Collegeslides Onderzoekspracticum 2
Universiteit Leiden – Pedagogische Wetenschappen
Vak: Onderzoekspracticum 2 – Jaar: 2020/2021
Inhoudsopgave
Week 36 One-sample T-toets en Oneway designs .................................................................3
1. Methoden, technieken en statistiek .......................................................................................3
2. Een voorbeeld van een one-sample t-test...............................................................................4
3. Oneway design ..................................................................................................................5
4. Hoe gebruik je een toetsboom? ............................................................................................7
Week 37: T-toetsen ................................................................................................................8
1. Verschil in Populatiegemiddelde..........................................................................................8
2. Hoe moet je een gepaarde t-toets doen? ..............................................................................10
3. De independents samples test ............................................................................................11
4. Hoe moet je een independent samples t-test doen .................................................................13
5. Samenvattend ..................................................................................................................14
Week 38: Anova ...................................................................................................................15
1. De rationale achter een oneway anova ................................................................................15
2. Varianties .......................................................................................................................18
3. Het ANOVA model .........................................................................................................19
4. Voorbeeld van oneway anova ............................................................................................22
Week 39: Meervoudige vergelijkingen ..................................................................................24
1. Wat zijn meervoudige vergelijkingen? ................................................................................24
2. Least Significant Difference (LSD) ....................................................................................26
3. Kanskapitalisatie en Bonferroni’s oplossing ........................................................................27
4. Voorbeeld Meervoudige vergelijkingen ..............................................................................28
Week 40: Kritisch denken 1 ..................................................................................................31
1. Effectgrootte ...................................................................................................................31
2. Significantie ....................................................................................................................33
3. Robuustheid en Assumptie ................................................................................................34
4. Researcher Degrees of Freedom ........................................................................................35
Week 41: Non-Parametrische Toetsen .................................................................................36
1. Waarom non-parametrisch toetsen? ....................................................................................36
2. Wilcoxon Rank Sum Test .................................................................................................39
3. Wilcoxon Signed Rank test ...............................................................................................42
4. Kruskall-Wallis test .........................................................................................................43
Week 42: Factorial designs ..................................................................................................44
1. Van oneway naar multiway design .....................................................................................44
1
, 2. Hoofd-,Interactie- en simple effecten..................................................................................46
3. Complexere Twoway designs ............................................................................................49
4. Toepassing......................................................................................................................50
Week 43: Factorial Designs – Two way ANOVA...................................................................53
1. Van oneway naar multiway ANOVA .................................................................................53
2. Two-way anova ...............................................................................................................55
3. Assumpties en posthoc analyse in multiway anova ...............................................................58
4. Toepassing IJsjes .............................................................................................................58
Week 44: Quasi-experimentele designs ...............................................................................61
1. Quasi-experimentele designs .............................................................................................61
2. Non-equivalent groups .....................................................................................................63
3. Time series .....................................................................................................................65
4. Longitudinal, cross-sectional & cross-sequential cohort designs ............................................67
Week 45: Correlatie en Regressie ........................................................................................69
1. De Basics........................................................................................................................69
2. Inferentiële Statistiek........................................................................................................75
3. Assumpties en Valkuilen ..................................................................................................78
Week 46: Meervoudige Regressie ........................................................................................80
1. Meervoudige Regressievergelijking ...................................................................................80
2. Inferentiële Statistiek........................................................................................................82
3. SPSS voorbeelden en Variantie .........................................................................................84
Week 47: Kritisch denken 2 ..................................................................................................87
1. Structuur en Samenvatting ................................................................................................87
2. Inleiding .........................................................................................................................87
3. Methoden .......................................................................................................................88
4. Resultaten .......................................................................................................................90
5. Discussie en terugkoppeling ..............................................................................................91
2
,Week 36 One-sample T-toets en Oneway designs
1. Methoden, technieken en statistiek
Wat is onderzoek doen ook al weer? In onderzoek vinden we een antwoord op een vraag. De
kwaliteit van dat antwoord hangt van een aantal dingen af. Zit het goed in elkaar?
- Onderzoeksmethoden: bepalen de validiteit.
- Beschrijvende statistiek: hoe ziet de gemeten data er uit?
- Infertiele statistiek: wat kan ik zeggen over de populatie op basis van een steekproef?
Beschrijvend onderzoek: één-groepsonderzoek
- Beschrijvende statistiek: hoe ziet de groep eruit?
o Gemiddelden, mediaans, standaarddeviaties
o Boxplots, staafgrafieken, histogram
- Infertiele statistiek: op basis van de steekproef, wat zijn de gemiddeldes in de populatie
bijvoorbeeld?
o Betrouwbaarheidsintervallen: interval waartussen waarschijnlijk de echte populatie
gemiddelden liggen op basis van de steekproef
o Hypothesetoetsen: gedachte-experimenten, als de populatie deze waarde heeft, hoe
waarschijnlijk is het dan dat ik mijn steekproef vind?
Belangrijke termen - Proefpersonen hebben meetwaarden:
- Steekproef → statistieken
- Populatie → parameters
Steekproevenverdeling: Stel er is een grote populatie en we trekken daar een steekproef uit. Je neemt
telkens nieuwe steekproeven. De steekproevenverdeling is de verdeling van de gemiddelden van alle
mogelijke steekproeven met grootte n. Dit is altijd een normaalverdeling, met een klokvorm. Het
gemiddelde van deze verdeling is het populatiegemiddelde. De standaarddeviatie is de
standaarddeviatie van de meetwaarde gedeeld door de wortel van de steekproefgrootte.
We kunnen de steekproevenverdeling standaardiseren, we trekken het populatie gemiddelden van alle
steekproeven af en we delen door de standaarddeviatie. Dan heb je de z.-waardes van alle
steekproeven. Dit is een standaardnormaalverdeling.
Z en T
- Helaas is de spreiding van de populatie nooit bekend in onderzoek. Deze is meestal geschat
door de steekproef. Z kan dan dus niet worden uitgerekend. We gebruiken dan de grootheid t
voor inferentie.
- Omdat s een schatting is van sigma, is het net niet een Normaal verdeeld. We noemen dit ook
wel een t-verdeling. Deze is bijzonder want er zijn veel verschillende soorten. Dit hangt af van
de steekproefgrootte, oftewel vrijheidsgraden.
Betrouwbaarheidsintervallen
- Schatting van een range waartussen het echte populatiegemiddelde ligt.
- De beste schatting is wat ik gemeten heb, het steekproefgemiddelde ligt er dus
middenin. Twee standaarddeviaties boven en onder is ongeveer 95%. Dus
steekproefgemiddelde plus en min de foutenmarge.
3
,Hypothesetoetsen
- Is het populatiegemiddelde U0
- Hoe bijzonder is het steekproefgemiddelde als het
populatiegemiddelde U0 zou zijn?
- One-sample t-toets
P-waarde is de overschrijvingskans
De kans dat de toets statistiek behaald of overschreden
wordt in de steekproef als H0 waar is. Hoe kleine de kans
hoe meer bewijs er is voor de alternatieve hypothese
Beslissing: is de overschrijdingskans p kleiner dan het
significantieniveau alpha? Is de steekproef te bijzonder
om H0 nog te geloven? Dan accepteer je Ha en verwerp
je Ho.
Toetsingsschema
2. Een voorbeeld van een one-sample t-test
Dit gaan we testen aan de hand van het toetsingsschema
1. Onderzoeksvraag: wijkt de gemiddelde populatiescore op de test af van 537?
2. Hypothese
a. H0: u = 537
b. Ha: u = niet 537
3. Toetskeuze: one sample toets, alpha is 0,5
4
, 4. Toetsstatistiek:
5. P-waarde opzoeken: maak gebruik van tabel D. Kijk eerst naar de vrijheidsgraden.in de body
van de tabel staan t-waardes. Je zoekt de waarde die er het dichtstbij zit. Boven staat de p-
waarde die erbij hoort. Maar we toetsen tweezijdig dus we doen de p keer 2. Een andere
manier is een online-calculator.
6. Beslissing: p is kleiner dan alpha dus accepteer Ha en verwerp H0
7. Inhoudelijke conclusie: de gemiddelde populatiescore van de test is anders dan 537
3. Oneway design
Met een t-test kun je erg veel doen, maar er zijn ook andere interessante vragen. Populatieparameters
op zich zijn vaak niet zo interessant. Andere dingen wel zoals, hangt de gemiddelde scoren samen met
andere variabelen? We gaan kijken naar andere situaties, die noemen we oneway designs
- Verschil in gemiddelden tussen groepen: verschil jongens en meisjes
- Gemiddelde verschil tussen variabelen: voor en na meting
Experimenteel en relationeel onderzoek - Onderzoek samenhang met andere variabelen
In een Experiment zijn drie gouden regels:
1. Manipuleer ten minste een variabele
2. Zorg voor vergelijkbare groepen
3. Houd andere variabelen strikt gelijk’
Experimenteel basisdesign
Andere condities
Random toewijzing
Manipulatie
Meting
Oneway design
- als er één onafhankelijke variabele is en die wordt gemanipuleerd
- de condities worden ook wel levels genoemd. Dit kunnen er meerdere zijn, maar nog steeds 1
onafhankelijke variabelen.
Drie experimentele basisdesign
1. randomized groups
2. matched subjects
3. repeated measure
5
Universiteit Leiden – Pedagogische Wetenschappen
Vak: Onderzoekspracticum 2 – Jaar: 2020/2021
Inhoudsopgave
Week 36 One-sample T-toets en Oneway designs .................................................................3
1. Methoden, technieken en statistiek .......................................................................................3
2. Een voorbeeld van een one-sample t-test...............................................................................4
3. Oneway design ..................................................................................................................5
4. Hoe gebruik je een toetsboom? ............................................................................................7
Week 37: T-toetsen ................................................................................................................8
1. Verschil in Populatiegemiddelde..........................................................................................8
2. Hoe moet je een gepaarde t-toets doen? ..............................................................................10
3. De independents samples test ............................................................................................11
4. Hoe moet je een independent samples t-test doen .................................................................13
5. Samenvattend ..................................................................................................................14
Week 38: Anova ...................................................................................................................15
1. De rationale achter een oneway anova ................................................................................15
2. Varianties .......................................................................................................................18
3. Het ANOVA model .........................................................................................................19
4. Voorbeeld van oneway anova ............................................................................................22
Week 39: Meervoudige vergelijkingen ..................................................................................24
1. Wat zijn meervoudige vergelijkingen? ................................................................................24
2. Least Significant Difference (LSD) ....................................................................................26
3. Kanskapitalisatie en Bonferroni’s oplossing ........................................................................27
4. Voorbeeld Meervoudige vergelijkingen ..............................................................................28
Week 40: Kritisch denken 1 ..................................................................................................31
1. Effectgrootte ...................................................................................................................31
2. Significantie ....................................................................................................................33
3. Robuustheid en Assumptie ................................................................................................34
4. Researcher Degrees of Freedom ........................................................................................35
Week 41: Non-Parametrische Toetsen .................................................................................36
1. Waarom non-parametrisch toetsen? ....................................................................................36
2. Wilcoxon Rank Sum Test .................................................................................................39
3. Wilcoxon Signed Rank test ...............................................................................................42
4. Kruskall-Wallis test .........................................................................................................43
Week 42: Factorial designs ..................................................................................................44
1. Van oneway naar multiway design .....................................................................................44
1
, 2. Hoofd-,Interactie- en simple effecten..................................................................................46
3. Complexere Twoway designs ............................................................................................49
4. Toepassing......................................................................................................................50
Week 43: Factorial Designs – Two way ANOVA...................................................................53
1. Van oneway naar multiway ANOVA .................................................................................53
2. Two-way anova ...............................................................................................................55
3. Assumpties en posthoc analyse in multiway anova ...............................................................58
4. Toepassing IJsjes .............................................................................................................58
Week 44: Quasi-experimentele designs ...............................................................................61
1. Quasi-experimentele designs .............................................................................................61
2. Non-equivalent groups .....................................................................................................63
3. Time series .....................................................................................................................65
4. Longitudinal, cross-sectional & cross-sequential cohort designs ............................................67
Week 45: Correlatie en Regressie ........................................................................................69
1. De Basics........................................................................................................................69
2. Inferentiële Statistiek........................................................................................................75
3. Assumpties en Valkuilen ..................................................................................................78
Week 46: Meervoudige Regressie ........................................................................................80
1. Meervoudige Regressievergelijking ...................................................................................80
2. Inferentiële Statistiek........................................................................................................82
3. SPSS voorbeelden en Variantie .........................................................................................84
Week 47: Kritisch denken 2 ..................................................................................................87
1. Structuur en Samenvatting ................................................................................................87
2. Inleiding .........................................................................................................................87
3. Methoden .......................................................................................................................88
4. Resultaten .......................................................................................................................90
5. Discussie en terugkoppeling ..............................................................................................91
2
,Week 36 One-sample T-toets en Oneway designs
1. Methoden, technieken en statistiek
Wat is onderzoek doen ook al weer? In onderzoek vinden we een antwoord op een vraag. De
kwaliteit van dat antwoord hangt van een aantal dingen af. Zit het goed in elkaar?
- Onderzoeksmethoden: bepalen de validiteit.
- Beschrijvende statistiek: hoe ziet de gemeten data er uit?
- Infertiele statistiek: wat kan ik zeggen over de populatie op basis van een steekproef?
Beschrijvend onderzoek: één-groepsonderzoek
- Beschrijvende statistiek: hoe ziet de groep eruit?
o Gemiddelden, mediaans, standaarddeviaties
o Boxplots, staafgrafieken, histogram
- Infertiele statistiek: op basis van de steekproef, wat zijn de gemiddeldes in de populatie
bijvoorbeeld?
o Betrouwbaarheidsintervallen: interval waartussen waarschijnlijk de echte populatie
gemiddelden liggen op basis van de steekproef
o Hypothesetoetsen: gedachte-experimenten, als de populatie deze waarde heeft, hoe
waarschijnlijk is het dan dat ik mijn steekproef vind?
Belangrijke termen - Proefpersonen hebben meetwaarden:
- Steekproef → statistieken
- Populatie → parameters
Steekproevenverdeling: Stel er is een grote populatie en we trekken daar een steekproef uit. Je neemt
telkens nieuwe steekproeven. De steekproevenverdeling is de verdeling van de gemiddelden van alle
mogelijke steekproeven met grootte n. Dit is altijd een normaalverdeling, met een klokvorm. Het
gemiddelde van deze verdeling is het populatiegemiddelde. De standaarddeviatie is de
standaarddeviatie van de meetwaarde gedeeld door de wortel van de steekproefgrootte.
We kunnen de steekproevenverdeling standaardiseren, we trekken het populatie gemiddelden van alle
steekproeven af en we delen door de standaarddeviatie. Dan heb je de z.-waardes van alle
steekproeven. Dit is een standaardnormaalverdeling.
Z en T
- Helaas is de spreiding van de populatie nooit bekend in onderzoek. Deze is meestal geschat
door de steekproef. Z kan dan dus niet worden uitgerekend. We gebruiken dan de grootheid t
voor inferentie.
- Omdat s een schatting is van sigma, is het net niet een Normaal verdeeld. We noemen dit ook
wel een t-verdeling. Deze is bijzonder want er zijn veel verschillende soorten. Dit hangt af van
de steekproefgrootte, oftewel vrijheidsgraden.
Betrouwbaarheidsintervallen
- Schatting van een range waartussen het echte populatiegemiddelde ligt.
- De beste schatting is wat ik gemeten heb, het steekproefgemiddelde ligt er dus
middenin. Twee standaarddeviaties boven en onder is ongeveer 95%. Dus
steekproefgemiddelde plus en min de foutenmarge.
3
,Hypothesetoetsen
- Is het populatiegemiddelde U0
- Hoe bijzonder is het steekproefgemiddelde als het
populatiegemiddelde U0 zou zijn?
- One-sample t-toets
P-waarde is de overschrijvingskans
De kans dat de toets statistiek behaald of overschreden
wordt in de steekproef als H0 waar is. Hoe kleine de kans
hoe meer bewijs er is voor de alternatieve hypothese
Beslissing: is de overschrijdingskans p kleiner dan het
significantieniveau alpha? Is de steekproef te bijzonder
om H0 nog te geloven? Dan accepteer je Ha en verwerp
je Ho.
Toetsingsschema
2. Een voorbeeld van een one-sample t-test
Dit gaan we testen aan de hand van het toetsingsschema
1. Onderzoeksvraag: wijkt de gemiddelde populatiescore op de test af van 537?
2. Hypothese
a. H0: u = 537
b. Ha: u = niet 537
3. Toetskeuze: one sample toets, alpha is 0,5
4
, 4. Toetsstatistiek:
5. P-waarde opzoeken: maak gebruik van tabel D. Kijk eerst naar de vrijheidsgraden.in de body
van de tabel staan t-waardes. Je zoekt de waarde die er het dichtstbij zit. Boven staat de p-
waarde die erbij hoort. Maar we toetsen tweezijdig dus we doen de p keer 2. Een andere
manier is een online-calculator.
6. Beslissing: p is kleiner dan alpha dus accepteer Ha en verwerp H0
7. Inhoudelijke conclusie: de gemiddelde populatiescore van de test is anders dan 537
3. Oneway design
Met een t-test kun je erg veel doen, maar er zijn ook andere interessante vragen. Populatieparameters
op zich zijn vaak niet zo interessant. Andere dingen wel zoals, hangt de gemiddelde scoren samen met
andere variabelen? We gaan kijken naar andere situaties, die noemen we oneway designs
- Verschil in gemiddelden tussen groepen: verschil jongens en meisjes
- Gemiddelde verschil tussen variabelen: voor en na meting
Experimenteel en relationeel onderzoek - Onderzoek samenhang met andere variabelen
In een Experiment zijn drie gouden regels:
1. Manipuleer ten minste een variabele
2. Zorg voor vergelijkbare groepen
3. Houd andere variabelen strikt gelijk’
Experimenteel basisdesign
Andere condities
Random toewijzing
Manipulatie
Meting
Oneway design
- als er één onafhankelijke variabele is en die wordt gemanipuleerd
- de condities worden ook wel levels genoemd. Dit kunnen er meerdere zijn, maar nog steeds 1
onafhankelijke variabelen.
Drie experimentele basisdesign
1. randomized groups
2. matched subjects
3. repeated measure
5
