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Welcher Test?

Lies die Studie und entscheide, welcher Test passt. Die Daten stehen im Text, Tabellen zeigen die Häufigkeiten oder Messwerte.

Musteraufgaben mit Lösung: Welcher Test?

So sehen die Aufgaben in dieser Übung aus. Jede Runde hat zehn neue Aufgaben: fünf auf Basis-Niveau, drei schwere und zwei extra schwere, so gemischt wie in der Klausur. Rechne die Beispiele zuerst selbst und vergleiche dann jeden Schritt.

Basis

Beispiel 1: Medizinische Studie

In einer Studie werden 53 Patienten zufällig auf zwei Gruppen verteilt: 30 bekommen ein neues Mittel, 23 ein Placebo. Nach vier Wochen ist der Blutdruck in der Mittel-Gruppe im Mittel um 9,1 mmHg gesunken (s = 5), in der Placebo-Gruppe um 7,6 mmHg (s = 5,5).

Der Hersteller will zeigen, dass das neue Mittel den Blutdruck im Mittel stärker senkt als das Placebo.

GruppenMittelwert (mmHg)s (mmHg)neues Mittel309,15Placebo237,65,5

Ergebnis

Welcher Test passt?
Zweistichproben-t-Test (unabhängig)

Lösungsweg

  1. Welches Merkmal?

    Gemessen wird die Blutdrucksenkung in mmHg. Das ist ein metrisches Merkmal mit Mittelwert.

  2. Wie viele Stichproben?

    Zwei Gruppen aus verschiedenen Patienten (n₁ = 30, n₂ = 23). Kein Wert der einen Gruppe gehört zu einem bestimmten Wert der anderen: unabhängige Stichproben.

  3. Passender Test

    ⇒ Zweistichproben-t-Test (unabhängig)

  4. Warum nicht t-Test für verbundene Stichproben?

    Die beiden Gruppen bestehen aus verschiedenen Patienten. Kein Wert der einen Gruppe gehört zu einem bestimmten Wert der anderen, also sind die Stichproben unabhängig.

  5. Warum nicht Einstichproben-t-Test?

    Hier werden zwei Messreihen miteinander verglichen, nicht eine Stichprobe mit einem festen Sollwert.

  6. Warum nicht χ²-Unabhängigkeitstest?

    Der χ²-Unabhängigkeitstest prüft den Zusammenhang zweier kategorialer Merkmale in einer Kreuztabelle. Hier gibt es Messwerte mit Mittelwerten, keine Häufigkeiten.

Worauf du achten musst

  • Merkweg: Messwerte oder Kategorien? Eine Stichprobe gegen einen Sollwert, zwei unabhängige Gruppen oder Paare? Bei Mittelwerten: σ bekannt (Gauß) oder geschätzt (t)?
Schwer

Beispiel 2: Sportwissenschaft

Ein Verein teilt 34 Sprinter zufällig in zwei Trainingsgruppen. Nach acht Wochen laufen die 16 Sprinter mit Intervalltraining die 100 m im Mittel in 12,02 s (s = 0,2 s), die 18 Sprinter mit Dauertraining in 11,8 s (s = 0,35 s).

Unterscheiden sich die mittleren Zeiten der beiden Gruppen?

TrainingnMittelwert (s)s (s)Intervall1612,020,2Dauer1811,80,35

Ergebnis

Welcher Test passt?
Zweistichproben-t-Test (unabhängig)
Ein- oder zweiseitig?
zweiseitig
Welche Nullhypothese passt? (μ₁: Intervall, μ₂: Dauer)
H0: μ₁ = μ₂

Lösungsweg

  1. Welches Merkmal?

    Gemessen wird die 100-m-Zeit in Sekunden. Das ist ein metrisches Merkmal mit Mittelwert.

  2. Wie viele Stichproben?

    Zwei Gruppen aus verschiedenen Sprintern (n₁ = 16, n₂ = 18). Kein Wert der einen Gruppe gehört zu einem bestimmten Wert der anderen: unabhängige Stichproben.

  3. Passender Test

    ⇒ Zweistichproben-t-Test (unabhängig)

  4. Warum nicht Gauß-Test (z-Test, σ bekannt)?

    Hier werden zwei Messreihen miteinander verglichen, nicht eine Stichprobe mit einem festen Sollwert. Außerdem ist σ nicht bekannt.

  5. Warum nicht Einstichproben-t-Test?

    Hier werden zwei Messreihen miteinander verglichen, nicht eine Stichprobe mit einem festen Sollwert.

  6. Warum nicht χ²-Unabhängigkeitstest?

    Der χ²-Unabhängigkeitstest prüft den Zusammenhang zweier kategorialer Merkmale in einer Kreuztabelle. Hier gibt es Messwerte mit Mittelwerten, keine Häufigkeiten.

  7. Warum nicht t-Test für verbundene Stichproben?

    Die beiden Gruppen bestehen aus verschiedenen Sprintern. Kein Wert der einen Gruppe gehört zu einem bestimmten Wert der anderen, also sind die Stichproben unabhängig.

  8. Ein- oder zweiseitig?

    Gefragt ist nur, ob es einen Unterschied oder eine Abweichung gibt, egal in welche Richtung. Also zweiseitig.

    ⇒ zweiseitig

  9. Nullhypothese

    Bei einer zweiseitigen Frage ist H0 die Gleichheit und H1 die Abweichung: H1: μ₁ ≠ μ₂.

    ⇒ H0: μ₁ = μ₂

Worauf du achten musst

  • Merkweg: Messwerte oder Kategorien? Eine Stichprobe gegen einen Sollwert, zwei unabhängige Gruppen oder Paare? Bei Mittelwerten: σ bekannt (Gauß) oder geschätzt (t)?

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