi toteutettu teknisesti oikein?
Onko saadut tulokset linkitetty tutkimuskysymyksiin ja aiemmin tehtyyn tutkimukseen?
Lähteet
Albaum, G. (1997). The Likert scale revisited: an alternate version. Journal of the Market Research Society, 39(2), 331-342.
American Psychological Association (2001). Publication manual of the American Psychological Association. Fifth edition. Washington, DC: APA.
CASP (2006). 10 questions to help you make sense of qualitative research. Public Health Resource Unit, England. Retrieved 04.03.2013 from http://www.arf-asia.org/resources/ten_question_to_make_sensible_with_research.pdf.
Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences. Second Edition. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2000). Research Methods in Education. Fifth edition. London: RoutledgeFalmer.
DeVellis, R. F. (2003). Scale Development: Theory and Applications. Thousand Oaks: Sage.
LähteetCronbach, L. J. (1951). Coefficient alpha and the internal structure of tests.
Psychometrika, 16, 297-334. Fowler, F. F. (1995). Improving Survey Questions: Design and Evaluation.
Thousand Oaks: Sage.Hair, J. F., Anderson, R. E., Tatham R. L., & Black, W. C. (1995). Multivariate data
analysis. Fourth edition. Englewood Cliffs: Prentice Hall.Karma, K., & Komulainen, E. (2002). Käyttäytymistieteiden tilastomenetelmien
jatkokurssi. Toinen painos. Kasvatustieteen laitos, Helsingin yliopisto (sähköinen versio sekä doc- että pdf-muodoissa). <http://www.helsinki.fi/ktl/julkaisut/ktj/index.htm>
Kerlinger, F. (1986). Foundations of Behavioral Research. Third Edition. New York: CBS College Publishing.
Komulainen, E., & Karma, K. (2002). Tilastollisen kuvauksen perusteet käyttäytymistieteissä. Toinen painos. Kasvatustieteen laitos, Helsingin yliopisto (sähköinen versio sekä doc- että pdf-muodoissa). <http://www.helsinki.fi/ktl/julkaisut/tkpk/index.htm>
Lähteet
Marini, M., Li, X., & Fan, P. (1996). Characterizing Latent Structure: Factor Analytic and Grade of Membership Models. Sociological Methodology, 1, 133-164.
Metsämuuronen, J. (2003). Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä. Helsinki: International Methelp Ky.
Murphy, K. R., & Myors, B. (1998). Statistical Power Analysis. A Simple and General Model for Traditional and Modern Hypothesis Tests. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Munro, B. H. (2001). Statistical Methods for Health Care Research. Philadelphia, PA: Lippincott-Raven Publishers.
Nokelainen, P. (2008). Modeling of Professional Growth and Learning: Bayesian approach. Tampere: Tampere University Press.
Lähteet
Nummenmaa, L. (2009). Käyttäytymistieteiden tilastolliset menetelmät. Ensimmäinen painos, uudistettu laitos. Helsinki: Tammi.
Ranta, E., Rita, H., & Kouki, J. (1999). Biometria. Kahdeksas painos. Helsinki: Ylipistopaino.
Tabachnick, B., & Fidell, L. (1996). Using multivariate statistics. Third edition. New York: Harper & Row.
Töttö, P. (2004). Syvällistä ja pinnallista. Tampere: Vastapaino.Vehkalahti, K. (2000). Reliability of Measurement Scales. Helsinki:
University of Helsinki.
Verkossa
Johdantomateriaalia tilastollisista peruskäsitteistä• Opetushallitus: Tilastollisten menetelmien perusoppimat
eriaali• Tilastokeskus: TilastokoulutusLaajoja tilasto-oppimateriaaleja • FSD - Menetelmäopetuksen tietovarantoSPSS -ohjelman käyttöoppaita• FSD - SPSS-oppimisympäristö
Verkossa
Tieteellisiä hakupalvelujahttp://www.nelliportaali.fi http://www.scirus.comhttp://scholar.google.fi