Quantitative Methoden (Methoden I) Dr

Präsentation zum Thema: "Quantitative Methoden (Methoden I) Dr"—  Präsentation transkript:

1 Probleme empirischer Sozialforschung & Überblick Variablen und Hypothesen
Quantitative Methoden (Methoden I) Dr. Regina Dittrich Lisa Gärber, Phillip Nell, Oliver Csendes

2 Die empirische Sozialforschung „kämpft“ mit drei Problembereichen
Probleme der Wahrnehmung Probleme der Hypothesenprüfung Probleme des Werturteils Überblick: Variablen und Hypothesen 1 Kap. II 2 3 Kap. IV 4

3 Probleme der Wahrnehmung (1)
Wahrnehmung ist ein Konstrukt

4 Probleme der Wahrnehmung (2)
1 Probleme der Wahrnehmung (2) Wahrnehmung basiert auf Hypothesen

5 Probleme der Wahrnehmung (3)
1 Probleme der Wahrnehmung (3) Wahrnehmung lebt vom Kontext

6 Probleme der Wahrnehmung
1 Unsere Wahrnehmungen gestalten die „Realität“… und führen uns oft in die falsche Richtung Vier Bereiche von Wahrnehmungsproblemen A B Pseudo-Regelmäßigkeiten Der Mensch neigt dazu, Regelmäßigkeiten zu suchen und zu finden Starker Drang zur Verteidigung der (falschen) Regelmäßigkeiten Beispiel: Experiment vielarmiger Bandit Erwartungsabhängige Beobachtung Alltagsbeobachtungen werden beeinflusst Vorurteile und Erwartungshaltungen Soziale Wertschätzung Normen und Konformitätsdruck (z.B. in Gruppen). Beispiel: Experiment von Asch Probleme der Wahrnehmung Selektive Wahrnehmung Dreifacher Selektionsprozess Methode zur „Dissonanz-Reduktion“ Bestätigungs-Bias sowie self-fulfilling prophecy Beispiel: Experiment Autokauf Deduktionsfehler Intuitives Denken unterliegt häufig irrtümlich Schlussfolgerungen… v.a. bei Wahrscheinlichkeiten Beispiel: AIDS-Test C D

7 Menschen versuchen stets Regelmäßigkeiten zu suchen und zu finden…
1 A Pseudo-Regelmäßigkeiten Menschen versuchen stets Regelmäßigkeiten zu suchen und zu finden… Beispiel Zahlenreihen: 1,1,2,3,5,8,13 3,12,35,36,44,48 Beispiel Vielarmiger Bandit: Das Experiment von Wright und Bavelas. Die Unterstellung: Eine bestimmte Druck-Kombination der Knöpfe ergibt „Treffer“ Der Versuchdurchgang: 325maliger Tastendruck Die Versuchsanordnung: Tastendruck 0 bis 250: zufällige Treffer Tastendruck 251 bis 300: kein Treffer Tastendruck 301 bis 325: Jeder Druck ein Treffer Versuchspersonen entwickeln Theorie über erfolgreiche Druck- Kombinationen… und lassen sich fast durch nichts mehr davon abbringen

8 … und erkennen Dinge auch früh und „fehlerlos“
1 B Erwartungsabhängige Beobachtung … und erkennen Dinge auch früh und „fehlerlos“ „Erkennen“ von Dingen als vorschnelles Urteil „(Re-)Konstruieren“ von Dingen gemäß der Erwartungshaltung Irving Biederman: Das Prinzip des komponentenbasierten Erkennens. General Jaruzelski mit seiner berühmten Sonnenbrille

9 1 B Erwartungsabhängige Beobachtung Beispiel-Video

10 Konformitätsdruck und Normen führen ebenfalls zu Fehlentscheidungen
1 B Erwartungsabhängige Beobachtung Konformitätsdruck und Normen führen ebenfalls zu Fehlentscheidungen Beispiel: Das Experiment von Asch Unter der Bedingung, dass alle Helfer Fehlurteile abgaben, haben nur 13 von 50 Versuchspersonen ein richtiges Urteil abgegeben In der Kontrollgruppe war die Fehlerrate minimal (35 von 37 Personen)

11 Selektive Wahrnehmung ist allgegenwärtig
1 C Selektive Wahrnehmung Selektive Wahrnehmung ist allgegenwärtig Warum wird selektiert? Im Alltagsleben hohe Notwendigkeit zur Aufrechterhaltung unserer Handlungsfähigkeit Da unsere Aufmerksamkeit ein knappes Gut ist, beschränken wir uns auf Themen, die uns hier und jetzt beschäftigen und auf Sichtweisen, die uns unsere Situation nahe legt Theoretischer Erklärungsansatz: Kognitive Dissonanz Wie wird selektiert? Stichprobenselektion: Beobachtungsobjekte werden ausgewählt Wahrnehmungsselektion: nur bestimmte Aspekte werden wahrgenommen Erinnerungsselektion: man erinnert sich nur an bestimmte Teile Konsequenz? Bestätigungsbias (Bsp. Autokauf) Self-fulfilling Prophecy (Bsp. Richter-Urteile)

12 Der Begriff der kognitiven Dissonanz enstammt der Psychologie
1 C Selektive Wahrnehmung Der Begriff der kognitiven Dissonanz enstammt der Psychologie Kognitive Dissonanz Begriff der psychologischen Theorie über die Verarbeitung relevanter Informationen nach einer Entscheidung. Die Theorie geht von dem Sachverhalt aus, daß gelegentlich Informationen ausgewählt werden, die eine getroffene Entscheidung als richtig erscheinen lassen, während gegenteilige Informationen abgewehrt oder nicht beachtet werden. Dissonanz heißt sowohl die Nichtübereinstimmung bzw. Unvereinbarkeit zwischen verschiedenen Wahrnehmungen, Meinungen oder Verhaltensweisen als auch die daraus abgeleitete Spannung (z.B. ein Unlustgefühl). Gemäß der Theorie der kognitiven Dissonanz besteht im Individuum eine starke Tendenz (eine Motivation), nicht miteinander übereinstimmende kognitive Elemente zu vermeiden, das heißt, die erlebte kognitive Dissonanz zu reduzieren. Quelle:

13 Beispiel Der Erdbeer-Großhändler
1 D Deduktionsfehler Beispiel Der Erdbeer-Großhändler Ein Erdbeerhändler kauft 300 t Erdbeeren Die Erdbeeren bestehen zu 99% aus Wasser Er lagert die Erdbeeren ein, weil er sie nicht sofort weiterverkaufen kann Nach 3 Wochen, misst der, dass der Wassergehalt nur noch 98% ist – Wasser ist also während der Lagerung verdunstet Wieviel t Erdbeeren kann er noch verkaufen ?

14 1 D Deduktionsfehler Wahrscheinlichkeitsrechnung „nach Gefühl“ ist nicht unbedingt eine menschliche Stärke Beispiel: Die Falsch-Negativ-Fehlerquote bei einem AIDS Test Der AIDS-Test zeigt mit 100% Sicherheit „positiv“ an, wenn jemand AIDS hat… hat jedoch eine 1%ige Falsch-Positiv-Fehlerquote. D.h. wenn jemand kein AIDS hat, dann ist die Wahrscheinlichkeit 99%, dass der Test „negativ“ anzeigt In der Gesellschaft von Personen sind tatsächlich krank. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit einer Nichterkrankung, wenn man ein „positiv“ bekommt?

15 2 In jeder Phase einer Untersuchung lauern Probleme, die die Hypothesenüberprüfung erschweren (1) Beispiel: Einfluss von Gewaltszenen auf das Verhalten von Jugendlichen Phase: Selektion der Jugendlichen (Sampling) Selbstselektion führt zu systematischen Selektionsfehlern (Missdeutung als Kausaleffekt) Im Beispiel: Hypothese: Konsum von Horrorvideos (H) führt zu erhöhtem Aggressionslevel (A) Gruppe 1: Jugendliche, die häufig Gewaltvideos anschauen Gruppe 2: Jugendliche, die andere Hobbies haben Ergebnis: Gruppe 1 ist aggressiver Weiteres Beispiel: Gefährlichkeit von Betten Lösung: Strikt experimentelle Untersuchungs-anordnung (Zufallsaufteilung der Jugendlichen auf die Gruppen) H A

16 2 In jeder Phase der Untersuchung lauern Probleme, die die Hypothesenüberprüfung erschweren (2) Beispiel: Einfluss von Gewaltszenen auf das Verhalten von Jugendlichen Phase: Messung des Effekts von Gewaltszenen: Versuchsleitereffekte oder Bekanntheit der zu prüfenden Hypothese führen zu Fehlinterpretationen Im Beispiel: Erwartet der Versuchsleiter ein bestimmtes Ergebnis, dann kann er durch unbewusste Reaktionen das Verhalten der Jugendlichen beeinflussen Lösung: Doppelblindversuch Die zu überprüfende Hypothese ist weder dem Versuchsleiter noch den Jugendlichen bekannt Validität des Messverfahrens ist äußerst wichtig!

17 Hypothesen müssen systematisch und kontrolliert überprüft werden (2)
Weitere Beispiele: Bei nicht-experimentellen Studien: Vielfalt der Variablen Nicht berücksichtige Drittvariablen führen zu Schein-korrelationen bzw. stark verzerrten Interpretationen Beispiel: Zahnbürstennutzung und Herzinfarktrisiko Lösung: Anwendung (multivariate) statistische Methoden Zahnbürsten- Nutzung Herzinfarkt- Risiko ? Zahnbürsten- Nutzung Herzinfarkt- Risiko Gesundsheits- schädlicher Lebensstil ?

18 So what ? Zwei abschliessende Aussagen zur empirischen Sozialforschung
2 So what ? Zwei abschliessende Aussagen zur empirischen Sozialforschung Wissenschaftliche Beobachtungen sind genauso vorurteils- und hypothesenbeladen und genauso anfällig für Wahrnehmungsfehler wie Alltagsbeobachtungen… … aber die empirische Wissenschaft versucht Vorkehrungen zu treffen, die die Verzerrungen und Komplikationen kontrollieren können (z.B. Signifikanz) Einzelne Studien können nie alle Fehlerquellen unter Kontrolle halten Lösung: Replikationen (Wiederholung von Studien) Jedoch werden Replikationen von Studien noch zu selten durchgeführt (Streit mit Kollegen, geringe Originalität,… )

19 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
3 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung Empirische Aussagen sind deskriptiv, sie beschäftigen sich mit der Frage „Was ist?“ Werturteile enthalten normative Aussagen, welche eine Empfehlung oder Wertung abgeben. Sie widmen sich der Frage „Was soll sein?“. Sind auf Empirie basierende Aussagen frei von Einflüssen? Gibt es die wertfreie Wissenschaft?

20 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
3 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung Vier Aspekte des Werturteilsproblems: A B Werte im Objektbereich der Wissenschaft Werturteile als Gegenstand sozialwissenschaftlicher Forschung z.B. Meinungsumfragen Die Wertbasis der Wissenschaft Generelle Ziele und Verpflichtungen 3 Probleme: Kontrolle und Sanktionen Anwendung der Ergebnisse nicht vorhersehbar & Verschiedene Möglichkeiten der Nutzung der Ergebnisse (z.B. Schießpulver, Census) Aspekte des Werturteilsproblems Das Relevanzproblem Auswahl von Forschungsfragen Werturteile in Aussagen Eigentliches Werturteilsproblem Gezielte Manipulation Einfluss von Ideologien und Interessen auf die materiellen Ergebnisse C D

21 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
3 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung “Seit dem 1. April entstehen täglich 1500 sozialversicherungspflichtige Arbeitsplätze” (Gerhard Schröder) “Die Zahl der Arbeitslosen sei nicht gesenkt worden, Deutschland verliere jeden Tag 1100 sozialversicherungspflichtige Jobs” (Angela Merkel) Quelle: Handelsblatt, 8. Sept. 2005 Durchschnittseinkommen in der deutschen Industrie: Männer: DM 4.500,-- Frauen: DM 3.000,-- Männer verdienen 50% mehr als Frauen. Frauen verdienen 33% weniger als Männer.

22 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
3 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung Vier Aspekte des Werturteilsproblems: A B Werte im Objektbereich der Wissenschaft Werturteile als Gegenstand sozialwissenschaftlicher Forschung z.B. Meinungsumfragen Die Wertbasis der Wissenschaft Generelle Ziele und Verpflichtungen 3 Probleme: Kontrolle und Sanktionen Anwendung der Ergebnisse nicht vorhersehbar & Verschiedene Möglichkeiten der Nutzung der Ergebnisse (z.B. Schießpulver, Census) Aspekte des Werturteilsproblems Das Relevanzproblem Auswahl von Forschungsfragen Werturteile in Aussagen Eigentliches Werturteilsproblem Gezielte Manipulation Einfluss von Ideologien und Interessen auf die materiellen Ergebnisse C D

23 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
3 Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung Tatsächlicher Einfluss auf die materiellen Ergebnisse durch: Entscheidung über Untersuchungsdesign Auswahl der Stichprobe Bestimmung der Messverfahren Auswahl statistischer Tests … Explizite Trennung von objektiven und subjektiven Aussagen Transparenz methodischer Schritte gewährleisten Intersubjektive Nachprüfbarkeit ermöglichen

24 4 Typen von Variablen Eine Variable bezeichnet ein Merkmal oder eine Eigenschaft von Personen, Gruppen, Organisationen oder anderen Merkmalsträgern. Man unterscheidet: Variable (Geschlecht, Bildungsgrad, Einkommen, Haarfarbe etc…) Ausprägung der Variablen (Kategorien, Merkmalsausprägungen) Merkmalsträger (Person, Organisationen, Staaten)

25 Variablen und Merkmalsausprägungen
4 Variablen und Merkmalsausprägungen Eine Variable muss mindestens zwei Ausprägungen haben! Variable Merkmalsausprägungen, Kategorien Einkommen „monatliches Bruttoeinkommen“ Geschlecht Mann, Frau Schulbildung Kein Schulabschluss (1), Hauptschulabschluss (2), Maturaabschluss (3) Ist die Ausprägung mit Zahlen verkodet spricht man von Variablenwerten.

26 Konstruktion von Variablen mit Ausprägungen (Kategorien)
4 Konstruktion von Variablen mit Ausprägungen (Kategorien) Bei der Konstruktion von Variablen ist zu beachten, dass die gewählten Kategorien disjunkt (nicht überlappend) und erschöpfend sind! Beispiele: Variable monatliches Bruttoeinkommen (in EURO): (1) ,- ; (2) ,- ; (3) 4000 – 5000,- Sind die Kriterien disjunkt und erschöpfend ausreichend erfüllt? Variable Freizeitaktivität: (1) Lesen; (2) Sport; (3) Reisen; (4) Vereinsaktivitäten; (5) Sonstiges Wo ist eine Person einzuordnen, die ihre Freizeit in einem Segelclub verbringt?

27 Differenzierung von Variablen nach Kategorien
4 Differenzierung von Variablen nach Kategorien Variablen können diskret oder kontinuierlich sein! Diskrete Variablen werden nach der Anzahl ihrer Kategorien unterschieden Dichotom & Polytom) Kontinuierliche Variablen sind stetige Variablen mit unendlich vielen Ausprägungen, die fließend ineinander übergehen (Blutdruck, Intelligenz) Die Ausprägungen diskret und kontinuierlich dürfen nicht mit quantitativ und qualitativ verwechselt werden! Diskrete Variablen können sowohl qualitativ (Geschlecht, Blutgruppe) als auch quantitativ (Körpergröße, Körpergewicht) sein. Die Eigenschaft quantitativ hängt vom Mess- oder Skalenniveau ab!

28 Differenzierung von Variablen nach Skalenniveau
4 Differenzierung von Variablen nach Skalenniveau Ordinalskala – ein kategoriales Merkmal wird auf einer Ordinalskala gemessen, wenn zwischen seinen Ausprägungen eine natürliche Anordnung besteht (Reihung bei einem Wettbewerb: 1,2,3,4) Nominalskala – ein kategoriales Merkmal wird auf einer Nominalskala gemessen, wenn zwischen seinen Ausprägungen keine natürliche Anordnung besteht (Blutgruppe: A, AB, 0) Intervallskala – die Messwerte einer Intervallskala spiegeln nicht die Rangordnung der Ausprägungen wider, sondern die Größe der Merkmalsunterschiede (Körpergewicht) Ratioskala – die Ratioskala hat im Unterschied zu einer Intervallskala einen Nullpunkt.

29 Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene
4 Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene Individualmerkmale können absolut oder relational sein Absolute Variablen (Geschlecht, Alter, Bildung, Nationalität einer Person). Relationale Variablen werden durch ihre Beziehung zu anderen Merkmalsträgern definiert Intensität einer Freundschaftsbeziehung Statusdifferenz zwischen X und Y

30 Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene
4 Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene Kollektive Merkmale: Merkmalsträger stellt eine Personenmehrheit bzw. ein Kollektiv dar (Durchschnittseinkommen der EU-Länder). Kollektivmerkmale beziehen sich auf Mengen von Elementen, die wiederum Mengen von Elementen einer tieferen Ebene repräsentieren können! Bsp.: (1) Beschäftige Personen in einer Firma (2) Das Unternehmen selbst (3) Die Menge der Unternehmen eines Landes

31 4 Hypothesen Hypothesen sind Aussagen über vermutete Merkmals- oder Variablenzusammenhänge ("wenn – dann ", " je - desto ") d.h. sie stellen eine Beziehung zwischen zwei (oder mehr) Variablen dar. Unabhängige Variable Abhängige Variable Man unterscheidet: Deterministische und probabilistische Hypothesen Wenn-dann Hypothesen Je - desto Hypothesen (Individual-, Kollektiv-, und Kontexthypothesen)

32 4 Wenn – dann Hypothesen Wenn A auftritt, dann wird B erwartet. Bei ~A (Nicht A), kann B oder ~B auftreten (Implikationsbeziehung) Wenn Tom zuviel trinkt (A), dann fährt er nicht mit dem Auto (B) Wenn Tom nicht trinkt (~A), dann fährt er (~B) mit dem Auto oder er fährt nicht mit dem Auto (B) Wenn A auftritt, dann wird B erwartet. Gilt ~A wird ~B erwartet (Äquivalenzbeziehung – wenn –und - nur wenn-dann Beziehung) Wenn Tom zuviel trinkt (A), dann fährt er nicht mit dem Auto (B). Wenn Tom nichts trinkt (~A), dann fährt er mit dem Auto (~B).

33 4 Wenn-dann-Hypothese Die probabilistische Hypothese „wenn A, dann B“ kann transformiert werden in die Erwartung: [Wahrscheinlichkeit B bei Auftreten von A] > [Wahrscheinlichkeit B bei Auftreten von ~A] formuliert werden in der Notation bedingter Wahrscheinlichkeiten: P ( B I A) > P ( B I ~A) Beispiel: Frühehen-Effekt auf das Scheidungsrisiko A = Frühehe, B = Ehe geschieden, ~A = Spätehe, ~B Ehe nicht geschieden Bei der in der Praxis der Sozialforschung wird implizit eine probabilistische Version einer Äquivalenzbeziehung zugrunde gelegt. Aus der Wenn-dann-Hypothese ist die folgende Prognose ableitbar: Tritt A auf (bzw. hat eine Person oder generell ein Merkmalsträger die Ausprägung A), dann wird B mit höherer Wahrscheinlichkeit als bei Nicht-A (~A) zu beobachten sein. Bsp.: Die Wahrscheinlichkeit, dass er nicht Auto fährt wenn er zuviel trinkt ist größer als die Wahrscheinlichkeit dass er nicht fährt wenn er nicht zuviel trinkt.

34 Wenn-dann-Hypothesen und Kreuztabelle
4 Wenn-dann-Hypothesen und Kreuztabelle A wenn ~A A wenn ~A B dann ~B K F K F Es gibt 4 Kombinationsmöglichkeiten der Ausprägungen Implikation: nur Kombination A, ~B verboten. -> Wenn eine Person die Merkmalsausprägung A aufweist, sollte sie nicht auch ~B aufweisen. Das ist ein Falsifikator, alle anderen Kombinaitonen sind Konfirmatoren der Hypothese. Äquivalenzbeziehung: Bei dieser wird zusätzlich ~A,B ausgeschlossen. Es darf also nicht vorkommen, daß Nicht-A gilt und dennoch B eintritt. Bei nicht-deterministischen Hypothesen werden empirisch auch Kombinationen von Merkmalsausprägungen in den verbotenen Feldern auftreten. Der relative Anteil der Falsifikatoren im Vergleich zu den konfirmatorischen Fällen gering sein. Sofern zur Prüfung von Wenn-dann-Hypothesen Kreuztabellen herangezogen werden, sind diese fast immer vom Typ 2. Wenn-dann-Hypothese Deterministische Implikation Wenn-und-nur-wenn-dann-Hypothese Deterministische Äquivalenz

35 4 Je – Desto Hypothesen Bei Je - Desto Hypothesen sind die Kategorien der abhängigen und unabhängigen Variablen als Rangfolge (ordinal) interpretierbar. Positiver Zusammenhang, monoton steigend Anstieg von A und B nimmt durchgehend zu Je höher der Schulabschluss, desto größer die Zahl der Zahnarztbesuche Negativer Zusammenhang, monoton fallend Bei Anstieg von A fällt B Je höher der Zigarettenkonsum, desto geringer die Lebenserwartung

36 4 Je – Desto Hypothesen Bei nicht monotonen Zusammenhängen treten u-förmige bzw. umgekehrt u-förmige Zusammenhänge auf. Bsp.: Lafferkurve aus der Finanzwissenschaft  Bei einem Steuersatz von null ist das Steueraufkommen des Staates ebenso null wie bei einem Steuersatz von 100%.  Es besteht ein umgekehrt u-förmiger Zusammenhang zwischen dem Steuersatz (unabhängige Variable, und dem staatlichen Steueraufkommen)

37 Entwicklungs-Trendhypothesen
4 Entwicklungs-Trendhypothesen Kausalhypothesen (Ursache – Wirkung) Wenn-dann Hypothesen Trendhypothesen Hypothesen über Zusammenhänge, wobei die Zeit den Platz der unabhängigen Variablen einnimmt. Bsp.: Wachsende Arbeitslosigkeit in den EU Staaten