STATISTIEK EN METHODOLOGIE
INTRODUCTION AND RECAP
Statistische technieken
• In staat zijn om de meest geschikte statistische techniek voor een bepaald onderzoeksscenario te selecteren
• Statistische tests besproken in RBMS
• Regressie
• ANOVA
• Regressie en ANOVA kunnen uitvoeren in SPSS
• In staat om SPSS-uitvoerresultaten te interpreteren die zijn verkregen met Regression en ANOVA
Research proces: hypothese testing
Hypothese testen geeft niet de waarheid: het geeft een schatting over hoe waarschijnlijk het is om te
observeren wat we waarnemen, gezien de nulhypothese.
Nulhypothese: Eenhoorn bestaat niet
Data verzameling: Iemand ziet een eenhoorn in het donker, ver weg
Reject de nulhypothese --> Eenhoorn bestaat wel (waarschijnlijk) – hoe waarschijnlijk? Statistiek
Je kan geen negatief bewijzen, maar je kan wel het positieve bewijzen door het negatieve af te wijzen.
Statistical test
p-waarde: waarschijnlijkheid van de data dat de nulhypothese klopt.
erg onwaarschijnlijk: reject de nulhypothese
waarschijnlijk: retain de nulhypothese
Research question
Goede onderzoeksvraag beschrijft Participants, Intervention, Control conditions & Outcome variables
Onderzoeksvraag
Moduleert diep ademhalen de autonome zenuwfunctie --> te algemeen
Hypothesen
Verandert diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, de parasympatische en sympatische tone in
gezonde volwassenen?
Twee-zijdige hypothese
Nulhypothese Ho ‘geen effect’
Er is geen verschil in (para)sympatische tone tussen diep ademhalen en licht ademhalen
Alternatieve hypothese H1 ‘effect’ kan beide richtingen op
Er is een verschil in (para)sympatische tone tussen diep ademhalen en licht ademhalen
Zorgt diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, voor het verhogen van de parasympathische toon en
verminderen van de sympathische toon bij gezonde volwassenen?
Een-zijdige hypothese
Nulhypothese Ho ‘kleiner/groter dan’
Er is een increase/decrease of geen verschil in (para)sympatische tone tussen diep of licht ademhalen
Alternatieve hypothese H1 ‘kleiner/groter dan of gelijk aan’
Er is een increase/decrease in (para)sympatische tone tussen diep en licht ademhalen
Research design
- Onderzoeksvraag: verschil of associatie?
- Dependent variabelen: metingen
o Type (nominaal, ordinaal, discreet of continu)
- Independent variabelen: metingen
o Type (nominaal, ordinaal, discreet of continu)
o Manipulatie: groepen vergelijken of condities? Hoe veel?
,Verandert diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, de parasympatische en sympatische tone in
gezonde volwassenen?
Design: (randomized) cross-over
Dependent variabel: parasympatische tone (cardiac vagal tone) & sympatische (skin conductance)
Independent variabel: breathing protocol (deep vs sham)
Descriptive statistics
Doel: het presenteren, organiseren en samenvatten van data geobserveerd in een sample
Metingen van central tendency: mean, median, mode
Metingen van dispersion/variabiliteit: interquartiel range, variance en standard devation
Grafieken en figuren
Onderzoeksvraag: verandert een actieve drug, vergeleken met placebo, de pijntolerantie in lage rugpijn
patiënten?
Dependent variabel: pijntolerantie, continue: hoe lang kan participant de hand in water houden
Independent variabel: drug (actief vs placebo), nominaal
Nulhypothese: er is geen verschil in pijntolerantie tussen de actieve drug en de placebo
Cross over design: participanten ontvangen een actieve drug of een placebo
Onderzoeksvraag: Is de hartslag verschillend gedurende stressomstandigheden vergeleken met
controleconditie in studenten?
Dependent variabel: hartslag, continue
Independent variabel: conditie (stress vs controle), nominaal
Nulhypothese: er is geen verschil in hartslag tussen stress en controle conditie
Randomized control design
Inferential statistics
Doel: conclusies trekken over een populatie gebaseerd op data geobserveerd in een sample
Waarschijnlijkheid van de gegevens gegeven dat de nulhypothese waar is
Zeer onwaarschijnlijk: verwerp de nulhypothese, accepteer de alternatieve hypothese. Wanneer is iets zeer
onwaarschijnlijk? Statistische test (p-waarde): de kans op een extremer resultaat dan het waargenomen
resultaat, ervan uitgaande dat de nulhypothese waar is.
Drempelwaarde: α: 0.05 (5%)
p-value < 0.05 is zeer onwaarschijnlijk; de nulhypothese mag afgewezen worden
Test statistiek (TS) = (punt gemiddelde – verwachte waarde) / SE
Punt gemiddelde: mean of proportie
Verwachte waarde: onder nulhypothese
SE (standaard error): precisie van puntgemiddelde (sd/wortel n)
, Independent sample t-test
Means van twee groepen zijn gelijk
Dependent sample t-test
Means van t wee condities in één sample zijn gelijk
Van een statistische test naar een p-waarde --> met behulp van probability distributions
Empirical vs. theoretical probability distribution
Empirisch: sample distributie gebaseerd op empirische data in de sample
Theoretisch: voorspelde populatie distributie ((standaard) normale distributie)
Als empirische distributies van gegevens lijken op de normale distributie, dan
kunnen de wiskundige eigenschappen van de normale verdeling worden gebruikt
om conclusies te trekken over de populatie op basis van de steekproef met behulp
van parametrische statistieken.
Als dat niet het geval is, zijn niet-parametrische statistieken vereist.
De normale distributie
- Continue
- Bel-vormig
- Symmetrisch
- Gedefinieerd door: mean en SD
Van de normale distributie naar de standaard normale distributie --> standardizing (z-score)
Z= (x-mean) / sd
Voorbeeld: Z-score geeft aan dat Fred’s score 1.9 SD’s hoger is dan de student mean, maar 4.6 SD lager dan de
lawyers.
De waarschijnlijkheid dat een student meer liegt dan Fred is:
1). Bereken de oppervlakte onder de curve
2). Bereken de waarde van de standaard normaal tabel
De statistische test heeft een theoretische kansverdeling: de t-test heeft bij voorbeeld een t-verdeling. Dit lijkt
op een normale verdeling, maar heeft hogere uiteinden.
INTRODUCTION AND RECAP
Statistische technieken
• In staat zijn om de meest geschikte statistische techniek voor een bepaald onderzoeksscenario te selecteren
• Statistische tests besproken in RBMS
• Regressie
• ANOVA
• Regressie en ANOVA kunnen uitvoeren in SPSS
• In staat om SPSS-uitvoerresultaten te interpreteren die zijn verkregen met Regression en ANOVA
Research proces: hypothese testing
Hypothese testen geeft niet de waarheid: het geeft een schatting over hoe waarschijnlijk het is om te
observeren wat we waarnemen, gezien de nulhypothese.
Nulhypothese: Eenhoorn bestaat niet
Data verzameling: Iemand ziet een eenhoorn in het donker, ver weg
Reject de nulhypothese --> Eenhoorn bestaat wel (waarschijnlijk) – hoe waarschijnlijk? Statistiek
Je kan geen negatief bewijzen, maar je kan wel het positieve bewijzen door het negatieve af te wijzen.
Statistical test
p-waarde: waarschijnlijkheid van de data dat de nulhypothese klopt.
erg onwaarschijnlijk: reject de nulhypothese
waarschijnlijk: retain de nulhypothese
Research question
Goede onderzoeksvraag beschrijft Participants, Intervention, Control conditions & Outcome variables
Onderzoeksvraag
Moduleert diep ademhalen de autonome zenuwfunctie --> te algemeen
Hypothesen
Verandert diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, de parasympatische en sympatische tone in
gezonde volwassenen?
Twee-zijdige hypothese
Nulhypothese Ho ‘geen effect’
Er is geen verschil in (para)sympatische tone tussen diep ademhalen en licht ademhalen
Alternatieve hypothese H1 ‘effect’ kan beide richtingen op
Er is een verschil in (para)sympatische tone tussen diep ademhalen en licht ademhalen
Zorgt diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, voor het verhogen van de parasympathische toon en
verminderen van de sympathische toon bij gezonde volwassenen?
Een-zijdige hypothese
Nulhypothese Ho ‘kleiner/groter dan’
Er is een increase/decrease of geen verschil in (para)sympatische tone tussen diep of licht ademhalen
Alternatieve hypothese H1 ‘kleiner/groter dan of gelijk aan’
Er is een increase/decrease in (para)sympatische tone tussen diep en licht ademhalen
Research design
- Onderzoeksvraag: verschil of associatie?
- Dependent variabelen: metingen
o Type (nominaal, ordinaal, discreet of continu)
- Independent variabelen: metingen
o Type (nominaal, ordinaal, discreet of continu)
o Manipulatie: groepen vergelijken of condities? Hoe veel?
,Verandert diep ademhalen, vergeleken met licht ademhalen, de parasympatische en sympatische tone in
gezonde volwassenen?
Design: (randomized) cross-over
Dependent variabel: parasympatische tone (cardiac vagal tone) & sympatische (skin conductance)
Independent variabel: breathing protocol (deep vs sham)
Descriptive statistics
Doel: het presenteren, organiseren en samenvatten van data geobserveerd in een sample
Metingen van central tendency: mean, median, mode
Metingen van dispersion/variabiliteit: interquartiel range, variance en standard devation
Grafieken en figuren
Onderzoeksvraag: verandert een actieve drug, vergeleken met placebo, de pijntolerantie in lage rugpijn
patiënten?
Dependent variabel: pijntolerantie, continue: hoe lang kan participant de hand in water houden
Independent variabel: drug (actief vs placebo), nominaal
Nulhypothese: er is geen verschil in pijntolerantie tussen de actieve drug en de placebo
Cross over design: participanten ontvangen een actieve drug of een placebo
Onderzoeksvraag: Is de hartslag verschillend gedurende stressomstandigheden vergeleken met
controleconditie in studenten?
Dependent variabel: hartslag, continue
Independent variabel: conditie (stress vs controle), nominaal
Nulhypothese: er is geen verschil in hartslag tussen stress en controle conditie
Randomized control design
Inferential statistics
Doel: conclusies trekken over een populatie gebaseerd op data geobserveerd in een sample
Waarschijnlijkheid van de gegevens gegeven dat de nulhypothese waar is
Zeer onwaarschijnlijk: verwerp de nulhypothese, accepteer de alternatieve hypothese. Wanneer is iets zeer
onwaarschijnlijk? Statistische test (p-waarde): de kans op een extremer resultaat dan het waargenomen
resultaat, ervan uitgaande dat de nulhypothese waar is.
Drempelwaarde: α: 0.05 (5%)
p-value < 0.05 is zeer onwaarschijnlijk; de nulhypothese mag afgewezen worden
Test statistiek (TS) = (punt gemiddelde – verwachte waarde) / SE
Punt gemiddelde: mean of proportie
Verwachte waarde: onder nulhypothese
SE (standaard error): precisie van puntgemiddelde (sd/wortel n)
, Independent sample t-test
Means van twee groepen zijn gelijk
Dependent sample t-test
Means van t wee condities in één sample zijn gelijk
Van een statistische test naar een p-waarde --> met behulp van probability distributions
Empirical vs. theoretical probability distribution
Empirisch: sample distributie gebaseerd op empirische data in de sample
Theoretisch: voorspelde populatie distributie ((standaard) normale distributie)
Als empirische distributies van gegevens lijken op de normale distributie, dan
kunnen de wiskundige eigenschappen van de normale verdeling worden gebruikt
om conclusies te trekken over de populatie op basis van de steekproef met behulp
van parametrische statistieken.
Als dat niet het geval is, zijn niet-parametrische statistieken vereist.
De normale distributie
- Continue
- Bel-vormig
- Symmetrisch
- Gedefinieerd door: mean en SD
Van de normale distributie naar de standaard normale distributie --> standardizing (z-score)
Z= (x-mean) / sd
Voorbeeld: Z-score geeft aan dat Fred’s score 1.9 SD’s hoger is dan de student mean, maar 4.6 SD lager dan de
lawyers.
De waarschijnlijkheid dat een student meer liegt dan Fred is:
1). Bereken de oppervlakte onder de curve
2). Bereken de waarde van de standaard normaal tabel
De statistische test heeft een theoretische kansverdeling: de t-test heeft bij voorbeeld een t-verdeling. Dit lijkt
op een normale verdeling, maar heeft hogere uiteinden.
