t-Test für Anfänger (& Bestimmung des Signifikanzniveaus)

t-Test für Anfänger (& Bestimmung des Signifikanzniveaus)

Beitragvon silverhawaiian » Di 14. Apr 2015, 11:08

Hallo!

Ich bin ein (leider) statistisch/mathematisch minderbegabter Mediziner der vor folgendem Problem steht:

In einer Reihe von Laborversuchen wurden die Plasmakonzentrationen eines Wirkstoffes in humanem Plasma über einen Zeitraum von 2 Stunden hinweg zu sieben festgelegten Zeitpunkten (0,10,20,30,60,90,120min) in zwei Gruppen ermittelt, um den Abbau des Wirkstoffes zu dokumentieren.
Ich habe also einen Datensatz bestehend aus zwei Gruppen, mit sieben Messpunkten pro "Gruppenmitglied".

Nun möchte ich ermitteln, ob die Wirkstoffkonzentrationen in beiden Gruppen gleichsam abnehmen, oder ob ein signifikanter Unterschied besteht.

Von den Statistikvorlesungen ist nicht viel hängengeblieben, ich meine zumindest einen t-Test durchführen zu müssen - aber welchen? Ich habe in den letzten Tagen das Internet durchforstet und bin auf mehr Unterarten von t-Tests gestoßen, als ich statistische Test im Allgemeinen hätte aufsagen können - das hat meinem Verwirrtheitsgrad nicht wirklich geholfen, wie ihr euch vielleicht vorstellen könnt... leider ist der nächste freie Termin mit einem hausinternen Statistiker erst im Mai frei - außerdem hege ich den starken Verdacht, dass es eigentlich nicht sooo das Problem ist, nur steh ich völlig auf'm Schlauch und deswegen nun auch hier.

Ich beschreibe im Folgenden meine bisherigen Annahmen und was ich mittels SPSS so angestellt habe. Ich flehe um Feedback:

Ich habe in SPSS in sieben (Messzeitpunkte) Spalten die Stichproben eingetragen und in der ersten Spalte den Ergebnissen einen Gruppenwert 1, bzw. 2 zugeteilt.
Als Test verwendete ich einen "t-Test bei unabhängigen Stichproben", definierte die Gruppenvariable (1,2) und fügte die Spalten mit den Messergebnissen als Testvariablen hinzu.
Vom Prozentsatz-Konfidenzintervall habe ich die Finger gelassen (s.u.).

Zu den Ergebnissen: Als erstes sehe ich mir den Lavene-Test an, der die Varianzanalyse darstellt - richtig?
Meine Recherche hat ergeben, dass das Signifikanzniveau bei diesem Test idR bei 0,1 liegt - hier ist meine größte Unsicherheit: genau wie beim Signifikanzniveau für die aus dem tTest ermittelten p-Werte, bin ich mir nicht sicher, wie ich es berechnen kann. Ich weiß das häufig 0,05 (siehe Konfidenzintervall oben) angegeben wird, aber wie kann ich mir sicher sein?

Ich gehe aber erstmal davon aus, dass 0,1 richtig ist - alle für die F-Werte berechneten Signifikanzen liegen über 0,1 (zwischen 0,18 und 0,5) - weshalb ich annehmen darf, dass Varianzhomogenität besteht, dh. dass sich die Normalverteilung der beiden Gruppen ähnelt - richtig?

Im tTest sehe ich mir nun die Ergebnisse an, die unter "Varianzgleichheit angenommen" stehen. Die dort angegebenen Signifikanzen liegen alle oberhalb von 0,2. Gehe ich also davon aus, dass ein Signifikanzniveau von 0,05 besteht, ist die Nullhypothese "Kein Unterschied zwischen den Gruppen" bestätigt und die Wirkstoffkonzentration verhält sich beiden Gruppen gleich.

Was haltet ihr davon? Ist das so verwertbar?
Wenn nicht - wo habe ich einen Fehler gemacht, bzw. welche Annahme ist nicht korrekt?
Kann ich zusätzlich noch was machen, um das Ergebnis zu bekräftigen?
!Und was ist mit dem kursiv geschriebenen Part - der bereitet mir wirklich Kopfzerbrechen. Wie bestimme ich ein Signifikanzniveau?
silverhawaiian
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Re: t-Test für Anfänger (& Bestimmung des Signifikanzniveaus

Beitragvon PonderStibbons » Di 14. Apr 2015, 12:31

In einer Reihe von Laborversuchen wurden die Plasmakonzentrationen eines Wirkstoffes in humanem Plasma über einen Zeitraum von 2 Stunden hinweg zu sieben festgelegten Zeitpunkten (0,10,20,30,60,90,120min) in zwei Gruppen ermittelt, um den Abbau des Wirkstoffes zu dokumentieren.
Ich habe also einen Datensatz bestehend aus zwei Gruppen, mit sieben Messpunkten pro "Gruppenmitglied".

Angabe der Gruppengrößen fehlt.
Nun möchte ich ermitteln, ob die Wirkstoffkonzentrationen in beiden Gruppen gleichsam abnehmen, oder ob ein signifikanter Unterschied besteht. (...)
Ich habe in SPSS in sieben (Messzeitpunkte) Spalten die Stichproben eingetragen und in der ersten Spalte den Ergebnissen einen Gruppenwert 1, bzw. 2 zugeteilt.

Ich nehme an, Du hast insgesamt 8 Spalten. Wenn die Stichprobe ausreichend
groß ist, dann kannst Du eine Varianzanalyse für Messwiederholungen rechnen,
mit einem 7stufigen Faktor "Messzeitpunkt" und einer Zwischensubjektvariable
"Gruppe". Die Wechselwirkung Gruppe * Zeit gibt Auskunft darüber, ob die
zeitlichen Veränderungen je nach Gruppe unterschiedlich waren.

7 Gruppenvergleiche, für jeden Messzeitpunkt einer, wäre nicht so sehr lege
artis und würde auch eine Korrektur des Signifikanzniveaus erfordern. Nach
Bonferroni wäre dann 0,05 / 7 = 0,00714 die korrigierte Signifikanzschwelle.

Falls Deine Stichprobe klein ist und/oder die Daten die Verteilungsvoraussetzungen
für den t-Test nicht erfüllen, kannst Du übrigens auch einen Mann-Whitney
U-Test als Alternative ins Auge fassen.

Gehe ich also davon aus, dass ein Signifikanzniveau von 0,05 besteht, ist die Nullhypothese "Kein Unterschied zwischen den Gruppen" bestätigt und die Wirkstoffkonzentration verhält sich beiden Gruppen gleich.

Ich gehe davon aus, dass Du eine kleine Stichprobe hast. In dem Fall
ist die Chance (statistische Trennschärfe, power, Sensitivität) für
Deinen Test, einen bestehenden Unterschied in der Grundgesamtheit
nachzuweisen, nur gering. Ein nicht-signifikantes Ergebnis erlaubt
keinesfalls den Umkehrschluss, dass "kein Unterschied" besteht. Man
konnte lediglich keinen nachweisen. "Absence of evidence is
not evidence of absence". Falls Du nachweisen willst, dass die
Verläufe in etwa ähnlich sind, brauchst Du recht große Stichproben.

Mit freundlichen Grüßen

P.
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