3. Stochastische Unabhängigkeit und Analyse der Kontingenztafel (mehrfach gestufter Merkmale)
Überprüfung des Erfolges verschiedener Therapieformen
Im Rahmen einer klinischen Wirksamkeitsstudie werden Managerinnen und Manager (Alter zwischen 40 und 50 Jahren, vergleichbare
Arbeits- und Lebensumstände) mit demselben psychosomatischen Krankheitsbild nach drei verschiedenen Methoden therapiert. Zur
Anwendung kommen folgende Therapieformen: 'Beratungsgespräch', 'Verhaltenstraining kombiniert mit medikamentöser Behandlung'
und 'Medikamentöse Behandlung'.
Nach jeweils sechs Monaten wird der Behandlungserfolg in den Kategorien 'gut', 'mittel' und 'gering' eingeschätzt und zusammen
mit der Behandlungsmethode im SPSS-Datenfile methode-erfolg.sav registriert.
Heute liegen von 146 Personen diese Daten vor; an ihnen wollen wir die folgenden Fragen beantworten:
- Besteht zwischen der ‚Behandlungsmethode' und dem ‚Behandlungserfolg' ein statistisch nachweisbarer Zusammenhang?
- Wenn ein Zusammenhang nachweisbar ist, stellt sich die Frage, wie dieser bezüglich der Behandlungsmethoden zu interpretieren ist.
Wir beantworten diese Fragen mit Hilfe von SPSS über die folgenden Arbeitsschritte:
- Datenstruktur und Wahl des Prüfverfahrens:
Die Merkmale 'Behandlungsmethode' und 'Behandlungserfolg' sind nominal skaliert. Zur Prüfung auf stochastische Abhängigkeit wählen wir ein --Verfahren. - Arbeitshypothese H0: Die beiden Merkmale sind stochastisch unabhängig. Alternativhypothese H1: Die beiden Merkmale sind stochastisch abhängig.
- Ausgabe einer Kontingenztafel mit Kolonnen-Prozentwerten und Standardisierten Residualwerten, Bestimmung des Ausprägungsgrades
der Prüfgrösse und der zugehörigen Überschreitungswahrscheinlichkeit (mit SPSS).
Die Rohdaten sind im Datenfile methode-erfolg.sav gespeichert. Wir analysieren sie mit dem folgenden Befehlssatz:
GET FILE 'X:\\SPSS_DAT\\methode-erfolg.sav'.
CROSSTABS TABLES = erfolg BY methode / CELLS = COUNT COLUMN
SRESID/ STATISTICS = CHISQ.
Zur Beachtung:
Mit der Spezifikation 'CELLS = COUNT COLUMN SRESID' verlangen wir - im Gegensatz zu den Auswertungen in den vorangegangenen Fallbeispielen - auch die Ausgabe der Kolonnen-Prozentwerte und der Standardisierten Residualwerte.
Die Computerausgabe zeigt uns erst die Kontingenztafel. Dabei sind in jeder Zelle von oben nach unten die folgenden Grössen eingetragen: Absolute Häufigkeit, Kolonnen-Prozentwert und Standard-Residualwert.SPSS-Output (Klicken auf die Box schliesst diese wieder.)
Im zweiten Teil folgt der Ausprägungsgrad der Prüfgrösse (Pearson Chi-Square) mit der zugehörigen Überschreitungswahrscheinlichkeit. Die Fussnote a zeigt, dass keine der bei Gültigkeit von H0 theoretisch zu erwartenden absoluten Häufigkeiten kleiner ist als 5; damit kann der Computer-Output interpretiert werden. - Interpretation:
Zur ersten Frage nach einem stochastischen Zusammenhang:
Die Überschreitungswahrscheinlichkeit für den Ausprägungsgrad der Prüfgrösse ist kleiner als 0,1%, die Arbeitshypothese H0 kann damit zu Gunsten der Alternativhypothese H1 abgelehnt werden. Damit steht fest, dass zwischen den Merkmalen 'Behandlungsmethode' und 'Behandlungserfolg' ein hoch signifikanter stochastischer Zusammenhang besteht.
Zur zweiten Frage nach der Charakteristik des Zusammenhangs:
Wir vergleichen die Kolonnen-Prozentwerte mit den zugehörigen Zeilen-Randsummen-Prozentwerten und stellen fest, dass die Kolonnen-Prozentwerte der Ausprägungskombinationen (Verhaltenstraining-Medikament, gut), (Medikament, mittel) und (Beratung, gering) deutlich über den Zeilen-Randsummen-Prozentwerten liegen, alle anderen Kolonnen-Prozentwerte liegen zum Teil markant darunter.
Die Ausprägungskombinationen mit den grössten Abweichungen geben Hinweise, wie der stochastische Zusammenhang inhaltlich zu beurteilen ist.
Zu demselben Resultat führt der Vergleich der Standardisierten Residualwerte. Grosse positive Werte zeigen sich auch hier für die Kombinationen (Verhaltenstraining-Medikament, gut), (Medikament, mittel) und (Beratung, gering). Dies bedeutet, dass diese Zellen im Vergleich zu den bei Gültigkeit der Arbeitshypothese H0 theoretisch zu erwartenden Belegungshäufigkeiten namhaft überbelegt sind.
Inhaltlich können wir auf Grund dieser Daten den stochastischen Zusammenhang zwischen den Merkmalen 'Behandlungsmethode' und 'Behandlungserfolg' wie folgt charakterisieren: Die Methode 'Verhaltenstraining kombiniert mit einer medikamentösen Behandlung' zeitigt den besten Erfolg, die Methode 'Medikamentöse Behandlung' mehrheitlich einen mittleren und die Methode 'Beratungsgespräch' mehrheitlich einen geringen Erfolg.