hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Fragen, die sich auf kein spezielles Verfahren beziehen.

hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon MW1995 » Do 25. Mai 2023, 12:45

Hallo an Alle,

ich habe nur wenig Ahnung von Statistik. Meine Arbeit beschäftigt sich mit der Messung eines Winkels mittels Röntgen und daraufhin videobasiert.
Da beide Messreihen nicht normalverteilt sind mache ich eine Korrelationsanalyse nach Spearman. Diese ergab eine hohe Korrelaiton von 0,8 zwischen Röntgen und Videomessung.
Zur weiteren Analyse der Mediane habe ich eine Wilcoxon-Test gemacht, dabei kam nun ein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen heraus. (p<0,001 -> H0 verwerfen.)
So ganz verstehe ich diesen Zusammenhang nicht, somal bei einem anderen Winkel die Korrelation nach Spearman bei 0,4 lag und beim WIlcoxon Test nun ein Signifikanzwert von >0,05 herauskam.
Kann mir da jemand kurz erklären woran das liegen kann bzw. was diese Zusammenhänge genau bedeuten.

Vielen Dank schonmal und liebe Grüße.
MW1995
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon PonderStibbons » Do 25. Mai 2023, 13:19

Diese ergab eine hohe Korrelaiton von 0,8 zwischen Röntgen und Videomessung.

Wie groß ist die Stichprobe?
Zur weiteren Analyse der Mediane habe ich eine Wilcoxon-Test gemacht, dabei kam nun ein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen heraus. (p<0,001 -> H0 verwerfen.)

Falls Du den Wilcoxon-Vorzeichenrangtest meinst, der testet keine Mediane.

Aber davon ab, das eine testet die Korrelation, das andere Unterschiede der zentralen Tendenz, warum sollte das unbedingt übereinstimmen?
Die Messreihen 1 2 3 4 5 und 11 12 13 14 15 für die Objekte A B C D E sind perfekt korreliert, unterscheiden sich aber in der Lage erheblich.

Mit freundlichen Grüßen

PonderStibbons
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon bele » Do 25. Mai 2023, 13:40

MW1995 hat geschrieben:Kann mir da jemand kurz erklären woran das liegen kann bzw. was diese Zusammenhänge genau bedeuten.


Nein. Bedeutung erhält das alles erst mit der Frage, warum Du einen Winkel mit beiden Verfahren messen möchtest. Erklärungen kann es hingegen viele geben. Wenn das Video die Winkel alle richtig misst, das Röntgen die kleinen Winkel systematisch zu klein und die großen Winkel systematisch zu groß angibt, dann erhälst Du trotzdem eine ganz tolle Spearman-Korrelation, ohne dass die beiden Verfahren das Gleiche messen.

Wenn Du aus dem Videomesswert errechnen willst, wie der Röntgenmesswert wäre, dann ist das eine Regressionsaufgabe, die Du mit Regressionsverfahren bearbeiten solltest.

Wenn Du untersuchen willst, ob beide Verfahren das Gleiche messen, dass ist die Spearman-Korrelation wenig geeignet; hier gibt es andere Verfahren, siehe z. B. https://www.cambridge.org/core/services ... asures.pdf

Wenn Du aufgrund Deines statistischen Ausbildungsstandes derzeit auf Korrelation und t-Test und Rangsummentest beschränkt bist, dann solltest Du vor allem den grafischen Vergleich suchen. Lass Deinen Computer möglichst viele grafische Darstellungen Deiner Daten erstellen und versuche so, sie besser zu verstehen.

LG,
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon MW1995 » Do 25. Mai 2023, 14:44

Wie groß ist die Stichprobe?

80 Winkel

Falls Du den Wilcoxon-Vorzeichenrangtest meinst, der testet keine Mediane.

Hatte es laut Statistikguru so verstanden: Der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test überprüft, ob sich die Median-Differenz der beiden Variablen statistisch von 0 (Null) unterscheidet. Wenn wir daher deskriptive Statistiken zu dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test berichten, sollten wir nicht Mittelwerte, sondern Mediane angeben. SPSS berechnet uns leider nicht automatisch die nötigen Median, sodass wir dies in einem zusätzlichen Schritt tun müssen. Aber ist wohl auch nicht die beste Quelle hierfür...

Aber davon ab, das eine testet die Korrelation, das andere Unterschiede der zentralen Tendenz, warum sollte das unbedingt übereinstimmen?
Die Messreihen 1 2 3 4 5 und 11 12 13 14 15 für die Objekte A B C D E sind perfekt korreliert, unterscheiden sich aber in der Lage erheblich.

Also geht es bei dme ganzen eher um die zentrale Tendenz. Und auch wenn die Korrelation erstmal hoch ist, dann kann diese sich dennoch signifikant unterscheiden, okay verstehe.

Danke schonmal für die Rückmeldung.
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon MW1995 » Do 25. Mai 2023, 14:47

Wenn Du aus dem Videomesswert errechnen willst, wie der Röntgenmesswert wäre, dann ist das eine Regressionsaufgabe, die Du mit Regressionsverfahren bearbeiten solltest.

Wenn Du untersuchen willst, ob beide Verfahren das Gleiche messen, dass ist die Spearman-Korrelation wenig geeignet; hier gibt es andere Verfahren, siehe z. B. https://www.cambridge.org/core/services ... asures.pdf


Ja also der WInkel wird im Röntgen ermittelt (=Goldstandard), daraufhin untersuchen wir mittels Videoaufnahmen diesen Winkel und vergleichen die Werte. Machen dann Spearman und Wilcoxon überhaupt Sinn?

Danke schonmal für die Rückmeldung
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon bele » Do 25. Mai 2023, 19:22

Lass Dir doch zuerst mal eine Punktwolke mit dem Röntgenwinkel auf der x- und dem Videowinkel auf der y-Achse zeichnen und dann noch eines mit dem Röntgenwinkel auf der x- und der Differenz beider Winkel auf der y-Achse und ein Histogramm dieser Differenzen. Dann kriegst Du ein Gefühl, in welcher Beziehung die Videotechnik gut und in welcher sie schlecht ist und dann finden sich auch formale Wege, das zu beschreiben.

Du hast mir noch nicht gesagt, ob bei beiden Verfahren dasselbe herauskommen soll oder ob es reicht, wenn man aus dem Videowinkel den Röntgenwinkel berechnen kann.

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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon MW1995 » Do 25. Mai 2023, 22:41

Du hast mir noch nicht gesagt, ob bei beiden Verfahren dasselbe herauskommen soll oder ob es reicht, wenn man aus dem Videowinkel den Röntgenwinkel berechnen kann.



es soll das selbe rauskommen
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Re: hohe Spearman-Korrelation aber signifikanter Unterschied

Beitragvon bele » Fr 26. Mai 2023, 13:25

Ok, wenn bei beiden der gleiche Winkel herauskommen soll, dann würde ich als Anwender wahrscheinlich gerne wissen, um wieviel Grad das Video daneben liegen kann. Deshalb wäre für mich die natürliche Statistik der Unterschied, also der Betrag von der Differenz Röntgenwinkel minus Videowinkel.

Diese Abweichungen / Fehler/ Beträge von Differenzen würde ich ausrechnen und beispielsweise ein 95%-Konfidenzintervall für die mittlere Abweichung bestimmen. Wie genau, das hängt jetzt davon ab, ob man diese Abweichungen / Fehler/ Beträge von Differenzen für etwa normalverteilt hält oder nicht. (Streng genommen kann sie ja nicht normalverteilt sein, da sie nicht negativ werden kann). Je nachdem kann man seine Statistiksoftware nach einem t-Test fragen und so ein Konfidenzintervall erhalten oder man kann Bootstrapping machen, wenn Normalverteilung gar nicht passt, oder nach einer geeigneten Verteilungsfunktion suchen. Das hängt dann ein wenig von Deinem Können und von Deiner Software ab.

JMTC,
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