Experimentelle und nicht-experimentelle Forschungsdesigns

Question 1

Bedingungen für Kausalität

Answer 1

• Kausale Interpretation im Sinne der internen Validität nur dann gerechtfertigt wenn drei Bedingungen erfüllt sind
• 1. Kovariation = Kovariation von UV und AV liegt vor
• 2. Zeitliche Vorgeordnetheit = Die Variation der UV ist früher aufgetreten als die Variation in der AV
• 3. Ausschluss von Alternativerklärungen durch Drittvariablen = Kovariation von UV und AV kann nicht durch Drittvariable erklärt werden
• Interne Validität = Ermittelte Ergebnisse können kausal interpretiert werden

Question 2

Forschungsansätze zur Prüfung von Kausalhypothese

Answer 2

• Unterscheidung danach wie Variation der UV erfolgt
• Natürlich = Kommt einfach vor
• Induziert = Künstlich hergestellt

Question 3

Forschungsansätze zur Prüfung von Kausalhypothese- Natürliche Variation

Answer 3

• Korrelativer Forschungsansatz
• Statistischer Kennwert = Zusammenhangmaß/ Korrelation
• Je-x-desto-y Hypothesenform

Question 4

Forschungsansätze zur Prüfung von Kausalhypothese- Induzierte Variation

Answer 4

• Experimenteller und quasi-experimenteller Forschungsansatz
• Wenn-dann Hypothesenform
• UV Kategorial = Diskrete Ausprägungen werden hergestellt/ Bei natürlichen Variationen nur kontinuierliche Merkmale mit unendlich vielen Abstufungen
• Statistischer Kennwert = Differenzen der UV-Ausprägungen hinsichtlich ihrer AV-Mittelwerte

Question 5

Korrelativer Forschungsansatz

Answer 5

• Natürlich vorliegende Variation der UV
• Zwei oder mehr Variablen werden systematisch gemessen und deren Zusammenhänge bestimmt
• Querschnittserhebung = Erhebung im Messzeitpunkt
• Längsschnitterhebung = Erhebung in mehreren Messzeitpunkten/ Panel = Selbe Personen zu mehreren Messzeitpunkten befragt
• Prototyp der Messung = Fragebogenstudie/ UV und AV könnten allerdings (weiteführend) auf verschiedene Weisen gemessen werden
• Negativer Zusammenhang = Je größer X desto kleiner Y/ Positiver Zusammenhang = Je größer X desto größer Y

Question 6

Vorteile & Nachteile Korrelativer Forschung

Answer 6

• Vorteile = Ökonomisch/ Große repräsentative Stichprobe möglich
• Nachteile = Präzedenzproblem = Ursache muss Wirkung vorausgehen/ Konfundierungsproblem = Einfluss von Drittvariable nicht auszuschließen/ Interne Validität sehr eingeschränkt/ Nicht als Beleg für Kausalität geeignet aber kann Hinweise liefern (Besonders wenn UV nicht induziert werden kann)

Question 7

Präzedenzproblem

Answer 7

• Kontrolle der zeitlichen Vorgeordnetheit der UV
• Problematisch bei Querschnittsdesign wenn UV und AV simultan erhoben werden
• Bei Vorgeordnetheit geht es nicht um darum was zuerst gemessen sondern was zuerst aufgetreten ist
• In experimentellen Designs ist die zeitliche Vorgeordnetheit besser kontrollierbar da Manipulation der UV vor Messung der AV stattfindet
• Manchmal zeitliche Vorgeordnetheit logisch begründbar = Z.B: Elterlicher Erziehungsstil- Verhaltensprobleme im Jungendalter
• Einige Längsschnitt Korrelationsstudien erlauben die Erhöhung der internen Validität = Z.B. Cross-Lagged Panel-Design/ Ausmaß des Konsums gewalthaltiger Medien Auswirkung auf Aggressionsneigung zu späterem Zeitpunkt/ Interne Validität allerdings nie optimal da immer Störvariablen vorhanden sein können

Question 8

Konfundierungsproblem

Answer 8

• Konfundierung = Eigentlich ist Drittvariable für kausalen Zusammenhang zwischen AV und UV verantwortlich/ Scheinkorrelation
• Korrelation/ Kovariation sind notwendige aber keine hinreichende Bedingung für einen Schluss auf kausale Effekte
• Korrelation alleine ist nicht sensitiv für Richtung der Kausalkette

Question 9

Möglichkeiten zur Reduktion des Konfundierungsproblems

Answer 9

• Konfundierte Variablen konstant halten = Z.B. Nur Jungen oder nur Mädchen untersuchen
• Konfundierte Variablen miterfassen und in Auswertung rausrechnen (auspartialisieren) = Man muss wissen welche Variablen die Schlussfolgerung stören könnten

Question 10

Logik des Experiments und Experiment Allgemein

Answer 10

• Experiment = Systematisch Beobachtung einer AV unter verschiedenen Bedingungen einer UV/ Untersuchungsanordnung zur Überprüfung von Kausalhypothesen/ Kontrolle von Störvariablen
• Experiment am besten geeignet für Analyse kausaler Beziehungen = 1. Kontrolle der zeitlichen Vorgeordnetheit/ 2. Kontrolle von Störvariablen
• Nutzung für temporale Fragestellungen = Folgt X immer auf Y?
• Nutzung für konditionale Fragestellungen = Folgt Y wenn X vorausgeht?
• Nutzung für finale Fragestellungen = Tritt X auf damit Y folgt?
• Nutzung für kausale Fragestellungen = Ist X die Ursache und Y die Wirkung?

Question 11

Bedingungen einer Untersuchungsanordnung für Experimente zu Kausalhypothesen

Answer 11

• Systematische Manipulation der UV
• Mindestens zwei experimentelle Bedingungen
• Messung der Wirkung in AV
• Kontrolle von Störvariablen in Untersuchungssituation
• Kontrolle von personenbezogenen Störvariablen durch Randomisierung

Question 12

Variationen in der UV

Answer 12

• Induktion bzw. künstliche Herstellung der Variation in der UV
• In korrelativen Studien nur sehr schwer Kontrolle über UV
• In Experiment hat VL Kontrolle über = 1. Zeitliche Vorgeordnetheit (Wann UV auftritt)/ 2. In welcher Situation die UV induziert wird/ 3. Welche Person welchen Wert auf der UV hat
• Es kann Kovariation zwischen UV und AV überprüft werden aber auch sichergestellt werden dass Variation in UV früher stattfindet als Variation in AV

Question 13

Störvariablen und Konfundierung

Answer 13

• Unsystematische Störvariablen = Drittvariable hängt mit AV zusammen nicht aber mit UV/ Vermindern nicht die interne Validität des Ergebnisses
• Systematische Störvariablen = Drittvariable hängt sowohl mit UV als auch mit AV zusammen/ Mindern interne Validität des Ergebnisses
• Konfundierung = Durcheinandergeraten (konfundieren) mit einer Drittvariable/ UV kovariiert mit Drittvariable
• Scheineffekt = Verwechslung des Effekts einer UV mit einer Drittvariable/ Systematische Störvariable kovariiert sowohl mit UV als auch mit AV

Question 14

Typen systematischer Störvariablen

Answer 14

• Situationsbezogene Störvariablen = Störeinflüsse die im Untersuchungskontext entstehen Z.B. Lärm oder Hitze/ Auch VL bezogenen Störungen
• Personenbezogene Störvariablen = Störeinflüsse die auf VP zurückzuführen sind Z.B. Geschlecht

Question 15

Kontrollmöglichkeiten situationsbezogener Störvariablen

Answer 15

• Ziel = Variablen die mit AV korreliert sind sollen sich nicht über verschiedene Untersuchungssituationen unterscheiden
• Elimination von Störvariablen = Z.B. Computergestützte Durchführung eines Projektes um Variable VL auszuschalten
• Konstanthaltung von Störvariablen = Störvariable existiert weiterhin/ Jedoch mit einer Varianz von Null sodass in jedem Experiment dieselbe Ausprägung/ Z.B. Standardisierung der Untersuchung
• Ausbalancierung von Störvariablen = Störvariable existiert weiterhin ist aber gleich verteilt/ Jede Ausprägung der Störvariablen hat die gleiche Ausprägung/ Z.B. Gleich viele Morgens- und Mittagsdurchgänge
• Auspartialisierung von Störvariablen = Daten werden im Nachhinein um den Einfluss der situationsbezogenen Störvariablen bereinigt/ Z.B. Tageszeit der Untersuchung

Question 16

Kontroller personenbezogener Störvariablen

Answer 16

• Ziel = Merkmale die mit AV korreliert sind sollen bei VPs zwischen beiden Bedingungen gleich bleiben
• Durch Randomisierung lässt sich kontrollieren welcher Person welche Bedingung zugeordnet wird/ Somit lässt sich Konfundierung mit UV ausschließen aber personenbezogene Störvariablen nicht kontrollierbar
• Parallelisierung = Ausbalancierung hinsichtlich zentraler Störvariablen
• Auspartialisierung = Elimination zentraler Störvariablen

Question 17

Randomisierung

Answer 17

• Zuweisung der Untersuchungseinheiten zu experimentellen Bedingungen nach dem Zufallsprinzip
• Personenbezogene Störvariablen sollten in allen experimentellen Bedingungen gleich verteilt sein und besitzen selben Mittelwert/ Standardabweichung/
• Experimentelle Bedingungen unterscheiden sich nur in experimenteller Manipulation/ Alle Störvariablen hängen nicht mehr mit UV zusammen und haben keine Kovariation mit UV/ Führt dazu dass Personenbezogene Störvariablen keine Alternativerklärung darstellen können
• Vorteil von Randomisierung = Einzige Prozedur die auch unbekannte personenbezogene Störvariablen kontrolliert!

Question 18

Randomisierungstechniken

Answer 18

• Einfache Techniken = Münzwurf/ Würfelwurf/ Karten mit Zahlen
• Bessere Techniken = Systematische Herstellung des Zufalls durch Z.B. Vorgefertigte Zufallszahlenliste/ Computergestützte Zufallszahlen

Question 19

Zufallszahlenliste

Answer 19

• 1. Nummerierung der Versuchsteilnehmer
• 2. Zuordnung der experimentellen Bedingungen zu Zahlen/ Z.B. (EG 0-4/ KG 5-9)
• 3. Auswahl eines beliebigen Punktes in der Zufallszahlenliste
• 4. Von diesem Punkt aus horizontal oder vertikal eine Zahlenliste entnehmen/ Muss geplanter Anzahl von Teilnehmern entsprechen
• 5. Zuteilung der Teilnehmer zu den Gruppen gemäß der zugeordneten Zufallszahl

Question 20

Randomisierung- Einschränkende Aspekte

Answer 20

• Randomisierung manchmal nur schwer durchführbar = Z.B. Schulklassen sind bereits in höhere Ordnung zugeteilt
• Randomisierung ist ethisch problematisch = Z.B. Neue Therapie und VP unterscheiden sich im Schweregrad der Erkrankung
• Randomisierung ist nur effektiv bei hinreichend großen Stichproben = Gesetz der großen Zahlen/ Empfehlung lautet mindestens 20 Personen pro Bedingung
• Parallelisierung erlaubt Gleichverteilung der Störvariablen/ Wird vor Randomisierung vorgenommen

Question 21

Parallelisierung

Answer 21

• Ziel = Personen so auf Bedingungen aufteilen dass die Verteilungen der Störvariablen in den Bedingungen identisch ist
• Nur möglich wenn Ausprägung der VPs hinsichtlich der Variablen bekannt ist = 1. Mittlere Ausprägung der Variable ist gleich/ 2. Varianz der Variable unterscheidet sich nicht zwischen unterschiedlichen experimentellen Bedingungen
• Betreffende Variable kommt nicht mehr als Alternativerklärung in Betracht

Question 22

Begriffsverwendung von Parallelisierung

Answer 22

• Kategoriale Variablen = Ausbalancierung/ Bei wenigen Ausprägungen/ Z.B. Geschlecht
• Kontinuierliche Variablen = Parallelisierung/ Viele Ausprägungen/ Z.B. Intelligenz
• Matching
• Prinzip ist identisch bei allen

Question 23

Vorgehen Parallelisierung

Answer 23

• 1. Störvariable im Vorhinein erfassen/ Werte in Reihenfolge bringen
• 2. Rangreihe folgend werden Personen randomisiert den experimentellen Bediungen zugeordnet
• 3. Störvariable sollte dann in allen Bedingungen gleich verteilt sein im Idealfall

Question 24

Parallelisierung ist geeignet für

Answer 24

• Kontrolle von einer/ wenigen Störvariablen = Multivariate Parallelisierung möglich
• Stabile/ reliabel messbare Störvariablen = Z.B. Geschlecht
• Auch bei kleinen Stichproben effektiv

Question 25

Nachteile von Parallelisierung

Answer 25

• Störvariable muss bekannt und messbar sein
• Relativ aufwändig
• Multivariate Parallelisierung sehr komplex = Erforderlich bei mehreren Störvariablen
• Ethische Probleme durch die Zuweisung = Z.B. Schweregrad einer psychischen Störung durch neue Therapie behandeln

Question 26

Validitätsgefährdung

Answer 26

• Validität der statistischen Schlussfolgerung = Z.B. durch zu kleine Stichproben
• Interne Validität = 1. Situationsbezogene Störvariablen = Trotz besseren Prozeduren und Alternativerklärungen durch situationsbezogene Störvariablen können diese nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden/ 2. Personenbezogene Störvariablen = Bei größeren Stichproben durch Randomisierung aber bei kleineren problematisch/ 3. Messwiederholungsbezogene Gefährdung = Differentielle Störeffekte in der Experimentalgruppe (Nicht in Kontrollgruppe)/ Interne Validität jedoch im Experiment deutlich höher als bei korrelativen Forschungsmethoden

Question 27

Konstruktvalidität der experimentellen Manipulation

Answer 27

• Nur eine Varianz in dem interessierendes Merkmal zulässig/ Keine Manipulation in anderen Merkmalen
• Experiment kann hohe interne Validität mit gleichzeitig geringer Konstruktvalidität haben/ Z.B. Ego Shooter repräsentiert auch andere Variable die Einfluss auf AV hat
• Ziel = Experimentelle Manipulation muss optimal das Konstrukt repräsentieren das in Hypothese als Ursache identifiziert wurde
• Experimentelle Bedingungen dürfen sich nur hinsichtlich des Konstrukts unterscheiden das Manipulation von UV zugrunde liegt
• Gefährdungen = 1. Fehlende Konstruktabdeckung = Teile des theoretischen Konstrukts nicht abgedeckt/ 2. Konstruktkonfundierung = Manipulation falscher Variable Z.B. Gewalttätiges Spiel ist actionreicher als nicht-gewalttätiges Spiel
• Experimentelle Bedingungen sollten sich nur hinsichtlich des Ursache-Konstrukts unterscheiden/ Auf keinen Fall aber in Bezug auf Variablen mit Einfluss auf AV

Question 28

Manipulationschecks bei Konstruktvalidität

Answer 28

• Empirische Überprüfung der Konstruktvalidität mit Manipulationschecks
• Schriftliche Befragung der VP am Ende der Untersuchung
• Vortest mit Experten = Z.B: Einstufung verschiedener Spielversionen hinsichtlich Gewalt, Schwierigkeit etc)

Question 29

Externe Validität

Answer 29

• Gefährdet wenn Personenstichprobe/ Setting/ Zeitpunkt des Experiments sich von tatsächlicher Population in Merkmalen unterscheidet die Einfluss auf AV und UV haben

Question 30

Quasi-Experiment

Answer 30

• Hauptunterschied zu Experiment = Randomisierung nicht möglich
• Randomisierung nicht immer möglich in angewandter Forschung/ Deshalb Problem personenbezogener Störvariablen weiterhin vorhanden
• Künstlich hergestellte und induzierte Variation der UV wie bei randomisierten Experiment
• Gleiche oder ähnliche Bedingungen und Struktur wie bei randomisierten Experiment
• Unterschied hinsichtlich mindestens zwei Bedingungen (Experiment) = Quasi-experimentelle Designs auch nur mit einer Bedingung möglich

Question 31

Kontrolltechniken

Answer 31

• Systematische Variation = Störvariable wird durch systematische Variation quasi zu UV
• Zufällige Variation = Randomisierte Zuordnung von Ausprägungsgraden einer Störvariable zu experimentellen Bedingungen/ Verhindert Konfundierung und macht systematische Variation der UV überflüssig?
• Blindversuche = VL kennt zugrundeliegende Hypothese nicht/ Somit keine Erwartungshaltung

Question 32

Messwiederholung

Answer 32

• Messung der Probanden bei mehreren experimentellen Bedingungen
• Sequenzeffekte = Positionseffekte/ Übertragungseffekte/ Effekte des zwischenzeitlichen Geschehens
• Positionseffekte = Übungseffekte/ Sensibilisierungseffekte/ Erinnerungseffekte/ Ermüdungseffekte (con)
• Übertragungseffekte = Frühere Bedingungen haben inhaltliche Wirkung auf AV in späteren Bedingungen
• Effekte des zwischenzeitlichen Geschehens = Nicht mit Experiment sondern aus täglichem Umfeld/ Wird größer mit dem zeitlichen Abstand zwischen Messungen

Question 33

Externe Validität

Answer 33

• Populationsvalidität = Übertragbarkeit auf Population
• Situationsvalidität = Generalisierbarkeit auf andere Situationen
• Variablenvalidität = Übertragbarkeit auf andere Formen der Operationalisierung der UV und AV
• Ableitungsvalidität = Ausmaß der korrekten Ableitung der Hypothese zu Testhypothesen
• Statistische Validität = Güte der Auswahl und Anwendung statistischer Verfahren
• Präzision = Wahrscheinlichkeit dass vorhandener Zusammenhang auch tatsächlich nachgewiesen wird
• Primärvarianz = Bildet Bedeutung der experimentellen Faktoren ab/ Soll maximiert werden
• Sekundärvarianz = Bedeutung anderer störender Einflussgrößen/ Soll minimiert werden

Question 34

Arten von Experimenten

Answer 34

• Experiment
• Feldexperiment = Natürliche Bedingungen/ Geringe interne Validität/ Kontrolle der Störvariablen schwierig/ Hohe externe Validität durch Übertragbarkeit
• Quasi-Experiment = Randomisierung nicht möglich/ Z.B. Messwiederholungen, Organismische UV, Ethische Erwägungen
• Feldstudie = In natürlicher Umgebung ohne Randomisierung/ Interne Validität gering/ Externe Validität hoch
• Ex-post-facto-Studie = Fehlende Kontrolle Störvariable/ UV & AV erst im Nachhinein getrennt/ Berechtigung zur kausalen Interpretation fragwürdig
• Vorexperimentelle Anordnung = Keine Variation in UV/ Keine echte experimentelle Variante/ Eher Studie oder Voruntersuchung
• Erkundungsexperiment = Hypothesen nicht oder unpräzise vorhanden/ Hypothesengenerierung damit man diese später prüfen kann
• Untersuchungen können hypothesenprüfende und generierende Anteile enthalten

Question 35

Vor und Nachteile Experiment

Answer 35

• Kontrolle im Experiment ermöglicht kausale Interpretation (pro)
• Despriktive vs. Explanative Kausalität = Wirklich Begründung oder nur Beschreibung des kausalen Zusammenhangs? (con?!)
• Künstlichkeit der Untersuchungssituation (con)
• Hoher Aufwand (con)

Question 36

Between-Subjects vs. Within-Subjects Design

Answer 36

• Between-Subjects = Unabhängige Gruppen mit verschiedenen Bedingungen/ Kontrolle personenbezogener Störvariablen nötig
• Within-Subjects = Eine Person durchläuft mehrere experimentelle Bedingungen/ Eher bei kleineren Stichproben