Statistiek 3
BWB317 – 2022/2023
College 1: experimenteel onderzoek 1
Experiment defini-e – Een experiment is een prospec.ef gecontroleerd onderzoek waarbij
mensen, systemen of situa.es systema'sch gemanipuleerd worden om oorzakelijke rela'es
in kaart te brengen. Bij een experiment varieert een onderzoeker ac4ef en systema4sch een
aantal relevante zaken in de werkelijkheid, dit is manipula-e. Manipula4e kan op
verschillende manieren plaatsvinden:
• Prospec-ef: de manipula4e vindt met voorbedachten rade plaats en is doelgericht.
Bijvoorbeeld doelgerichte een training geven aan instelling 1, geen aan instelling 2,
daarna resultaten vergelijken.
• Niet-prospec-ef: achteraf vaststellen dat in de ene instelling cliënten minder
agressief zijn én dat er een training wordt gegeven, dus dat het door de training komt.
Soorten onderzoek:
• Beschrijvend onderzoek: Dit onderzoek voer je uit als je geïnteresseerd bent in de
eigenschappen van een bepaalde groep of popula4e.
o Voorbeeld: Hoe vaak vallen ouderen per jaar en met welke factoren hangt dit
samen? Data als hoe vaak ze vallen, medica4e, leeKijd, etc. geven een goede
beschrijving van hoe vaak ouderen gemiddeld vallen en welke vallende en
niet-vallende ouderen kenmerkt.
• Correla-oneel onderzoek: Onderzoek naar de samenhang tussen variabelen.
o Voorbeeld: Is de mate van fysieke fitheid een voorspeller van valfrequen4e?
We zijn als onderzoekers vaak op zoek naar causale verbanden: hoe worden verschijnselen
veroorzaakt. Beschrijvend onderzoek geeK weinig over de rela4es tussen variabelen.
Correla4oneel onderzoek wel, maar als er een rela4e is tussen variabelen is het vaak niet
duidelijk of de ene de andere variabele beïnvloedt. Misschien wordt de samenhang
veroorzaakt door een derde variabele (‘third variable problem’). Als je eenduidig bewijs wilt
voor een oorzakelijke rela4e is er een experiment nodig.
OnaCankelijke variabele: de variable waarvan het effect wordt onderzocht door deze
systema4sch te variëren (manipula4e). Je kunt ze bijvoorbeeld op verschillende niveaus
aanbieden (condi4es), bijvoorbeeld loopbandtraining VS gewone training op de weg.
ACankelijke variabele: de variabele waarop effecten van de experimentele variabele wordt
gemeten (uitkomst parameter), deze variabele wordt niet gemanipuleerd. In een experiment
wordt onderzocht wat het effect is van de OV op de AV, door het vergelijken van waarden van
de AV voor de verschillende niveaus van de OV.
Voorbeeld OV/AV: Onderzoek naar wat het effect van loopbandtraining is op de
loopvaardigheid. De loopbandtraining is de OV, de loopvaardigheid is de AV.
,In een experiment worden 1 of meer variabelen (onaCankelijke variabelen) veranderd
(gemanipuleerd) om vast te stellen of er als gevolg hiervan veranderingen optreden in 1 of
meer andere variabelen (aCankelijke variabelen). Als dit het geval is, mag je concluderen
dat er een oorzakelijk verband is tussen de ona\ankelijke en a\ankelijke variabele.
Voorbeeld: Onderzoek naar of een medicijn werkt tegen reduc4e van hoofdpijn. 1
groep krijgt zoutoplossing, andere groep het medicijn. Als de groep met het medicijn
reduc4e van hoofdpijn heeK, mag je concluderen dat het medicijn een reduc4e van
hoofdpijn veroorzaakt. Dit is wel kort door de bocht, er kunnen veel factoren spelen.
Misschien hadden ze vanaf het begin al minder hoofdpijn, misschien is de groep jong
en fi]er dan de andere groep, etc.
Interne validiteit
Interne validiteit – De mate waarin je kunt vaststellen dat de oorzaak-gevolg rela4e niet door
andere factoren dan de manipula4e zijn veroorzaakt.
Externe validiteit – De mate waarin je resultaten van je onderzoek kunt generaliseren naar
andere omstandigheden en groepen.
Neem een experiment waarbij de valpreven4e in rela4e met vallen onderzocht wordt. Er zijn
verschillende verklaringen mogelijk voor het gevonden verschil: gemiddelde leeKijd in
groepen anders, mobiliteit verschilt bij aanvang, kwaliteit trainers verschilt, meer
mannen/vrouwen in een groep, etc. Door deze factoren gelijk te maken (bv. alleen 50-60
jaar) kun je de interne validiteit controleren.
Als er alterna4eve verklaringen voor een onderzoeksresultaat voor de hand liggen, zeggen
we dat de interne validiteit van de resultaten laag is. De resultaten hebben minder
bewijskracht.
Bedreigingen interne validiteit
1. Confounder is de variabele waarvan de effecten verward kunnen worden met die van
de OV (‘to confound’ = verwarren).
- Een confounder heeK invloed op de AV
- Een confounder correleert met de OV
- Een confounder wordt niet veroorzaakt door de OV
Hier zorgt lee=ijd (confounder) in
het algemeen voor een betere
fitheid. Lee=ijd hee= directe
invloed op de fitheid (AV).
2. Effect modificator: zorgt voor een verandering van rela4e tussen OV en AV. De effect
modificator heeK geen directe invloed op de AV, maar op de OV.
- Bij een onderzoek naar het effect van alcohol op reac4e4jd, zorgt een hoog
vetpercentage voor een slechtere werking van alcohol. Alcohol is hier een effect
modificator op de OV alcohol.
Hier is het effect van lichaamsbeweging
groter bij jonge mensen, dus hier werkt
de OV beter. Lee=ijd (effect mediator)
hee= effect op de OV.
, 3. Effect mediator: Het effect van een OV verloopt via veroorzaking door een andere
variabele (de effect mediator). Wanneer bijv. leeKijd zorgt voor meer of minder
lichaamsbeweging. Ouderen bewegen bv. minder, dus dat zorgt voor minder fitheid.
Je zou kunnen denken dat veroudering voor minder fitheid zorgt, maar feitelijk zorgt
leeKijd voor minder lichaamsbeweging, en minder beweging voor minder fitheid.
Herhaald meten: Between subjects, within subjects en mixed designs
• Between subjects design: vergelijkingen tussen groepen
o Voorbeeld: Onderzoek naar of diazepam invloed heeK op de reac4e4jd van
mensen. 1 groep diazepam en 1 groep placebo.
• Within subjects design: vergelijking tussen deelnemers à 1 groep herhaald meten
o Voorbeeld: een groep krijgt diazepam, een week later krijgt dezelfde groep
een placebo, in beide gevallen wordt de reac4e4jd gemeten.
• Mixed design: combi van beide à herhaalde me4ng bij verschillende groepen
o Voorbeeld: eerst een voorme4ng van de reac4e4jd bij 2 groepen, 1 groep
diazepam en 1 groep placebo. Verandering reac4e4jd tussen voor- en
name4ng wordt gemeten.
Bedreigingen van interne validiteit bij herhaald meten (within subjects)
Als je gebruik maakt van herhaalde me4ngen (within subjects design), moet je alert zijn op
de volgende bedreigingen:
• Autonome rijping: Wanneer de eigenschappen van deelnemers veranderen, en niet
het resultaat is van de manipula4e. Bv. natuurlijk herstel of natuurlijke verslechtering.
1) Controle: controlegroep met gelijke samenstelling en omstandigheden.
Rijpingseffecten zijn dan in beide groepen hetzelfde. Dan is het geen within
subjects design meer maar een between of mixed.
• Regression to the mean: presta4es van mensen variëren van moment tot
moment. Als je de eerste keer een 9 haalt (bovengemiddeld), kun je
hierna lager presteren. De groep kan worden geselecteerd op hoge/lage
voor-cijfers. Deze verandering kan de onderzoeker aanzien voor effect van
de experimentele manipula4e.
1) Controle: niet selecteren op extreme scores op de voorme4ng.
• History: bij onderzoeken die lang duren kunnen er specifieke gebeurtenissen
plaatsvinden tussen de me4ngen die van invloed zijn op de uitkomst van het
experiment. Je moet dus alert zijn op veranderingen in context van het experiment
die invloed kunnen hebben op de AV of rela4e AV-OV.
1) Controle: slecht te controleren, wees alert op veranderingen die invloed
kunnen hebben
, • Tes-ng: veranderingen in presta4es of scores die optreden als gevolg van het meten.
Door het doen van herhaalde me4ngen kunnen carry-over effects ontstaan:
vermoeidheid, verveeld, oefening, etc.
Controle:
1) Randomisa-e van volgorden: controle op tes4ng-effecten kan door de
me4ngen bij iedere deelnemer in een andere volgorde af te meten.
2) Randomiseren in blokken: volgorde van trials wordt gerandomiseerd in
blokken die zo lang zijn als het aantal condi4es (bv. 4 condi4es, is blokken van
4). Het aantal blokken is gelijk aan het aantal keren dat je de condi4es wilt
aanbieden (bv. iedere condi4e 3 keer per deelnemer).
3) Counterbalancen: de volgorde van me4ngen wordt zo genomen dat iedere
condi4e even vaak voorkomt in iedere fase van het experiment. Hierbij
kunnen alle mogelijke volgorden worden aangeboden (complete
counterbalancing) of een deel van de mogelijke volgorden (incomplete
counterbalancing.
Counterbalancen en randomiseren van de volgorde werkt alleen bij
omkeerbare en symmetrische effecten!
