Samenvatting en tentamenonderwerpen statistiek 3 2024

Statistiek 3

Hoorcollege 1 – experimentele designs en de analyse van data uit experimenten
Experiment: “Een prospectief, gecontroleerd onderzoek waarbij mensen, systemen of
situaties systematisch gemanipuleerd worden om oorzakelijke relaties in kaart te brengen”

 Manipulatie: onderzoeker varieert actief en systematisch een aantal relevante zaken
in werkelijkheid
 Prospectief: doelgericht en met voorbedachten rade
o Scenario 1: achteraf vaststellen dat in instelling cliënten minder agressief zijn
én dat er in die instelling AMT wordt gegeven (≠prospectief)
o Scenario 2: doelgericht AMT geven aan instelling 1, geen AMT aan instelling
2, daarna de resultaten vergelijken (=prospectief)
 Controle: zorgen dat andere zaken geen invloed hebben
o Interne validiteit. Bedreiging aan interne validiteit is ook wel gebrek aan
controle
 Oorzakelijke relaties: door prospectieve manipulatie van de werkelijkheid en het
controleren van andere potentiële veroorzakers kunnen oorzakelijke relaties worden
vastgesteld

Onafhankelijke variabele (OV): variabele waarvan het effect wordt onderzocht door deze te
manipuleren door deze in verschillende condities (niveaus) aan te bieden, bijv:

 Interventie vs controle-interventie
 Medicijn vs placebo
 Leermethode 1 vs leermethode 2 vs leermethode 3 etc.

Afhankelijke variabele (AV): uitkomst parameter. Variabelen waarop de effecten van de
experimentele variatie gemeten worden

 Wordt niet gemanipuleerd

Interne validiteit: de mate waarin de verschillen die ik waarneem daadwerkelijk het gevolg
zijn van mijn experimentele manipulatie

 Zijn de verschillen die ik vind tussen condities te verklaren als effect van mijn
experimentele manipulatie en kan ik alternatieve verklaringen uitsluiten?

Bedreigingen van interne validiteit:

 Confounders
 Effect-modificatoren
 Effect-mediatoren

Confounders: variabele waarvan de effecten verward kunnen worden met die van de OV’s.

1. Confounder heeft invloed op AV
2. Confounder correleert met OV
3. Confounder wordt niet veroorzaakt door de OV

,Effect-modificatie: gaat om een interactiesituatie. Het effect wordt beïnvloed door een 3e
variabele.

 Kan de relatie tussen OV en AV veranderen
 De modificator modificeert de effecten van de OV op de AV
 Heeft geen directe invloed op de AV

Effect mediatoren: effect van een OV verloopt via veroorzaking
door een andere variabele (de effect mediator)

Variëren van OV:

 Tussen proefpersonen: vergelijken van groepen
o Between subjects designs: iedere groep krijgt maar 1 conditie/unieke
combinatie van condities (alleen placebo of echte medicijn krijgen)
 Binnen proefpersonen: proefpersonen herhaald meten
o Within subjects design: proefpersonen doorlopen meerdere condities
 Zowel tussen als binnen proefpersonen
o Gemengd/mixed design: herhaalde metingen vinden bij verschillende
groepen plaats

Bedreigingen van interne validiteit bij herhaald meten:

1. Autonome rijping
2. Regression to the mean
3. History
4. Testing

Autonome rijping: veranderingen in ppn over de tijd die niet aan de effecten van OV
gerelateerd EN niet het resultaat van herhaald meten zijn

 Speelt vaak een rol bij interventiestudies:
o Natuurlijk herstel bij neurologische patiënten
o Natuurlijke verslechtering bij veroudering

Regression to the mean: de kans statistisch gezien dat je
weer een heel hoog/laag cijfer haalt, dan is de kans dat je dit keer dichterbij het gemiddelde
zit veel hoger

 Controleren voor regression to the mean: niet selecteren op extreme scores op de
voormeting

History: niet experimentele ‘events’ die plaatsvinden tussen opeenvolgende metingen
kunnen de uitkomsten beïnvloeden

 Huck & Sandler: ‘the effects of outdoor billboarding’
o Alternatieve verklaring: zelf veel exposure gehad in praatprogramma’s etc.
 Controleren voor history effecten: wees alert op veranderingen in de context van het
experiment die van invloed zijn op AV of de relatie tussen AV-OV

Testing/carry-over effects: eerdere metingen beïnvloeden prestaties op latere metingen

 Bronnen van testing:

, o Vermoeidheid
o Oefening
o ‘pretest sensitization’: bekend raken met doel van experiment
 Werking van testing afhankelijk van de volgorde van condities:
o Vermoeidheid in het nadeel van latere condities
o Oefening in het voordeel van latere condities
 Hoe controleren voor testing:
o Randomiseren van volgorde van condities
 Vooral indien er een groot aantal condities/ppn zijn
o Counterbalancen van volgorde van condities
 Zorgt ervoor dat iedere conditie even vaak in iedere fase van het
experiment wordt aangeboden
 Werkt alleen bij omkeerbare en symmetrische effecten
 Complete counterbalancing: alle volgorden worden
aangeboden
 Incomplete counterbalancing: slechts een aantal van de
mogelijke volgorden wordt aangeboden
o Randomiseren in blokken
 vb: 4 condities, 4x aangeboden aan ppn, 4 blokken



Differentiële transfer 1: asymmetrische effecten: De invloed van conditie A
op conditie B is groter dan de invloed van conditie B op conditie A

 vb: conditie A is veel vermoeiender dan conditie B  randomiseren en
counterbalancen is geen goed idee

Differentiële transfer 2: onomkeerbare effecten: Invloed van conditie A op
daaropvolgende condities is onomkeerbaar

 vb: effecten van medicijn/leermethoden houden het hele experiment aan 
randomiseren en counterbalancen is geen goed idee

Groepsvergelijkingen: variëren van de OV tussen proefpersonen

 Bedreigingen interne validiteit bij groepsvergelijking:
o Selectie
o Selectieve uitval
o Verschil in tijd, plaats en behandeling

Selectie: groepen verschillen op voorhand op relevante aspecten

 Bestaande groepen zijn eigenlijk altijd selectie
o vb: groepen neurologische patiënten die in leeftijd verschillen of groepen
sporters met een verschillend competentieniveau
 Ontstaat door gebruik van
o Bestaande groepen
o Groepen die niet willekeurig zijn toegewezen
o Groepen die doelbewust gelijkwaardig gemaakt zijn
 Controleren voor selectie:
o Randomiseren: willekeurig toewijzen van ppn aan groepen

,  Zorgt er in principe voor dat alle subjectkenmerken gelijk zijn tussen de
groepen
 Randomisatie = uniek kenmerk van zuivere experimenten

Selectieve uitval: uitval van ppn waardoor de groepsindeling alsnog non-random kan
worden

 Ook wel differential attrition of subject mortality
 ppn die tijdens de uitvoer van het experiment uitvallen bezitten vaak specifieke
kenmerken:
o Makkelijk vermoeid
o Lage motivatie
o Minder vaardig
 Controleren voor selectieve uitval
o Door in- en exclusiecriteria en adequate selectie taken kan de kans op uitval
soms gereduceerd worden
o Doseer de OV: behandeling/training niet te zwaar maken
o Analyseer de uitvallers
 Waarop verschillen de uitvallers
 Zijn er meer uitvallers in een van de onderzoeksgroepen

Verschil in tijd, plaats en behandeling: voor goede evaluatie van effecten OV is het
belangrijk dat andere variabelen zo constant mogelijk blijven



Gemengde designs: combineren van herhaalde metingen en groepsvergelijkingen

 ≥ 1 onafhankelijke variabele between subjects
 ≥ 1 onafhankelijke variabele within subjects
 M.a.w.: er is sprake van zowel groepen als van herhaalde metingen

 Met name selectie-effecten vormen een bedreiging van de interne validiteit
 Selectie-rijping interactie: Door selectie kunnen bedreigingen binnen
proefpersonen in andere mate relevant zijn voor de groep