STATISTIK-FORUM.de

[peachy]

Hallo zusammen
ich möchte einen Versuch zum Thema Bestäubung durchführen und bräuchte Eure Meinung ob der Versuchsaufbau mit entsprechender statistischen Auswertung so durchführbar ist. Habe mir folgende Möglichkeiten überlegt:
1. Ich untersuche ob die Bestäubungsanzahl bei bienenartige Insekten nachmittags höher ist als morgens..
Methode: Zählen der Bestäubungsereignisse auf einem vordefinierten Bereich/Ast eines Kirschbaums. Das gäbe n = 6, wenn Daten normalverteilt --> Anwendung ungepaarter 2 Stichproben t-test, wenn nicht --> Mann-Whitney-U Test da n ziemlich niedrig ist.
H1 würde lauten: Die Bestäubungsanzahl bei Kirschbaumblüten durch Insekten der Familie Apoidea ist nachmittags höher als morgens.

2. Ich untersuche ob die Bestäubungsanzahl zweier Spezies sich voneinander unterscheiden, d.h. bestäubt Spezies A öfter als Spezies B?
Methode: Zählen der Bestäubungsereignisse per Spezies auf vordefinierten Bereich/Ast eines Kirschbaums
n = 6, Auswertung wieder entweder mit Mann-Whitney U oder ungepaarten 2 Stichproben t-test.
H1 würde lauten: Die Bestäubungsanzahl bei Kirschbaumblüten durch die Spezies A ist höher als durch die Spezies B.

3. Ich untersuche ob sich die Bestäubungsdauer zweier Spezies voneinander unterscheiden, d.h. bestäubt Spezies A länger als Spezies B. Hier würde ich die Zeit stoppen die beide Spezies in der Blüte verbringen bis ich 20 – 30 Zeiten pro Spezies habe.
Methode: Zählen der Dauer der Bestäubungsereignisse per Spezies auf einem vordefinierten Bereich/Ast eines Kirschbaums.
n = 20-30, daher würde ich den ungepaarten 2 Stichproben t-test zur Auswertung anwenden.
H1 würde lauten: Die Bestäubungsdauer bei Kirschbaumblüten durch Spezies A ist länger als durch Spezies B.
Es wurde mir allerdings gesagt, dass hier ein zweiseitiger Test angewandt werden müsste und da wir den noch nicht besprochen haben, ist davon abzusehen. Wäre das aber nicht auch der Fall bei 2.?

Wären die drei Tests so durchführbar und testbar mit den beiden Differenztests? Inwiefern müsste einer von den Versuchsreihen mit einem zweiseitigen Test getestet werden?
Sorry falls der Text lang geworden ist, hab versucht ihn so gut wie möglich zu kürzen.

Viele Grüsse und danke schon mal für Eure Meinungen und Hilfe

[bele]

Hallo peachy,

sind das Hausaufgaben? Oder sollen die diese Studien tatsächlich durchgeführt werden?

LG,
Bernhard

[peachy]

Hi Bernhard,

einer der Tests soll durchgeführt werden. Es geht um eine Klausur für die Uni welche aus den Teilen Versuchsaufbau, Auswertung und Bericht bestehen soll. Das tatsächliche Ergebnis wird nicht bewertet. Wir sollen demonstrieren dass wir einen Feldversuch designen, auswerten und in einem Bericht zusammenfassen können. Wir haben kaum Vorgaben, ausser dass es sich um Bestäubung handeln soll und die statistischen Tests dürfen nur entweder der Mann-Whitney-U-Test, 2 Sampled unmatched t-test, Chi-Squared Goodnes of Fit test, Chi Squared contingency oder Spearman correlation Test sein. Ich würde gerne die Unterschiede zweier Samples testen, daher habe ich nur den U-Test und den T-test in der Beschreibung aufgeführt. Ich habe auch noch mehr Details über die Parameter im Versuch definiert, wollte Euch nur nicht zumüllen.

liebe Grüsse

Georgia

[bele]

Hallo Georgia,

dass Du uns nicht zumüllen willst, ist freundlich. Dass nur ein closed-set von Tests in Frage kommt, ist aber schon eine relevante Information.

Wenn Du in Versuch 1 beispielsweise morgens 6 Bestäubungen und nachmittags 12 Bestäubungen hast, dann wäre das weder mit einem t-Test noch mit einem U-Test zu untersuchen, wohl aber mit einem Chi-Quadrat-Test auf Gleichverteilung. Oder bedeutet n=6, dass Du diesen Versuch an 6 aufeinander folgenden Tagen oder an einem Tag an sechs verschiedenen Äste machen willst? Dann würde sich ein Vorzeichen-Rangtest anbieten, der aber in Deiner Liste nicht vorkommt.

Erklär bitte nochmal genauer, was mit n=6 gemeint ist.

LG,
Bernhard

[peachy]

Hi Bernhard,

vielen Dank für Deine Antwort und sorry für die unklare Beschreibung.
n=6 bedeuted tatsächlich dass ich Versuch 1 (also morgens vs. nachmittags) über 6 Tage aufeinanderfolgende Tage ausführen würde und sowohl morgens als auch abends für je 30 Minuten die Bestäubungen insgesamt auf einem vordefinierten Bereich zählen würde.

Versuch 2 würde ich auch über 6 aufeinanderfolgende Tage ausführen, allerdings nur 1 mal am Tag, da ich die Bestäubungsanzahl zweier Spezies miteinander vergleiche. Also Bestäubungen Tag 1 Spezies A vs. Bestäubung Spezies B; Bestäubungen am Tag 2 Spezies A vs. Bestäubungen Spezies B, etc...

Versuch 3, Unterschied der Bestäubungsdauer zweier Spezies (mein Favorit) würde ich per Stoppuhr messen bis ich 20-30 Zeiten habe, das könnte an einem sonnigen Tag komplett abgeschlossen werden (hab bereits ne Pilot-Study durchgeführt). Hier wurde mir allerdings von meinem Prof. gesagt, das wäre ein two-tailed test (also ein zweiseitiger test) und da wir den noch nicht besprochen haben, kann ich den Versuch nicht durchführen? Ist das aber bei dem Versuch 2 nicht auch der Fall? Mein Prof. stiftet in der Beratung momentan mehr Verwirrung als Klarheit, deshalb habe ich mich an Euch gewandt

Viele Grüsse
Georgia

[bele]

n=6 bedeuted tatsächlich dass ich Versuch 1 (also morgens vs. nachmittags) über 6 Tage aufeinanderfolgende Tage ausführen würde und sowohl morgens als auch abends für je 30 Minuten die Bestäubungen insgesamt auf einem vordefinierten Bereich zählen würde.

Versuch 2 würde ich auch über 6 aufeinanderfolgende Tage ausführen, allerdings nur 1 mal am Tag, da ich die Bestäubungsanzahl zweier Spezies miteinander vergleiche. Also Bestäubungen Tag 1 Spezies A vs. Bestäubung Spezies B; Bestäubungen am Tag 2 Spezies A vs. Bestäubungen Spezies B, etc...

Es gibt doch bestimmt sonnige Tage, an denen viele Insekten fliegen und Schlechtwettertage, an denen wenige Insekten fliegen. Am 1. März werden generell weniger Insekten fliegen als am 1. Juli. Also spielt der Tag der Zählung eine große Rolle. Bei Versuch 1 sind also Bestäubungen am Morgen und am Nachmittag miteinander verbundene Werte und im Versuch zwei sind die Messung von Spezies 1 und 2 immer an einem Tag miteinander verbunden. Deshalb ist nicht der t-Test für unverbundene Stichproben sondern der für verbundene Stichproben angesagt und nicht der U-Test sondern der Vorzeichenrangtest.

Es ist denkbar, dass die noch nicht unterichtet wurden und der t-Test für unverbundene Stichproben oder der U-Test die am wenigsten falsche Antwort für Eure Zwecke darstellen. Das können wir aber nicht sagen. Da musst Du prüfen, wie das gelehrt wurde. Ansonsten würde ich bei den zu erwartenden kleinen Zahlen klar dem nicht-parametrischen Test den Vorzug gegenüber dem t-Test geben.

Versuch 3, Unterschied der Bestäubungsdauer zweier Spezies (mein Favorit) würde ich per Stoppuhr messen bis ich 20-30 Zeiten habe, das könnte an einem sonnigen Tag komplett abgeschlossen werden (hab bereits ne Pilot-Study durchgeführt). Hier wurde mir allerdings von meinem Prof. gesagt, das wäre ein two-tailed test (also ein zweiseitiger test) und da wir den noch nicht besprochen haben, kann ich den Versuch nicht durchführen? Ist das aber bei dem Versuch 2 nicht auch der Fall?

Das mit der einseitigen und der zweiseitigen Testung ist ein schwieriges Kapitel. Es geht um Meinungen, Ansichten und Sachverstand. Sachverstand von bestäubenden Insekten habe ich nicht. Wenn das Überwiegen von Spezies A langweilig, das von Spezies B aber eine Sensation wäre, könnte man für eine einseitige Testung plädieren. Ansonsten ist das ganze Vorgehen hier höchst artifiziell und wenn man bereit ist, diese artifiziellen Vorgaben zu akzeptieren, sollte man auch einseitige Nullhypothesen akzeptieren. JMTC. Letztlich ist es aber der Prof., der Dir die Note gibt.

LG,
Bernhard

[peachy]

n=6 bedeuted tatsächlich dass ich Versuch 1 (also morgens vs. nachmittags) über 6 Tage aufeinanderfolgende Tage ausführen würde und sowohl morgens als auch abends für je 30 Minuten die Bestäubungen insgesamt auf einem vordefinierten Bereich zählen würde.

Versuch 2 würde ich auch über 6 aufeinanderfolgende Tage ausführen, allerdings nur 1 mal am Tag, da ich die Bestäubungsanzahl zweier Spezies miteinander vergleiche. Also Bestäubungen Tag 1 Spezies A vs. Bestäubung Spezies B; Bestäubungen am Tag 2 Spezies A vs. Bestäubungen Spezies B, etc...

Es gibt doch bestimmt sonnige Tage, an denen viele Insekten fliegen und Schlechtwettertage, an denen wenige Insekten fliegen. Am 1. März werden generell weniger Insekten fliegen als am 1. Juli. Also spielt der Tag der Zählung eine große Rolle. Bei Versuch 1 sind also Bestäubungen am Morgen und am Nachmittag miteinander verbundene Werte und im Versuch zwei sind die Messung von Spezies 1 und 2 immer an einem Tag miteinander verbunden. Deshalb ist nicht der t-Test für unverbundene Stichproben sondern der für verbundene Stichproben angesagt und nicht der U-Test sondern der Vorzeichenrangtest.

ja in der Tat, hat auch hier die Pilot-Studie gezeigt dass die Bestäubungsanzahl sehr abhängig ist vom Wetter, also sonnig, bewölkt, windig, etc. Dass die Stichproben der Bestäubungen morgens und nachmittags und Messungen Spezies 1 und 2 miteinander verbunden sind, hätte ich nicht gedacht, da es ja nicht die selben Individuen sind oder ich das zumindest nicht sicher sagen kann. Danke für den Hinweis, ich werde das definitiv berücksichtigen.

Es ist denkbar, dass die noch nicht unterrichtet wurden und der t-Test für unverbundene Stichproben oder der U-Test die am wenigsten falsche Antwort für Eure Zwecke darstellen. Das können wir aber nicht sagen. Da musst Du prüfen, wie das gelehrt wurde. Ansonsten würde ich bei den zu erwartenden kleinen Zahlen klar dem nicht-parametrischen Test den Vorzug gegenüber dem t-Test geben.

Vorzeichenrangtest wurden noch nicht besprochen, daher vermute ich dass der erst mal ausfällt. Wahrscheinlich hast Du Recht damit, dass t-Test und U-Test die am wenigsten falsche Antwort darstellt. Der gepaarte t-test hatte wurde in einem früheren Semester mal besprochen, ich werde den Prof. fragen ob ich ihn anwenden darf oder nur die Tests aus diesem Semester. Ansonsten läuft es wohl auf den U-Test raus.

Versuch 3, Unterschied der Bestäubungsdauer zweier Spezies (mein Favorit) würde ich per Stoppuhr messen bis ich 20-30 Zeiten habe, das könnte an einem sonnigen Tag komplett abgeschlossen werden (hab bereits ne Pilot-Study durchgeführt). Hier wurde mir allerdings von meinem Prof. gesagt, das wäre ein two-tailed test (also ein zweiseitiger test) und da wir den noch nicht besprochen haben, kann ich den Versuch nicht durchführen? Ist das aber bei dem Versuch 2 nicht auch der Fall?

Das mit der einseitigen und der zweiseitigen Testung ist ein schwieriges Kapitel. Es geht um Meinungen, Ansichten und Sachverstand. Sachverstand von bestäubenden Insekten habe ich nicht. Wenn das Überwiegen von Spezies A langweilig, das von Spezies B aber eine Sensation wäre, könnte man für eine einseitige Testung plädieren. Ansonsten ist das ganze Vorgehen hier höchst artifiziell und wenn man bereit ist, diese artifiziellen Vorgaben zu akzeptieren, sollte man auch einseitige Nullhypothesen akzeptieren. JMTC. Letztlich ist es aber der Prof., der Dir die Note gibt.

Ok, Danke für die Aufklärung bzgl. der zweiseitigen Testung. Habe zwar einiges im Internet darüber lesen können, aber unter Zeitmangel ist es nicht immer einfach alles zu verstehen. Ich werde wahrscheinlich den Versuch 1 durchführen, auch wenn er nicht mein Favorit ist. Der hat glaub ich auch meinem Prof am besten gefallen.

Auf jeden Fall bin ich Dir sehr dankbar, dass Du mir geholfen hast, mehr Klarheit zu bekommen.

Viele Grüsse
Georgia