Beispielaufgabe

"Multivariate Statistik" - Abschlussarbeit: Ein Beispiel mit Lösungsansatz

Szenario/Coverstory

Die Brain-Fit GmbH hat nach neuesten neurophysiologischen und lernpsycholgischen Erkenntnissen ein Gedächtnistraining für Senioren entwickelt. Sie nennt ihr Training, dem Firmennamen entsprechend, "Brain-Fit ©". Dieses Training soll in großem Stil in Senioren-Betreuungseinrichtungen zum Einsatz gebracht werden. Sie selbst haben mit ein paar Freunden zusammen eine Firma gegründet, die u. a. Evaluationsuntersuchungen anbietet. Um das Gedächtnistraining besser vermarkten zu können erhielten Sie, bzw. Ihre Firma, von der Brain-Fit GmbH den Auftrag, eine Evaluationsstudie zu ihrem Verfahren durchzuführen und auszuwerten.

Weiterhin hat die Brain-Fit GmbH als Diagnoseinstrument einen Gedächtnistest entwickelt, der eingesetzt werden soll, um die Gedächtnisleistung zu messen. Er ist beliebig oft wiederholbar, besteht aus mehreren Skalen, die miteinander kombiniert einen Score ergeben, der zwischen 0 und 100 schwankt. Der Testscore drückt die Behaltensleistung aus. Höhere Werte sprechen also für eine bessere Gedächtnisleistung.

Sie haben sich entschlossen, das Gedächtnistraining mit einer körperlichen Aktivierung zu vergleichen. Eine Gruppe trainiert über eine Woche hinweg täglich 1 Std. mit dem neuen Verfahren. Eine zweite Gruppe trainiert ebenfalls täglich 1 Std. lang körperlich (leichtes Ausdauertraining). Eine dritte Gruppe fungiert als Kontrollgruppe und verbringt den Tag wie gewohnt. Die insgesamt 150 Versuchspersonen wurden den drei Gruppen zufällig zugewiesen. Die Gruppen sind ansonsten gut parallelisiert (Alter, Geschlecht, Bildungsniveau, Gesundheitszustand etc.).

Die Gedächtnisleistung erheben Sie mehrfach: Eine Woche sowie unmittelbar vor dem Training und unmittelbar nach der Trainingswoche. Um die längerfristige Wirkung der Trainings beurteilen zu können erfolgten weitere Follow-up-Messungen 1, 2 und 3 Wochen nach Abschuss der Intervention.

Variablen

• vp...: Versuchsperson mit Nr
• group: Gruppenzugehörigkeit: gt (Gedächtnistraining), sp (Sport), kg (Kontrollgruppe)
• insgesamt 6 Messungen der Behaltensleistung:

• • t0: eine Woche vor Trainingsbeginn
  • pre: unmittelbar vor Trainingsbeginn
  • post: unmittelbar nach Trainingsbeginn
  • fu1, fu2, fu3: Follow-Up-Messungen (1, 2, 3 Wochen nach Trainingsende)

Daten

Die Daten finden sich in zwei Versionen:

Statistica: http://www.psych.uni-goettingen.de/mat/mv/brain-fit-stat.txt

R: http://www.psych.uni-goettingen.de/mat/mv/brain-fit-r.txt

Die Daten sind identisch aber verschieden angeordnet.

Aufgaben/Fragestellungen

1. Als ersten Teilauftrag will die Brain-Fit GmbH von Ihnen wissen, ob ihr Gedächtnistraining wirksam ist.
2. Ihr Auftraggeber hat einen Flyer entworfen, in dem er u. a. schreibt: "Im Vergleich mit anderen Trainings erweist sich unser Training Brain-Fit© als klar überlegen. Die mit unserem Verfahren trainierten Personen erreichen klar die höchsten Werte"
   Brain-Fit GmbH möchte von Ihnen diesen Werbetext autorisiert haben. Nehmen Sie dazu Stellung und begründen Sie ihr Urteil anhand der von Ihnen erhobenen Daten.
3. Durch die Öffentlichkeitsarbeit der Brain-Fit GmbH werden die 'Grauen Panther' (Interessensvertretung von Senioren) auf das Training aufmerksam. Auf Einladung des Bundesvorstandes der 'Grauen Panther' stellen Sie auf Anregung und mit Zustimmung Ihres Auftraggebers Ihre Evaluationsergebnisse vor.
   Sie werden explizit und kritisch nach der Stabilität der Trainingserfolge von "Brain-Fit©" befragt. Nehmen Sie zu diesem Punkt Stellung aufgrund Ihrer Messdaten.
4. Der wissenschafliche Beauftragte der grauen Panther hat sich Ihre Daten angesehen und kritisiert, dass nach drei Wochen ja das körperliche Training die besseren Gedächtniswerte ergäbe. Die Wirksamkeit des Gedächtnistrainings sei also klar wiederlegt. Überprüfen Sie diese Kritik und antworten Sie dem Beauftragten empirisch/statistisch begründet.
5. Die Brain-Fit GmbH ist an einer weiteren Evaluation ihres Trainings interessiert und erwägt weitere Aufträge an Sie. Wägen Sie ab, wie vielversprechend weitere Untersuchungen (im Interesse Ihrer Auftraggeber) sind und machen Sie ggf. entsprechende Vorschläge für Evaluationsuntersuchungen.

Abgabeform

Die Abgabe kann entweder per E-Mail (mit Attachments) oder in Papierform erfolgen. Verfassen Sie einen Text, in dem Sie die Begründung Ihres Vorgehens, Ihre (Rechen-)Ergebnisse, Ihre Interpretation bzw. Ihre Schlussfolgerungen für die Fragestellung sowie Ihre Entscheidungen zu der Fragestellungen dokumentieren.
Bitte denken Sie unabhängig von der Abgabeform daran, dass Sie nicht nur den verfassten Text zur Verfügung stellen, sondern möglichst auch Ihren Rechenweg dokumentieren. (Output der Statistikpakete).

Beispielauswertung

Ein paar Anregungen für die Auswertung dieser Beispielaufgabe bzw. ein paar Lösungsansätze finden Sie hier.