PSY117/454 Statistická analýza dat v psychologii ­ přednáška 12 Analýza nominálních proměnných Testování hypotézy o četnosti Závislost nominálních proměnných Analýza četností hodnot nominální proměnné Výzkumné otázky... Liší se významně preference nějakých politických stran? Liší se poměrné zastoupení kuřáků mezi ženami a muži? Souvisí nějak preference politické strany s odhadem měsíčního příjmu respondenta? Otázky směřují buď k rozdílu četností různých jevů v rámci jedné proměnné (četnost různých jevů v jedné populaci), k rozdílu četností jevu mezi různými proměnnými (četnost jevu v různých populacích), Nebo k pravděpodobnosti výskytu dvou (či více) jevů současně. Nominální proměnná Též kategoriální, alternativní Zařazení jevu do určité kategorie Jednotlivé kategorie musí být disjunktní ­ validita Kategorie mohou vzniknout i transformací z proměnné vyššího řádu ­ kategorizace pořadí, známek ve škole, ,,nižší úzkost x vyšší úzkost" atd. Klíčová slova Četnost, relativní četnost, očekávaná četnost, rezidua, 2 (Chi-kvadrát) AJ: frequency, relative frequency, expected frequency, residuals, Chi-square 2 ­ test dobré shody Liší se empirické četnosti nějakých jevů od teoreticky očekávaných četností? Házení kostkou ­ kolikrát padne 1,2,... Preference stran H0: F(x) = F0(x) vs. H1: F(x) F0(x) kde k je počet kategorií, ni pozorovaná četnost v kat. i, pi je očekávaná četnost Rozdělení 2; stupně volnosti df = k-1 Překoná-li hodnota 2 kritickou mez, H0 zamítáme. Pro získání pravděpodobnosti 2 CHIDIST(x,volnost); CHIINV(prst, volnost) Očekávané četnosti... při uniformním rozložení 1:1:1...; nebo libovolně teoretické (10:24:32...) ! N empirických = N očekávaných = - = k i i ii np npn 1 2 2 )( AJ: Chi-square goodness-of-fit test, observed (empirical) frequency vs. expected frequency Závislost kategoriálních proměnných Jaká je souvislost preference politické strany a úrovně hrubého příjmu voliče? Jaká je pravděpodobnost společného výskytu dvou jevů z x a y možných? Podmínka disjunkce! Kontingenční tabulka (crosstab)... r x s Ve těle tabulky jsou četnosti jednotlivých kombinací, v okrajích tzv. marginální četnosti ­ sumy sloupců nebo řádků. Tedy n12 znamená počet osob ve druhém sloupci prvního řádku; počet osob, u nichž nastal jev A1 a současně B2. B1 B2 ... Bx Řádkové součty A1 n11 n12 ... n1s n1. A2 n21 n22 ... n2s n2. ... ... ... ... ... ... Ax nr1 nr2 ... nrs nr. Sloupcové součty n.1 n.2 ... n.s n AJ: contingency table (crosstabulation, ctosstab) Závislost kategoriálních proměnných Postup analogický, jako u jednorozměrné verze testu 2 Očekávané četnosti: 2 Stupně volnosti: df = (r-1)*(s-1) B1 B2 ... Bx Řádkové součty A1 n11 n12 ... n1s n1. A2 n21 n22 ... n2s n2. ... ... ... ... ... ... Ax nr1 nr2 ... nrs nr. Sloupcové součty n.1 n.2 ... n.s n n nn m ji ij .. = = = - = r i s j ij ijij m mn 1 1 2 2 )( Síla vztahu v kontingenční tabulce Koeficient kontingence (Pearson) Ckor Cramerovo V Ckor se interpretuje jako Pearsonova korelace, V jako R2. Tedy Ckor 2 V. Oba koeficienty v intervalu (0;1) Neindikují však žádným způsobem ,,směr" vztahu. Směrů je v kontingenční tabulce mnoho. A proto... kontingenční tabulky jsou mnohdy účelné i tehdy, máme-li k dispozici data na vyšší úrovni měření. Nelineární vztahy Možnost výpočtu reziduí: nij ­ mij = resi Součet residuí v tabulce vždy nula Umožňují zjistit, kde jsou lokalizovány největší odchylky od náhodného rozložení četností v tabulce.... V SPSS: Standardizované rezidua (Pearsonova): rozdělení reziduí je normální s odchylkou 1; tedy standardizovaná rezidua s hodnotou +- 1,96 jsou ,,zajímavá". Hendl str. 297 ­ 313. AJ: strength of association, contingency coefficient