Untersuchungsdesign Flashcards
Ziel des Untersuchungsdesign und Basis (5)
Aussagekräftige Datenerfassung erfolgt durch:
- Unabhängigkeit der Stichproben
- Ausreichende und effiziente Stichprobengröße
- Gleichmäßige/vollständige Abdeckung interessierender
Faktoren und Umweltgradienten
- Kontrolle störender Einflüsse
- Kontrollproben als Vergleichsbasis für Behandlungen
Unabhängigkeit der Stichproben (2)
Voraussetzung für veröffentlichbarkeit der Daten
Häufiges Problem: räumliche Autokorrelation
räumliche Autokorrelation
Stichproben nahegelegner Standorte, die gleichen Bedingungen unterlegen sind
Strategie für Unabhängigkeit der Stichproben
randomisierte (zufällige) Stichprobenauswahl aus möglichst großem Teil der Grundgesamtheit
Wie erfolgt Randomisierung (3)?
- Zufällige Auswahl der Suchräume (z.B. anhand der Polygone
einer Biotopkartierung) - Zufällige Auswahl der Lage der Probeflächen (z.B. durch
random walk “ oder Zufallsauswahl im GIS Hawth‘s Tools) - Zufällige Reihenfolge der Behandlungen in einem Block
Ausreichende und effiziente Stichprobengröße für.. (2)
Verringerung statistischer Fehler
Erhöhung der Verallgemeinerbarkeit
Wann ist Stichprobengröße ausreichend? (Faustregel)
theoretisch messbar anhand der Variabilität der abhängigen (response) Variable
N = 10 * Anzahl Umweltvariablen
Arten-Akkumulationskurve
gibt einen Eindruck von der Vollständigkeit der Artenerfassung
stagniert/ linearer Verlauf sobald ab gewisser Stichprobengröße Vollständigkeit der Artenerfassung erreicht worden ist
Gleichmäßige/vollständige Abdeckung interessierender Faktoren und Umweltgradienten
Was wenn nicht? (2 Schritte)
Stratifizierung: Gruppierung der Grundgesamtheit nach einem für die
Untersuchung relevanten Merkmal/Faktor
Dann: zufällige Auswahl innerhalb der Gruppen -> stratifiziert randominsierte Stichprobenauswahl
(stratified random sampling)
Wodurch erhält man eine unabhängige Abdeckung mehrerer interessierender Faktoren und Umweltgradienten?
Orthogonales Untersuchungsdesign/Experiment
bzw. Prädiktoren ohne Kollinearität
Was ist ein balanciertes Untersuchungsdesign?
es werden alle Faktorstufen eines zu untersuchenden Faktors mit der gleichen Stichprobengröße abgedeckt
gute Eigenschaft für Varianzanalysen
balanciertes Untersuchungsdesign
Kontrolle Störender (Umwelt)einflüsse (2)
1.) experimentelle Kontrolle von Umweltfaktoren (z.B. im
Gewächshaus)
2.) Blockdesigns im Freiland
Beachtung störender Variablen (Covariablen) (2)
Voraussetzung: die Covariablen wurden gemessen
Erfordert i.d.R. höhere Stichprobenumfänge
3 Stufen der Kontrollproben als Vergleichsbasis für Behandlungen
Experimental Control: ganz ohne experimentelle Behandlung
Procedural Control: mit allen Begleiteffekten der Behandlung ,
aber ohne die eigentliche Behandlung ähnlich Placebo Effekt
Temporal Control: Das System wird vor der Behandlung ohne Effekte der Behandlung beobachtet