Methoden
Statistik    Fragenkatalog zum Vordiplom Dr.Werner Schubö  LMU München / Mit freundlicher Genehmigung von Dr.Schubö
Grundlage ist ein allgemein kursierendes Skript.  Ohne Gewähr für die Richtigkeit der Antworten.
In einem Fall habe ich statt der Skript-Antwort zu "Freiheitsgraden" eine Lexikon-Defintion verwendet


Tip: Diese Seite ausdrucken, man kann dann schön den rechten (Antwort)Teil nach hinten klappen, und hat so eine handliches Lernhilfe


 
Der Begriff "Parameter" beschreibt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung. 
Welcher Begriff steht für die entsprechenden Zahlenwerte, die die
(empirische) Häufigkeitsverteilung von Stichprobendaten beschreibt?
Statistik   oder die Beispiele "Mittelwert, Varianz"
Der Begriff "Statistik" benennt Zahlenwerte, die die empirische Häufigkeitsverteilung von Stichprobendaten beschreiben. Welcher Begriff steht für die entsprechenden Zahlenwerte, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung beschreiben? Parameter, ein Beispiel wäre "Erwartungswert"
Die Punktschätzung einer Populationsvarianz ist "nicht biasfrei"
Was ist damit gemeint?
Der Erwartungswert der Verteilung der Varianz ist nicht gleich der Populationsvarianz

oder

Der Mittelwert der Schätzungen bei einer sehr großen Zahl von Stichproben weicht systematisch vom zu schätzenden Wert ab

Die Punktschätzung einer Populationsvarianz ist "biasfrei"
Was ist damit gemeint?
Der Erwartungswert der Verteilung der Varianz ist  gleich der Populationsvarianz

oder

Der Mittelwert der Schätzungen bei einer sehr großen Zahl von Stichproben weicht nicht systematisch vom zu schätzenden Wert ab

Nennen Sie die 3 Größen (Kriterien) die der Experimentator vor Ausführung eines Experimentes bestimmen soll (nach Hager & Westermann) Alpha,Beta,experimenteller Mindesteffekt
Wozu benötigt man Freiheitsgrade beim Signifikanztest in der Regressionsanalyse? Die Anzahl der F. ist u.a. bei der Festlegung der kritischen Werte der Prüfverteilungen wirksam
(Quelle:Lexikon der Psychologie S.631)
Was ist der Standardfehler in einer Teststatistik? Ihre Standardabweichung bzgl. wiederholter Stichprobenziehung
Was ist mit dem Terminus "statistische Hypothese" gemeint? Eine Annahme über die Wahrscheinlichkeits-
verteilung  (oder deren Parameter) einer Zufallsvariablen.
Auf welche Art kann man bei einer einfachen Regressionsanalyse einer 
Variablen x1 auf eine Variable x empirische Hinweise auf 
Abweichungen von der Normalverteilung der Fehler erhalten?
Die Residuen sollten annährend normalverteilt sein.
Abweichungen von der Normalverteilung können z.B. mit einem Chiquadrat-Einstichproben-Test gesichert werden
Auf welche Art kann man bei einer einfachen Regressionsanalyse einer 
Variablen x1 auf eine Variable x empirische Hinweise auf 
mangelnde Homogenität der Fehlervarianz erhalten?
Im Kreuzdiagramm die Streuung der Punkte um die Regressionsgerade daraufhin betrachten, ob sie für verschiedene Prädiktorwerte unterschiedlich  sind.
Bei der einfachen Regression werden zwei Statistiken aus den Beobachtungen geschätzt, mit deren Hilfe die Kriteriumsvariable aus der Prädiktorvariablen geschätzt werden kann. Welche Statistiken sind das? b : Steigung der Regressionsgeraden
a: Achsenabschnitt
Bei der einfachen Regressionsanalyse wird die Kriteriumsvariable in zwei orthogonale Variablen zerlegt: Schätzvariable und Fehlervariable.
Was ist mit dem Begriff orthogonal gemeint?
Schätzvariable und Fehler sind unkorreliert: r = 0
Bei der Regressionsanalyse ergibt sich die Fehlervariable orthogonal zur Prädiktorvariablen. Warum ist das so? Das ist eine Folge des Minimum-Quadrat-Prinzips
bei einer Korrelation ließe sich die Fehlervariable noch weiter erklären.
Bei der einfachen Regressionsanalyse nach Abzug der Schätzung vom Kriterium verbliebenen Fehlerwerte korrelieren meistens mit den Kriteriumswerten.
Was kann man (ohne Formel) über den Zusammenhang zwischen Fehler-Kriteriums-Korrelation und Prädiktor-Kriteriums-Korrelation sagen?
Fehler-Kriterium-Korrelation ist  immer positiv und (!) je größer die Prädiktor-Kriterium-Korrelation, desto kleiner die Fehler-Kriterium-Korrelation
Was bedeutet: Schätzvariable und Fehlervariable sind orthogonal? Prädiktor und Fehler sind unkorreliert: r = 0
Nehmen wir an, daß Sie 2 Variablen x1 und x2 in einer Stichprobe erfasst haben. 
Was können Sie gleichermaßen an den drei Statistiken Kovarianz s12
Korrelation r12 und Regressionskoeffizient b1.2ablesen?
Die Richtung des Zusammenhangs, direkter oder inverser Zusammenhang.
Nehmen wir an, daß Sie 2 Variablen x1 und x2 in einer Stichprobe erfasst haben. 
An welchen 3 Statistiken können Sie ablesen, ob es sich um einen direkten oder inversen Zusammenhang handelt?
Kovarianz s12
Korrelation r12
Regressionskoeffizient b1.2
Vor Durchführung einer einfachen Regression einer Variablen x1 auf eine andere x2 werden diese manchmal standardisiert. Warum macht man das? Die Regressionskoeffizienten werden einfacher: 
die Steigung der Regressionsgeraden ist dann gleich dem Korrelationskoeffizienten und der Achsenabschnitt ist Null.
Vor Durchführung einer einfachen Regression einer Variablen x1 auf eine andere x2 werden diese manchmal in standardisierte Variablen z1 und z2 transformiert.
Welche der Statistiken
Achsenabschnitt
Steigung
Kovarianz
Korrelation
Anteil erklärter Varianz
F-Wert
ändert sich dabei nicht?
Korrelation, Anteil erklärter Varianz, F-Wert
Was versteht man im Rahmen einer Regressionsanalyse unter einer Prädiktorvariablen? Das ist eine Variable, durch die die Kriteriumsvariable geschätzt werden soll.
Was versteht man im Rahmen einer Regressionsanalyse unter einer Kriteriumsvariablen? Kriteriumsvariable ist die Variable, die durch die anderen Variablen, die Prädiktoren geschätzt werden soll.
Welche beiden Ziele kann ein Psychologe/eine Psychologin mit der Anwendung
einer einfachen Regressionsanalyse verfolgen?
a. Schätzung bzw. Prognose einer Variablen durch eine andere
b.Beschreibung des Zusammenhangs zweier Variablen
Wozu dient die Formel
F= (N-2) r²12 / 1-r²12
Mit ihr kann man aus dem Korrelationseffizienten r die Prüfgröße F ausrechnen, die die Signifikanzprüfung der gebräuchlichsten Nullhypothese bei der einfachen Regression ermöglicht.
Was wird  im Konfidenzmodell der statistischen Hypothesenprüfung konstruiert, und welcher Art ist die damit mögliche Aussage? Zufallsintervalle (Vertrauensintervalle), die mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit einen bestimmten Parameter umschließen.
Was bedeutet Punktschätzung und Intervallschätzung? Punktschätzung: ein Parameter wird durch eine einzelne Zahl geschätzt
Intervallschätzung: schätzt den Parameter durch ein Intervall, das den Parameter mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit umschließt
Welche Wahrscheinlichkeitsaussage wird beim Konfidenz-Modell der Inferenzstatistik getroffen? Konfidenz.-Intervall ist ein Zufalls-Intervall, das mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit einen bestimmten Parameter umschließt.
Bei der einfachen Korrelation wird zuweilen vom "Schwierigkeitsproblem bei Richtig-Falsch"Aufgaben gesprochen. Worum geht es dabei? Um die Einschränkung des Wertebereiches für die Korrelation bei ungleicher Randverteilung.
Die Produkt-Moment-Korrelation zweier "Richtig-Falsch"Aussagen kann nur gleich 1 sein, wenn sie gleich schwierig sind. Unter welchen Bedingungen kann für solche Aufgaben die Korrelation -1 sein? Wenn sich die Schwierigkeiten der beiden Aufgaben zu 1 addieren
Welche Einschränkung des Wertebereichs der Korrelation besteht bei dichotomer Messung der beiden Variablen? Wenn die beiden Variablen unterschiedlich schwierig sind, ist es unmöglich, daß sich eine Korrelation von 
+ 1 ergibt.
Welche Art von Zusammenhängen kann nicht durch "Je-desto"-Sätze ausgedrückt werden? kurvilineare Zusammenhänge
Inwiefern kann die Aufzeichnung der Beobachtungen im Kreuzdiagramm für die Beurteilung nützlich sein, ob die inferenzstatistischen Voraussetzungen bei einer einfachen Regression gegeben sind? Man kann 
a.die Linearität des Zusammenhangs beurteilen
b.die Varianzhomogenität beurteilen
c. Normalverteilungsvoraussetzung beurteilen
Warum eignet sich die Schätzgleichung der einfachen Regressionsanalyse nicht zur Beschreibung eines kurvilinearen Zusammenhanges? Die Schätzgleichung der einfachen Regressionsanalyse ist eine lineare Gleichung, sie zeigt nicht die beste Schätzung generell, sondern nur die beste lineare Schätzung
In einer Untersuchung werde die Relation verschiedener Mittelwerte untersucht. Wenn die statistische Nullhypothese als µ12 = µ3 = µformuliert ist, wie lautet dann das logische Gegenteil, die Arbeitshypothese? alle Mittelwerte sind ungleich 
Manchmal wird gesagt, das es "den" Signifikanztest nicht gibt. 
Was ist damit gemeint?
Die Bezeichnung "Signifikanztest" umfasst eine ganze Gruppe von unterschiedlichen Verfahren
Welchen Vorteil erhält man bei der zweiseitigen Prüfung einer Nullhypothese gegenüber einer einseitigen? Der zweiseitige Test kann bei Abweichungen von der Erwartung der Nullhypothese in beide Richtungen zur Ablehnung der Nullhypothese führen
Was ist der wesentlichste Einwand gegen "p-Werte" in der Publikationspraxis? (Hager & Westermann) Es wird ein Signifikanztest vorgetäuscht, ohne das Signifikanzniveau "alpha" (sorry, mein PC kann das griechische Zeichen wohl nicht....) vor dem Signifikanztest festzulegen
H & W diskutieren in ihrem Artikel "Planung und Auswertung von Experimenten" Begriffe wie "hoch signifikant" oder "höchst signifikant", die häufig bei der Darstellung empirischer Resultate vorgefunden werden.
Welches ist der wesentliche Einwand gegen solche Attribute?
wie vor - Signifikanztest ohne vorherige Festlegung eines Signifikanzniveaus
Was sollen die bei Hager und Westermann diskutierten "P-Werte" darstellen? - geben die Wahrscheinlichkeit des gefundenen und aller noch weiter von der Nullhypothese abweichenden Resultate an
- sind eine Art "gleitendes Signifikanzniveau"
- sollen das subjektive Vertrauen in die Resultate des Experiments darstellen
Welche andere Klasse von Nullhypothesen stellen H & W in ihrem 1983 erschienenen Aufsatz zur Planung und Auswertung von Experimenten den "einfachen" Nullhypothesen gegenüber? Zusammengesetzte, auch unspezifische oder unexakte genannt
În der Literatur findet man bei Signifikanztests immer Signifikanzniveaus 0,05, 0,01, 0,001, niemals 0,06,0,00862, 0,03 oder andere "krumme" Zahlen. Woher kommt das? - der vor dem Test festzulegende kritische Bereich soll standardmäßig festgelegt sein (Konvention)
Warum zieht man beim Signifikanztest in der Regel die einseitige Prüfung einer Hypothese einer Hypothese gegenüber einer zweiseitigen vor? Falls die Nullhypothese nicht zutrifft, und falls der kritische Bereich auf der richtigen Seite des Wertebereichs der Prüfgröße gewählt wurde, führt der einseitige Test eher zur Ablehnung der Nullhypothese, als der mit dem gleichen Signifikanzniveau durchgeführte zweiseitige Test
Was heißt es, wenn man sagt, ein Korrelationskoeffizient sei signifikant? Man hat einen Signifikanztest für die Nullhypothese
ß1.2= 0 durchgeführt und diese abgelehnt
Was heißt es, wenn man sagt, zwei Stichprobenmittelwerte seien signifikant unterschiedlich? Man hat einen Signifikanztest für die Nullhypothese 
µ12 durchgeführt, und diese abgelehnt
Welchen Vorteil erhält man bei der einseitigen Prüfung einer Hypothese gegenüber einer zweiseitigen? Falls die Nullhypothese nicht zutrifft, und falls der kritische Bereich auf der richtigen Seite des Wertebereichs der Prüfgröße gewählt wurde, führt der einseitige Test eher zur Ablehnung der Nullhypothese, als der mit dem gleichen Signifikanzniveau durchgeführte zweiseitige Test
Wie nennt man die statistische Hypothese, auf deren Zutreffen die Ableitung der Stichprobenverteilung einer Teststatistik beruht? Nullhypothese
Wie nennt man die statistische Hypothese, auf deren Zutreffen das Bestimmen der Stichprobenverteilung einer Teststatistik beruht, aus welcher wiederum der kritische Bereich bestimmt wird? Nullhypothese
Inwiefern geht der Signifikanztest nach Jerzy Neyman & E.Pearson über den von 
Sir Ronald A.  Fisher hinaus?
Es werden die Begriffe Teststärke und Beta-Fehler für einfache Hypothesen aus der zusammengesetzten Alternativhypothese hinzugenommen
Der Ausgang eines Signifikanztests in der Neyman-Pearson-Variante ist (abgesehen von der Realisierung der Zufallsvariablen "Prüfgröße" ) von den vier Größen Signifikanzniveau "alpha", Teststärke "1-ß", experimenteller Effekt "EE" und Stichprobenumfang  "N" abhängig. 
Welche dieser Größen muß man bei der Planung eines Experiments mit Signifikanztest in der Regel kennen, und welche will man berechnen?
Man muß kennen: 
1.Signifikanzniveau "alpha"
2. die Teststärke 1-ß bzw. das Risiko ß eines 
Fehlers der 2.Art
3. den experimentellen Effekt "EE" bzw. die spezifische Alternativhypothese H1´
Berechnen will man den Stichprobenumfang
Gegen die Berechnung des Risikos ß für einen Fehler der 2.Art (bzw. 
der Teststärke 1-ß) wird häufig eingewendet, es sei im Rahmen eines bestimmten Signifikanztests für eine bestimmte Nullhypothese H0 : µ1 = µ2 die Alternativhypothese H1: µ1  ungleich  µ2 , das Risiko für einen Fehler erster Art "alpha" und für einen bestimmten Stichprobenumfang gar nicht berechenbar. Welche zusätzliche Festlegung muß man treffen, damit das Risiko  ß berechenbar wird?
 1. den experimentellen Effekt EE
oder/und
2. die spezifische Alternativhypothese H1´
In den 30er Jahren haben Jerzy Neyman und Hugo S.,Pearson das von Ronald R.Fisher in den zwanziger Jahren entwickelte Modell der statistischen Hypothesenprüfung durch die Betrachtung des Fehlers der 2.Art erweitert. 
Welche Stellung nahm Fisher dazu ein?
Er wies die Neyman-Pearson-Erweiterung strikt zurück
Worum ging es in der Kontroverse zwischen Fisher & Neyman/Pearson über Methode und Anwendung des Signifikanztests? Neyman/Pearson erweiterten den Signifikanztest, indem Sie das Verhalten des Signifikanztests unter einfachen alternativen Hypothesen betrachteten, was auf erbitterten Widerstand Fishers stieß
In der Neyman/Pearson-Variante des Signifikanztests trtitt der Begriff der "Teststärke" auf. Welche drei Größen muß man z.B. beim Signifikanztest der einfachen Regression kennen, um die Teststärke zu berechnen? Was gibt diese an? 1.Signifikanzniveau "alpha"
2.Stichprobenumfang (N)
3. experimentellen Effekt (EE) bzw. die spezifische Alternativhypothese H1´
Teststärke gibt die Wahrscheinlichkeit dafür an, daß man bei Gültigkeit der spezifischen Alternativhypothese die Nulhypothese verwerfen wird.
Unter welchen Voraussetzungen kann man die Wahrscheinlichkeit ß bestimmen? 1.Das Signifikanzniveau "alpha"
2. den Stichprobenumfang (N)
3. den experimentellen Effekt (EE) bzw. die spezielle Alternativhypothese H1´
Von welchen Größen (abgesehen von der Realisierung der Zufallsvariablen "Prüfgröße") ist der Ausgang eines Signifikanztests in der Neyman-Pearson-Variante abhängig? 1. Signifikanzniveau "alpha"
2. Teststärke 1-ß bzw. dem Risiko ß zweiter .Art
3. experimentellem Effekt EE bzw. der spezifischen Alternativhypothese H1´
4. dem Stichprobenumfang
Es gibt verschiedene Techniken, Stichproben zu ziehen.
Wie nennt man die Stichprobenziehung, bei der darauf geachtet wird, daß alle möglichen Auswahlvarianten der gleichen Größe N die gleiche Wahrscheinlichkeit haben?
Zufallsstichprobe
Welches Problem besteht in der Inferenzstatistik in Zusammenhang mit
"sich anbietenden Stichproben"?
Man kann im allgemeinen keine Population definieren, aus der die Stichprobe eine Zufallsstichprobe darstellen könnte; deshalb ist die Inferenzstatistik nicht sinnvoll
Im Rahmen des Neyman-Pearson-Signifikanztests kann man bei vorgegebenen Kenngrößen "EE","alpha","1-ß" den erforderlichen Stichprobenumfang berechnen. Wie nennt man die Wahrscheinlichkeitsverteilungen unter der Alternativhypothese, die man beim, t-Test, Chiquadrattest oder F-Test dazu benötigt? nicht zentrale Verteilungen
Nennen Sie drei Typen von Wahrscheinlichkeitsverteilungen Binomialverteilung
Normalverteilung
Chiquadrat-Verteilung
Was versteht man unter den nicht-zentralen Verteilungen einer Teststatistik? Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die üblichen Prüfgrößen, wenn eine einfache Hypothese aus der Alternativhypothese (und nicht die Nullhypothese) zutrifft
Zur t-, Chiquadrat- oder F-Verteilung gibt es zugehörige "nicht zentrale" Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Wozu kann man eine solche nicht-zentrale Wahrscheinlichkeitsverteilung gebrauchen? Alternativ kann man angeben:
a.) sie beschreibt die Stichprobenverteilung der Prüfgröße unter einer der einfachen Hypothesen aus H1
b.) Zur Abschätzung des Risikos für einen Fehler zweiter Art
c.) Zur Bestimmung des erforderlichen Stichprobenumfanges

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28.1.99 HS


24.1.99 H.S.

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