t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon Gutkess » Mo 24. Mär 2025, 12:30

Liebes Forum,

ich habe einen relativen Vergleich von 2 Gruppen vorgenommen und die Mengen der gemessenen Substanz von Gruppe 2 zu Gruppe 1 ins Verhältnis gesetzt.

kann ich hier den T-Test für eine Stichprobe verwenden?

Beispielhafter Datensatz hier:

Daten Gruppe 1: 1-1-1 > Mittelwert 1
Daten Gruppe 2: 1,37-1,42-1,29 > Mittelwert 1,36

falls ich den T-Test nicht benutzen kann, welches Testverfahren wäre das richtige, um zu überprüfen, ob Gruppe 2 in ihrer zentralen Tendenz von Gruppe 1 abweicht?

Habe schon das Internet durchforstet, aber immer nur Tests für absolute Werte gefunden :(

Danke im Voraus !! Lena
Zuletzt geändert von Gutkess am Mo 31. Mär 2025, 13:45, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon bele » Mo 24. Mär 2025, 13:18

Hallo Lena,

Ist das Zufall, dass Gruppe 1 immer 1,0 ist oder wird das an Gruppe 1 normiert und die ist per Definitionem immer 1,0?

LG,
Bernhard
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon Gutkess » Di 25. Mär 2025, 12:43

Hi Bernhard,

danke für deine Antwort. nein, das ist kein Zufall, sonder ich habe das immer auf Gruppe 1 normiert, indem ich das Verhältnis zu Gruppe eins berechnet habe, welche dann immer 1 ist. Genau deshalb bin ich mir unsicher, welchen Test ich verwenden soll...

Liebe Grüße,
Lena
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon bele » Di 25. Mär 2025, 13:48

Hallo Lena,

zwei Dinge muss man in Bezug auf Statistik verstehen. Zum einen stecken hinter den meisten Methoden und Tests irgendwelche Verteilungen, zum anderen muss man einen Kompromiss zwischen dem Wünschenswerten und dem Erreichbaren finden.

Was heißt das nun für Dich speziell? Der Kompormiss zwischen dem Wünschenswerten und dem Erreichbaren hängt von Deinem Ausbildungsstand ab. Wenn Du eine Doktorarbeit in Statistik schreibst ist das etwas anderes als eine Hausarbeit in den ersten drei Semestern einer x-beliebigen Natur- oder Sozialwissenschaft.

Du hast in Wirklichkeit nicht sechs Werte, Du hast drei Werte, denn die anderen drei sind ja auf 1 festgenagelt. Du möchtest wissen, ob diese drei Werte signifikant größer als 1,0000 sind. Mit dem Repertoire eines Anfängers der eine Statistikeinführungsvorlesung hatte böte sich hier der Ein-Stichproben t-Test an, der prüft, ob der Mittelwert Deiner als normalverteilt angenommenen Beobachtungen von Eins verschieden ist.

Code: Alles auswählen
> beobachtungen <-c(1.37, 1.44, 1.36)
> t.test(beobachtungen, mu = 1.0)

   One Sample t-test

data:  beobachtungen
t = 15.497, df = 2, p-value = 0.004138
alternative hypothesis: true mean is not equal to 1
95 percent confidence interval:
1.281719 1.498281
sample estimates:
mean of x
     1.39


Tatsächlich wird dieser t-Test signifikant. Wenn man Normalverteiltheit voraussetzt, dann würde unter der Nullhypothese sowas wie Deine Beobachtungen (oder extremer) nur 4 Mal in 1000 Wiederholungen vorkommen also würde man die Nullhypothese verwerfen und als 95%-Konfidenzintervall des "wahren" Mittelwertes [1,28;1,50] angeben.

Nun sind Deine Quotienten sicher nicht normalverteilt. Allein schon deshalb, weil sie keine Werte unter Null erreichen werden. Stattdessen würde sich die Lognormalverteilung anbieten, wenn man Deine Werte modellieren wollte. Die hat keine Werte kleiner als Null, kann aber beliebig groß werden. Mit der Lognormalverteilung wird aber alles etwas komplizierter. Du musst begründen, warum diese Verteilung. Du kannst dann Deine Messwerte in normalverteilte Werte durch Logarithmieren überführen (das ist der Kern der Lognormalverteilung) und dann damit Verfahren wie den t-Test durchführen. Das sieht dann beispielsweise so aus:

Code: Alles auswählen
> t.test(log(beobachtungen), mu = log(1.0))

   One Sample t-test

data:  log(beobachtungen)
t = 18.321, df = 2, p-value = 0.002966
alternative hypothesis: true mean is not equal to 0
95 percent confidence interval:
0.2517178 0.4062413
sample estimates:
mean of x
0.3289795


Die Antwort ist also eine etwas kompliziertere Gegenfrage: Reicht es für den Anspruch Deiner Arbeit und für die Ansprüche, die man an Dein Ausbildungsniveau stellen kann, den Ein-Stichproben-t-Test als nächstliegendes Verfahren zu verwenden oder wird man von Dir komplizierteres erwarten? Mit der zweiten Variante musst Du mehr argumentieren aber Du wirst dann auch mit einem noch kleineren p-Wert belohnt und kannst zeigen, was Du alles kannst.

LG,
Bernhard
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon Gutkess » Mi 26. Mär 2025, 14:11

Hallo Bernhard,

erstmal vielen lieben Dank für deine ausführlichen Erläuterungen!!!

Erst habe ich auf Normalverteilung geprüft mittels Shapiro-Wilk-Test. Dann habe ich einen T-Test verwendet. Jetzt habe ich mir aber die Frage gestellt: wie kann Gruppe 1 normalverteilt sein wenn alle Werte 1 betragen? das sagst du ja auch, dass sicherlich keine Normalverteilung vorliegt richtig?

du sagst also:

1.) wenn ich einen T-Test verwende ( wenn die Ansprüche an die Arbeit nicht so hoch wären) dann wäre der Ein-Stichproben-T-Test der Richtige?

2.) bei hohem Anspruch an die Arbeit bzw. wenn ich es 100 % korrekt machen würde, würde ich erst mittels Lognormalverteilung die Werte aus beiden Gruppen in normalverteilte Werte überführen (geht das mit SPSS einfach oder ist das kompliziert?) und dann einen T-Test. Welcher T-Test wäre dann nachfolgend der Richtige, wieder der 1-Stichproben-T-Test?


Vielen lieben Dank nochmal und viele Grüße
Lena
Zuletzt geändert von Gutkess am Mo 31. Mär 2025, 14:17, insgesamt 4-mal geändert.
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon bele » Mi 26. Mär 2025, 15:40

Gutkess hat geschrieben:Erst habe ich auf Normalverteilung geprüft mittels Shapiro-Wilk-Test.


Das ist gut gemeint, aber bei drei Werten kann kein Test der Welt sagen, ob die normalverteilt sind. Dieser Schritt hilft hier nicht.

die Frage gestellt: wie kann Gruppe 1 normalverteilt sein wenn alle Werte 1 betragen? das sagst du ja auch, dass sicherlich keine Normalverteilung vorliegt richtig?


Wenn Gruppe 1 immer ganz genau 1 ist, dann hat sie keine Varianz und wenn sie keine Varianz hat, dann stellen sich auch Fragen wie Varianzhomogenität und so weiter gar nicht. Der Ein-Stichproben-Test berücksichtigt das, weil er einfach nur die Varianz dieser einen Gruppe schätzt und nicht die gemeinsame Varianz von zwei Gruppen.

1.) wenn ich einen T-Test verwende ( wenn die Ansprüche an die Arbeit nicht so hoch wären) dann wäre der Ein-Stichproben-T-Test der Richtige?


Ja.

2.) wenn ich es 100 % korrekt machen würde, dann würde ich erst mittels Lognormalverteilung die Werte aus beiden Gruppen in normalverteilte Werte überführen (geht das mit SPSS einfach oder ist das kompliziert?) und dann einen T-Test. Welcher T-Test wäre dann nachfolgend der Richtige, wieder der 1-Stichproben-T-Test?


Ich wollte mit meiner Einleitung klar machen, dass es 100% nicht gibt. Theoretische Statistik ist Mathematik, da gibt es 100%, in der praktischen Welt nicht. Ich würde die logarithmierte Form verwenden, wenn ich es zu machen hätte.

Dann müsste ich denke ich doch die kompliziertere Rechnung machen.


Naja, Du musst halt von allen Werten einmal den Logarithmus nehmen. Rechnen ist also nicht kompliziert, nur die Argumentation, warum dieser Weg näher an 100% ist als der andere. Ich benutze kein SPSS, aber das Rechnen kann nicht schwer sein.

LG,
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon strukturmarionette » Mi 26. Mär 2025, 18:09

Hi,

Mengen der gemessenen Substanz von Gruppe 2 zu Gruppe 1 ins Verhältnis gesetzt

- Maßeinheiten? und wie hast du das gemessen?

z.B. mRNA Gehalt eines spezifischen Gens

- was konkret und nicht 'beispelhaft'?

Gruß
S.
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon Gutkess » Mi 26. Mär 2025, 21:41

Hallo Bernhard,

vielen Dank für die gut verständlichen Erklärungen. Das habe ich gebraucht :)

ein letzte Frage hätte ich noch: wäre es eine Alternative, davon auszugehen, dass die Daten nicht normalverteilt sind mit dem Kruskal-Wallis-Test zu testen? Was wären hier die Vorteile oder Nachteile?

LG, Lena
Zuletzt geändert von Gutkess am Mo 31. Mär 2025, 13:55, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon bele » Do 27. Mär 2025, 06:57

Hallo Lena,

ich befürchte, dass Du für nichtparametrische Tests einfach eine zu kleine Stichprobe hast und deshalb Signifikanz nicht erreichen kannst. Sonst wäre das ein sehr guter, wenn nicht der beste, Ausweg aus dem Verteilungsgedöns. Wenn die Daten eh in SPSS sind, dann probier es einfach mal aus.

LG,
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Re: t-Test beim relativen Vergleich von 2 Gruppen

Beitragvon PonderStibbons » Sa 29. Mär 2025, 00:14

Mir leuchtet nicht ein, wieso man hier mit Macht auf einer Glatze Locken drehen will.
Aus einer margigalen Datenmenge der Größe n=3 mittels Signifikanztest irgendwas
herauszuquetschen, soll theoretisch oder praktisch konkret welchen Nutzwert zeitigen?
Wenn n=3 tatsächlich erlauben soll, auf irgendwas zu generalisieren, dann handelt es sich
um eine derart banalen Sachverhalt, dass statistisches Signifikanztesten doch ohnehin
verzichtbar ist.

Weder Kontext (wer macht das wofür zu welchem Zweck) noch Inhalt noch
theoretischer Hintergrund noch konkrete Fragestellung der Studie sind erwähnt, da
wäre selbst bei größerer Stichprobe jeder Ratschlag eine Raterei und letzlich müßig.

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