15705

МНОГОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ (МЕЖГРУППОВАЯ СХЕМА)

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа 7. ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ. многофакторный Дисперсионный анализ межгрупповая схема Задание 10: многофакторный дисперсионный анализ Рассмотрим случай когда в исследовании больше одной независимой переменной. Исследователь интересуется как изме

Русский

2013-06-15

63 KB

15 чел.

Лабораторная  работа 7. ПРОВЕРКА  ГИПОТЕЗ.

многофакторный Дисперсионный анализ (межгрупповая схема)

Задание 10: многофакторный дисперсионный анализ 

Рассмотрим случай, когда в исследовании больше одной независимой переменной. Исследователь интересуется, как изменяется мотивация достижения успеха у начальников и подчиненных, работающих на предприятиях с разной формой собственности. Для исследования были выбраны три формы собственности – частная, государственная и колхозная. Сотрудникам, работающим на разных должностях, был предложен опросник Мехрабиана для оценки потребности достижения успехов и тест уровня субъективного контроля (УСК) Роттера.

Опросник Мехрабиана позволяет измерить потребность достижения успеха (MOTIVDOS) в баллах: если испытуемый набрал более 165 баллов, то это свидетельствует о доминировании мотивации достижения успеха (считается, что это хорошо), если испытуемый набрал менее 165 баллов, то такой результат говорит о его ориентации на стратегию избегания неудач (считается, что это не очень хорошо).

Тест УСК Роттера включает 6 шкал. Для облегчения нашей задачи мы рассмотрим только первые три из них:

  1.  Шкала общей интернальности (INTER_OB) – высокий показатель по этой шкале соответствует высокому уровню субъективного контроля над любыми значимыми событиями. Такие люди считают, что большинство важных событий в их жизни было результатом их собственных действий, что они могут ими управлять, и, таким образом, они чувствуют свою ответственность за эти события и за то, как складывается их жизнь в целом. Низкий показатель по шкале соответствует низкому уровню субъективного контроля. Такие испытуемые не видят связи между своими действиями и значимыми для них событиями их жизни, не считают себя способными контролировать их развитие и полагают, что большинство событий является результатом случая или действия других людей.
  2.  Шкала интернальности в области достижений (INT_DOS) – высокие показатели по этой шкале соответствуют высокому уровню субъективного контроля над эмоционально положительными событиями и ситуациями. Такие люди считают, что они сами добились всего, что было и есть в их будущем. Низкие показатели по шкале свидетельствуют о том, что человек присваивает свои успехи и достижения обстоятельствам - везению, счастливой судьбе или помощи других людей.
  3.  Шкала интернальности в области неудач (INT_NEUD) – высокие показатели по этой шкале говорят о развитом чувстве субъективного контроля по отношению к отрицательным событиям и ситуациям, что проявляется в склонности обвинять самого себя в разнообразных неприятностях и страданиях. Низкие показатели свидетельствуют о том, что испытуемый склонен приписывать ответственность за подобные события другим людям или считать их результатом невезения.

Оставшиеся три шкалы теста УСК Роттера (Шкала интернальности в области семейных отношений, Шкала интернальности в области производственных отношений и Шкала интернальности в отношении здоровья и болезни) не так важны, по мнению исследователя, для данной работы и не будут рассматриваться.

Гипотеза исследователя заключалась в том, что начальники покажут более высокий уровень мотивации достижения успеха и интернальности, чем подчиненные; при частной форме собственности мотивация достижений и интернальность будет наибольшей.

Посмотрим, какие выводы можно сделать из данных нашего исследователя с помощью многофакторного дисперсионного анализа, и проверим, подтверждают ли они гипотезу.

Подсчет многофакторного дисперсионного анализа может производиться в модуле ANOVA.

  1.  Откройте файл данных Motive.sta. Определите, где какие переменные.

Если с переменными исследования все понятно, то переходим к дисперсионному анализу. Сначала посчитаем двухфакторный дисперсионный анализ.

  1.  Нажмите Statistics  ANOVA. Выпадает окно General ANOVA/MANOVA. Выберем Factorial ANOVA  OK. Это многофакторный дисперсионный анализ для несвязных выборок. Теперь выберем переменные (кнопка Variables): независимыми переменными Categorical Predictors (factors) будут SOBSTV и IERARH. Зависимой переменной (Dependent variable list) сделайте MOTIVDOS. Нажмите ОК.

 

  1.  Так как пока нас устраивает рассмотрение всех уровней, то нажмем кнопку ОК. Попадаем в окно ANOVA Results.

Закладка Quick

  1.  Кнопка All effects: показывает все эффекты и их статистическую значимость. В нашем случае это два главных эффекта и одно взаимодействие (оно показано на четвертой строчке и обозначается SOBSTV*IERARCH). Определите, оказались ли значимыми главные эффекты?

Можно ли утверждать, что есть взаимодействие между переменными ФОРМА СОБСТВЕННОСТИ и ДОЛЖНОСТЬ?

Как записать правильно результаты анализа? Запишите их.

  1.  Кнопка All effects/Graphs: показывает то же самое, но дополнительно позволяет представить все эффекты графически. Нажмите эту кнопку, выберите главный эффект переменной SOBSTV и нажмите ОК. Вы увидите график, построенный по средним значениям (средним арифметическим) мотивации достижений для трех групп разной формы собственности. Определите, при какой форме собственности мотивация достижений наибольшая? А наименьшая? Соответствуют ли данные вашему интуитивному пониманию экономической ситуации в стране?

Теперь рассмотрите график зависимости мотивации достижений от занимаемой должности. У кого больше мотивация достижений – у начальников или у подчиненных?

И, наконец, рассмотрите графическое представление взаимодействия. Когда откроется маленькое окошко Arrangement of factors (организация факторов), выберите в графе Line patterns переменную IERARH, а в графе x-axis, upper – переменную SOBSТV. Нажмите ОК. Хотя взаимодействие получилось незначимым, видно, что наименьшее расхождение между начальниками и подчиненными в мотивации достижений наблюдается при частной форме собственности, а наибольшее – при колхозной. Заметно также, что мотивация достижений начальников падает не так быстро, как у подчиненных.

Нажмите на кнопку More results (внизу слева, в окне анализа). Появляется закладка Post-hoc.

Закладка Post-hoc

  1.  Служит для подсчета апостериорных критериев. В окне Effect вам предлагаются факторы (переменные), которые надо проверить. Выберите обе переменные. Теперь посчитайте, например, критерий Дункана и рассмотрите результаты вместе с графиком взаимодействия. Есть ли разница в мотивации достижений между начальниками и подчиненными при частной собственности? А при государственной? А при колхозной? Значимо ли различается мотивация у начальников частной и государственной собственности? Значимо ли различается мотивация у начальников частной и колхозной собственности? Значимо ли различается мотивация у подчиненных частной и государственной собственности? Значимо ли различается мотивация у подчиненных колхозной и государственной собственности? Попробуйте описать значимые и интересные, с вашей точки зрения, различия.
    1.  То же самое можно делать и для главных эффектов. Фактически это будет однофакторный дисперсионный анализ. Попробуйте вновь вернуться к апостериорным критериям и выбрать только один фактор, например, форма собственности SOBSTV. Есть ли значимая разница между государственной и частной собственностью? А между государственной и колхозной?
    2.  Посчитайте апостериорные критерии для переменной IERARH. Проанализируйте результаты.

Закладка Assumptions

Именно тут можно проверить, выполняются ли условия применения дисперсионного анализа.

  1.  Первое, что можно проверить – это достаточно ли одинаковы дисперсии в ячейках дисперсионного комплекса (раздел Homogeneity of variances/covariances). В нем вы найдете уже знакомый нам критерий Левена (Levene's test) и еще один критерий – Cochran C, Hartley, Bartlett. Нажмите сначала кнопку Levene's test и проверьте, достаточно ли одинаковы дисперсии. Теперь проверьте это же самое с помощью Cochran C, Hartley, Bartlett. Имели ли мы право применять дисперсионный анализ?
    1.  Нормальность распределения в каждой ячейке дисперсионного комплекса проверяется в разделе Distribution of variables within groups. Когда вы нажмете на кнопку Histograms, то сможете по очереди проверить нормальность распределения в каждой ячейке дисперсионного комплекса и во всех ячейках сразу. К сожалению, это можно сделать только визуально. Кнопка Normal p-p показывает специальный график, с помощью которого также можно оценить нормальность распределения. Чтобы распределение можно было считать нормальным, точки должны лежать вдоль красной прямой. Проверьте нормальность распределения переменной во всех ячейках дисперсионного комплекса. Ну, как, теперь-то смело можно было считать дисперсионный анализ?
    2.  Кнопки Plot means vs. std. deviations и рядом Variances нужны, чтобы проверить, не коррелируют ли средние значения с показателями изменчивости. Если такая корреляция наблюдается, то результаты дисперсионного анализа могут быть ненадежными. Бороться с этой корреляцией можно, 1) исключив выбросы (outliers), 2) используя непараметрические критерии (если это возможно) и 3) применив какое-нибудь преобразование данных (например, логарифмическое). Давайте проверим, есть ли в нашем случае корреляция между средними значениями и стандартными отклонениями. Можно ли смело применять дисперсионный анализ? А теперь проверьте, есть ли корреляция между средними и дисперсиями.

Закладка Means

нужна для того, чтобы вы посмотрели точные средние значения по всем группам, участвующим в анализе. Это дает вам возможность оценить действительную разницу между группами.

  1.  Попробуйте построить таблицы описательной статистики для разных групп.

Можно сказать, что мы закончили анализ по одной зависимой переменной. Однако, прежде чем переходить ко второй зависимой переменной, попробуем усложнить экспериментальную схему, добавив третью независимую переменную – пол испытуемых, совершенно справедливо предполагая, что мотивация может быть различной для мужчин и для женщин. В результате у нас получится трехфакторный дисперсионный анализ.

  1.  Вернитесь в окно ANOVA Results. Нажмите кнопку Modify (с зеленой стрелочкой). Вновь нажмите кнопку Variables и выберите на этот раз три переменные: GENDER, SOBSV и IERARH. Нажмите два раза ОК. Вы попадаете в уже знакомое окно ANOVA Results.
    1.  Нажмите кнопку All Effects. Сколько получилось главных эффектов? А сколько эффектов взаимодействия? Все ли главные эффекты значимы? О чем это говорит? Есть ли хоть одно значимое взаимодействие?
    2.  Нажмите теперь кнопку Means/Graphs. Посмотрите график главного эффекта переменной GENDER. У кого меньше мотивация достижений – у мужчин или у женщин?
    3.  Обратите внимание на то, что главные эффекты переменных ФОРМА СОБСТВЕННОСТИ и ИЕРАРХИЯ не изменились. Они остались такими же, как и в случае двухфакторного дисперсионного анализа.
    4.  Давайте теперь рассмотрим взаимодействие между всеми тремя независимыми переменными. Выберите последнюю строчку в окне Table of All Effects. Нажмите ОК. В маленьком окошке Arrangement of factors (организация факторов), выберите в графе Line patterns переменную IERARH, в графе x-axis, upper – переменную SOBSТV, а в графе x-axis, lower – переменную GENDER. Нажмите ОК. Рассмотрите получившиеся графики. При всех ли формах собственности мотивация женщин меньше, чем мотивация мужчин? В какой группе мотивация наименьшая? В какой наибольшая? Удивляют ли вас получившиеся результаты?
    5.  Теперь проанализируйте данные дальше (помогите себе каким-либо апостериорным критерием): влияет ли форма собственности на мотивацию мужчин-руководителей? А что можно сказать про женщин-руководителей? Одинаково ли влияет форма собственности на женщин-подчиненных и мужчин-подчиненных? Сравните мотивацию женщин-подчиненных и мужчин-подчиненных при государственной форме собственности. А теперь при частной собственности. Какие выводы можно сделать? Рассмотрите подробнее все четыре группы испытуемых при колхозной собственности. Кто работает в колхозах с энтузиазмом? Попробуйте описать (не забывая приводить статистическое подтверждение) все выводы, которые вы смогли сделать, анализируя данные.
    6.  Проверьте, выполняются ли условия применения дисперсионного анализа для этого случая.

Фух! С переменной МОТИВАЦИЯ ДОСТИЖЕНИЙ вы разобрались. Теперь осталось только провести аналогичный анализ для всех остальных зависимых переменных.

  1.  Выберите в качестве зависимой переменной общую интернальность INTER_OB. Обратите внимание, какая группа показывает самые высокие результаты. Сравните результаты мужчин и женщин при государственной собственности. Сделайте выводы: какие женщины остались работать на государственных предприятиях? Какие главные эффекты оказались значимыми? Есть ли теперь значимые взаимодействия? Влияет ли форма собственности на общую интернальность мужчин-руководителей? А мужчин-подчиненных? Обратите внимание, что выводы, которые можно сделать, рассматривая взаимодействие, не соответствуют выводам, полученным при рассмотрении только главных эффектов. Опять попробуйте описать (не забывая приводить статистическое подтверждение) все заключения, которые вы смогли сделать, анализируя данные.
    1.  Выберите в качестве зависимой переменной интернальность в области достижений INT_DOS и проанализируйте результаты.
    2.  Выберите в качестве зависимой переменной интернальности в области неудач INT_NEUD и проанализируйте результаты.
    3.  Рассмотрите вместе два графика взаимодействия всех трех независимых переменных для интернальности в области достижений и интернальности в области неудач. Обратите внимание, кто считает себя ответственным за достижения – начальники или подчиненные? А за неудачи? Для кого эта тенденция более сильна – для начальников или для подчиненных?
    4.  Кажется ли вам, что в исследовании мало зависимых переменных и стоило бы добавить еще?

Задание 1

Напишите отчет. Этот отчет должен представлять собой анализ и интерпретацию данных для задания 10, т.е. практически половину экспериментальной главы для диплома. Рассмотрите три независимые переменные и все четыре зависимые переменные. Приведите все выводы, которые вы смогли сделать и их статистическое подтверждение. Проиллюстрируйте отчет графиками или необходимыми таблицами.

Задание 2

Межгрупповая схема (файл данных reading.sta)

Для обучения детей чтению применялось два метода – «зрительный» и «звуковой». Данные о скорости чтения и понимании прочитанного были собраны у детей дошкольного возраста (нулевка), 1 и 2-го классов.

Задача исследования: 

установить, какой метод лучше и дать рекомендации министерству образования РБ. Подготовить отчет по проведенному исследованию. Проиллюстрируйте отчет графиками или необходимыми таблицами.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54197. Клуб веселых математиков 309.5 KB
  Сегодня мы открываем клуб веселых математиков. В соревнованиях участвуют два класса - две команды. Это лучшие математики, которые не унывают, быстро считают, хорошо решают задачи, любознательны, живут весело и дружно.
54198. Сценарій позакласного заходу: «Математика – зліва, математика - справа» 134 KB
  Бажаю вам дорогі друзі шановні академіки успіхів у вивченні цариці наук Математики 1 учень вбігає Хлопці я чув що в школі буде тиждень математики Уявляєте весь тиждень сама лиш тільки математика 2 учень з місця Та не може такого бути 3 учень вбігає У мене для вас ось така новина Всіх вчителів направили на курси залишилися лише математики. 1 учень Ну. Учень Як зібрався математику вивчати То до класу на уроки вирушай. Виконується цікавий номер Учень Сорокап'ятирічний чоловік покохав п'ятнадцятирічну дівчину.
54200. Конкурс знавців математики «Мадонна Математика» 714 KB
  Сьогодні будемо ми друзі Царицю всіх наук вітати. Не всі ви в майбутньому станете математиками але математика потрібна і в науці і в техніці і в повсякденному житті. Ще в давні часи математику називали царицею наук ключем до всіх наук. Одне слово одне слово Математику Чом по курсу спішать на морях кораблі Хуртовини й тумани долають в імлі Капітани не ледачі Не лякають їх задачі Одне слово одне слово Математики Хочеш лікарем стати хочеш в космос літати Перш за все треба друже математику знати Всі повинні шанувати Ікси...
54201. Математична конференція «Золотий переріз – душа гармонії» 502 KB
  І називається вона Золотий переріз душа гармонії. Теорему Піфагора знає кожен школяр а про золотий переріз – далеко не всі. Про золотий переріз знали ще в Давньому Єгипті й Вавилоні в Індії та Китаї.
54202. Математичний гурток для творчих дітей 623 KB
  Для пробудження в учнів інтересу до математики дуже важлива позакласна робота та особливо гурткова. Декілька років я керую гуртком «Цікава математика». Основним своїм завданням як керівника гуртка вважаю саме пробудження інтересу до свого предмету. До роботи в гуртку я залучаю в першу чергу творчих дітей, які не дуже дружать з математикою, бо не бачать в ній можливостей для реалізації своїх творчих сил.
54203. Математика і поезія – два крила натхнення 417.5 KB
  Прищеплювати інтерес до предметів математики та літератури; активізувати і стимулювати розумову і пізнавальну діяльність учнів; розвивати вміння й навички розмірковувати, розширювати кругозір; виховувати в учнів свідоме ставлення до одержання знань.
54204. Додавання та віднімання чисел частинами. Задачі на різницеве порівняння 60 KB
  Правильно це Буратіно. Відправляючись в країну дурнів Буратіно потрапляє в казковий математичний ліс. Ось і вибрався Буратіно із лісу знайшов стежку і вона привела його до будинку Мальвіни. Мальвіна запросила Буратіно в гості напоїла чаєм і вирішила перевірити його знання з математики.
54205. Множення чисел 1 і 0. Множення на 1 і 0. Задачі на дві і три дії 36 KB
  Множення чисел 1 і 0. Множення на 1 і 0.Ознайомити учнів із випадками множення коли одним із множників є число 1 чи 0. Що таке множення Як називаються числа при множенні Що показує перший другий множник 2.