Auswertung von daten mittels t-test, p-test

Guten Tag,

ich soll für meinen betreuer ganz schnell aus meinen daten, die ich im rahmen eines projektes gewonnen habe eine zusammenfassung schreiben. da ich damit noch nicht gerechnet habe und den statistik-kurs noch nicht besucht habe bin ich gerade völlig verzweifelt und versuche mir die statistische auswertung selbst beizubringen - ohne grossen erfolg. vielleicht kann mir aber jemand helfen?

ich habe eine probandinnengruppe, bei denen ein parameter an zwei zeitpunkten erhoben wurde. nun will ich zeigen, dass körperliche bewegung zu einer signifikanten verbesserung des parameters geführt hat. mittelwerte ausgerechnet, t-test mit excel ausgerechnet - und nu?

hier das konkrete beispiel:
T1 = erster Messpunkt (N=14)
7
6
15
13
5
15
9
7
11
7
10
12
10
13

T2 = zweiter Messpunkt (N=14)
6
5
5
4
6
7
6
16
7
5
15
5
9
12

Mittelwert für T1: 10 und Mittelwert für T2: 7,714285714
T-Test laut Excel: 0,128
Was bedeutet das konkret?

Bitte bitte, kann mir jemand helfen, für jemand, der sich mit Statistik auskennt ist das vielleicht einfacher als für mich.
Ich freue mich über jede Hilfe und Antwort! Gibt es in diesem Zusammenhang auch einen P-Test?

Ratlose Grüße aus Köln, Alexandra

Gruss, Alexandra

Hallo,

soweit ist alles ok mit deinen Rechnungen, vorausgesetzt es handelt sich um die selben 14 Personen und die angegebene Reihenfolge der Messwerte ist in beiden Gruppen gleich (erste Person, zweite Person, …). Dann bietet sich ein gepaarte t-Test an, den Du offensichtlich gemacht hast.

Der von dir gegebene p-Wert (0,128) ist für den zweiseitigen Test. Wenn klar ist, dass Bewegung den Parameter nicht verschlechtern kann, könnte man auch einen einseitigen Test nehmen. Dann ist aber erst zu prüfen, ob die Veränderung in die richtige Richtung geht. In deinem Beispiel verringert sich der Parameter im Mittel anch Bewegung. Wenn das einer „Verbesserung“ entspricht, dann ist der p-Wert des einseitigen Tests 0,06.

T-Test laut Excel: 0,128
Was bedeutet das konkret?

Die Funktion gibt den „p-Wert“ zurück. p steht für „probability“, also Wahrscheinlichkeit.

Der t-Test rechnet aus, wie wahrscheinlich es ist, mindestens so große Unterschiede in den Gruppenmittelwerten zu bekommen wie die, die du beobachtet hast, rein aufgrund zufälliger Schwankungen in den Messwerten:

Weil die Messwerte schwanken, schanken auch die Mittelwerte;
eine Wiederholung des Experiments würde andere Werte und andere Mittelwerte liefern;
Gesetzt den Fall, Bewegung hätte KEINEN Effekt auf den Parameter, kann es trotzdem vorkommen, dass die Differenz der Mittelwerte -2,28 oder -2,5 oder noch negativere Werte annimmt, genausogut kann es vorkommen, dass die Differenz positiv ausfällt;
Meistens wird die Differenz dann in der Nähe von plus/minus Null liegen, größere abweichungen sind seltener (unwahrscheinlicher);

Das p=0,128 besagt, dass unter der Annahme, es gibt KEINEN Effekt von Bewegung auf den Parameter (und alles, was man sieht ist ein rein zufälliger Stichprobenfehler), die Wahrscheinlichkeit, Differenzen von kleiner -2,28 oder größe +2,28 zu erhalten, 12,8% beträgt.

Wenn also 100 derartige Studien durchgeführt würden und Bewegung in Wahrheit keinen Effekt hat, würden 13 Studien erwartet, deren Daten einen Mindestens so starken (empirischen) Effekt zeigen wie die deinen. Das sagt der t-Test.

I.A. wird nun so argumentiert:

Wen diese Wahrscheinlichkeit (p-Wert) sehr klein ist, dann hätte man entweder mit seiner Stichprobe unwahscheinliches Pech gehabt, oder die Annahme, Bewegung habe KEINEN Effekt, ist falsch.

Unterscheitet der p-Wert eine willkürliche Grenze (das Signifikanzniveau), dann nennt man das Ergebnis „statistisch signifikant“. Meist sind das 5%. Wenn man das immer so macht, stellt man sicher, dass man sich langfristig nicht in mehr als 5% der Fälle zu falsch-positiven Aussagen hinreißen läßt (zB. „JA! Bewegung hat einen Effekt“ obwohl in Wahrheit Bewegung doch keinenen hat).

LG
Jochen

Whow! Danke für die ausführliche Antwort!
Meine Probandengruppe bestand sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Messung aus den gleichen Frauen. Aber ganz habe ich deine Erläuterungen scheinbar nicht verstanden (wie gesagt, ich steige gerade erst ein in das Thema Statistik): bedeutet das für mein konkretes Beispiel, dass ich eine signifikante Veränderung habe? Du hast den von mir angegebenen T-Test-Wert von 0,128 als P-Test bezeichnet: war das nur ein Verschreiben, oder kann man das?

Grüsse, Alexandra

Hallo,

Meine Probandengruppe bestand sowohl bei der ersten als auch
bei der zweiten Messung aus den gleichen Frauen.

Waren die Werte in beiden Gruppen in der selben Reihenfolge angegeben? Also war zB. der 8. Wert in Gruppe A von der selben Frau wie der 8. Wert in Gruppe B?

bedeutet das für mein konkretes Beispiel, dass ich eine
signifikante Veränderung habe?

Du hast nach herkömmlichen Kriterien (5% Signifikanzniveau) KEINE signifikante Veränderung. Dazu müsste der p-Wert kleiner gewesen sein als 0,05 (5% eben), was er aber nicht ist. Empirische Ergebnisse haben IMMER eine Signifikanz (irgendein Wert zwischen 0 und 1), Signifikanzwerte (=p-Werte) größer 5% werden aber normalerweise NICHT als ausreichende Evidenz für eine Forschungshypothese angesehen. Streng genommen kann man zwar sagen, dass JEDES Ergebnis signifikant ist, praktisch sagt man aber, ein Ergebnis ist NUR DANN signifikant, wenn der p-Wert p=0,5. Das reicht wohl keinesfalls, um uns zu überzeugen.

Machen wir das Experiment härter: Es werden zwei Münzen geworfen und beide müssen korrekt vorhergesagt werden. Die chance, durch Raten das richtige Ergebnis zu treffen, ist nun p=0,25. Immer noch ziemlich leicht zu „erraten“.

Bei drei Münzen ist p=0,125, das ist so ziemlich genau dein Ergebnis für die Bewegung. Aufgrund der Tatsache, dass eine Person drei geworfene Münzen korrekt vorhergesagt hat, herzugehen und zu behaupten, die Person habe übersinnliche Fähigkeiten, ist mehr als gewagt.

Um eine solche Behauptung nach üblichen Kriterien aufstellen zu können, müsste die Person mindestens 5 Würfe korrekt vorhersagen. (P=0,03 und damit kleiner als 0,05). Erst dann würde man es für lohnenswert erachten, der Sache nochmal genauer nachzugehen.

Ich hoffe, die Beispiele haben es etwas klarer gemacht.

LG
Jochen