TUTKIMUSAINEISTON KVANTITATIIVINEN ANALYYSI. LTKY012 Timo Törmäkangas Gerontologian tutkimuskeskus

Transkriptio

1 TUTKIMUSAINEISTON KVANTITATIIVINEN ANALYYSI LTKY012 Timo Törmäkangas Gerontologian tutkimuskeskus

2 LUENNOT Luento Paikka Vko Päivä Pvm Klo 1 L ke :15-12:00 2 L pe :15-12:00 3 L ke :15-16:00 4 L to :15-16:00 5 L to :15-16:00 6 L pe :15-10:00 7 L ke :15-10:00 8 L pe :15-12:00 9 L ti :15-12:00 10 L ke :15-16:00

3 HARJOITUKSET Harjoitusryhmien ajat ja paikat löytyvät Korpista Osallistu vain yhteen ryhmään Ryhmävaihtoja harjoituksen vetäjän suostumuksella Harjoitusten korvaavuuksia vain harjoituksen vetäjän suostumuksella Harjoitusten sisältö ei kulje rinnakkain luentosisältöjen kanssa

4 SUORITUS 1. Luennon jälkeiset nettitestit Opiskelijalle ja opettajalle tietoa osaamisesta Luennoille osallistuminen auttaa 2. Hyväksytty soveltavan luentotentin suoritus vähintään HYVÄT TIEDOT ilmoittaudutaan korpissa Tentit-toiminnon kautta (HUOM! Ei riitä ilmoittautua kurssin kohdalla tenttiryhmään) 3. Harjoitukset: osallistuminen vähintään neljälle harjoituskerralle kuudesta Korvaavuutta voi hakea, jos on suorittanut kurssin, joka Ei kuulu toiseen opintokokonaisuuteen Vastaa sisällöltään tätä kurssia

5 LUENTOTESTEIHIN VASTAAMINEN Testien alussa kysytään nimeä, syöttäkää se siinä muodossa, joka näkyy korpin etusivulla. Esim. minä syöttäisin nimeni muodossa: Timo Törmäkangas Tämän jälkeen testissä esitetään 3-10 kysymystä liittyen viimeisimmän luennon sisältöön jokainen kysymys on omalla sivullaan. Vastausaika on rajoitettu: vastaa viimeistään seuraavaa tenttiä edeltävänä päivänä.

6 KURSSIN INTERNET-SIVU Luentomoniste (ei jaeta kurssilla) Tiedotteet (mm. kurssin käytännön asiat) Linkit nettitesteihin Muut linkit Kysymyksiä ja vastauksia Lisämateriaalia / oheiskirjallisuutta

7 Motivaation tärkeys Lähde: Lähde:

8 MIKSI TILASTOMENETELMIÄ OPISKELLAAN? Kuuluu opintovaatimuksiin Luotettavan tiedon hankkimisen keino, jota käytetään yleisesti terveystieteissä Missä tarvitaan Tutkimustarkoitus Luetaan ja arvioidaan toisten tekemiä tutkimuksia Ymmärtää lyhyitä tutkimusselosteita ja kuvauksia Ymmärtää jokapäiväisiä tutkimustuloksia Käytännön tarpeet (yleissivistys)

9 MITÄ TÄLLÄ KURSSILLA TULISI OPPIA? Opintojakson lopussa opiskelija ymmärtää kvantitatiivisen analyysin peruskäsitteet ja tutkimuksen vaiheet ja osaa soveltaa tätä tietoa tutkimuksen arviointiin / tekemiseen osaa laskea yleisimmin käytettyjä tunnuslukuja osaa kuvata ja tiivistää tutkimusaineiston informaatiota asianmukaisesti tunnuslukujen, kuvaajien ja taulukoiden avulla osaa kriittisesti tulkita tilastollisia perustestejä ja niihin liittyviä tulosteita

10 KURSSIN SISÄLTÖ Johdanto Mittaaminen ja aineiston hankinta Mitta-asteikot Otanta Aineiston esittäminen ja data-analyysi Havaintomatriisi Yksiulotteisen empiirisen jakauman esittäminen Frekvenssijakauma Luokittelu Kuviot Tunnusluvut Kaksiulotteisen jakauman esittäminen ja riippuvuus Ristiintaulukko ja kuviot Riippuvuuden tunnusluvut Vähän todennäköisyydestä Otantajakauma Tilastollinen päätöksenteko Estimointi Hypoteesien testaus Perustestejä Keskiarvotestit, varianssianalyysit Riippuvuuden testit Havaintoaineiston kuvaaminen ja tiedon tiivistäminen (deskriptiivinen) Johtopäätösten tekeminen

11 JOHDANTO

12 MALLI KVANTITATIIVISESSA TUTKIMUKSESSA Kvantitatiivisessa tutkimuksessa tarkastellaan teoreettista mallia (engl. model) suhteessa kerättyyn aineistoon Malli: sanallinen tai kuviopohjainen (tai matemaattinen) kuvaus siitä, millaisena tarkasteltavien ilmiön osien väliset suhteet käsitetään Esimerkkimalleja: Motivaatio Mat. arvosana Patologia Fysiologiset vauriot Toiminnan rajoitus Toiminnan vajaus

13 KVANTITATIIVINEN TUTKIMUS Malli liittyy kvantitatiivisen tutkimuksen malliin yksinkertaistaen seuraavasti: Teoria (malli) Operationalistaminen Empiirisen aineiston keruu ja analysointi Tulkinta Tutkimuksen tarkoitus on selvittää, onko empiirinen aineisto johdonmukainen teorian kanssa Erotus: Havaittu odotettu Hypoteettis-deduktiivinen lähestymistapa

14 MALLI JA TULOSTEN SUHTEELLISUUS Mallin tarkoitus on yleistää tarkasteltavan ilmiön piirteitä niin, että keskitytään vain ilmiöön olennaisesti vaikuttaviin tekijöihin Tällöin joudutaan tekemään oletuksia siitä, mitkä ovat huomionarvoisia tekijöitä Tulosten suhteellisuus: tulokset eivät absoluuttisia totuuksia; ehdollisia teorian pätevyydelle ja oletusten voimassaololle Tutkimuskysymysten toistettu tutkinta Jos samaa tutkimuskysymystä tutkitaan eri tutkittavilla ja saadaan samansuuntaisia tuloksia, teorian pätevyydestä saadaan parempaa osoitusta

15 TILASTOLLISEN TUTKIMUKSEN KOHDE Millaisia ongelmia tilastollinen tutkimus tarkastelee? Millaisista kohteista voidaan muodostaa malli? Tutkimuksen kohde on empiirinen, kvantitatiivinen ja toistuva Konkreettinen, aistein havaittava Numeeriseen tietoon liittyvä kohteesta saadaan mittalukuja, joita voidaan analysoida matemaattisesti Ilmiö koskettaa useampaa yksilöä (poikkileikkausasetelma) tai yhdestä yksilöstä voidaan tarkastella ilmiötä useammin kuin kerran (pitkittäisasetelma) Mikä on keskimääräinen tila? Onko kahden asian välillä riippuvuutta? Voiko ilmiön käyttäytymistä ennustaa tulevaisuudessa?

16 TUTKIMUSKOHTEEN LUONNEHDINTAA Yleisesti kvantitatiivisen tarkastelun kohteena on selvittää, mikä aiheuttaa eroa (tai samanlaisuutta) tutkittavien välillä: hajonta Tarkastellaan yksilöitä osana ryhmiä; tulokset koskevat ryhmiä, eivät niinkään yksittäisiä tutkittavia Erotellaan systemaattisen vaihtelun osuus satunnaisesta Keskeistä: yksilöiden väliset erot systemaattisten vaikutusten takia vs. satunnaisen vaikutuksen takia Esim. systemaattinen ero kävelynopeudessa intervention takia + satunnainen ero (muut tekijät, mittausvirheet jne.) Luodaan teoreettinen malli siitä, mitkä vaikutukset aiheuttavat systemaattisia eroja tutkittavien kesken Esim. kävelynopeus yli 70-vuotiailla on keskimäärin korkeampi miehillä kuin naisilla.

17 TILASTOTIEDE Tavoitteena kehittää menetelmiä, joilla voidaan analysoida eritavoin kerättyjä aineistoja testataan teoreettisia hypoteeseja lasketaan arvioita erilaisten vaikutusten suuruuksista määrittää erilaisten tapausten todennäköisyyksiä tehdä johtopäätöksiä Käytetään useiden tieteiden aputieteenä (väestötiede, taloustiede, lääketiede, yhteiskuntatieteet, arkielämä: esim. vakuutustoiminta, urheilutilastot, gallupit) Tutkijan työväline tiivis raportointiväline usein tieteellisesti perusteltu johtopäätösten teko

18 KVANTITATIIVISTEN MENETELMIEN HYVÄT JA HUONOT PUOLET Hyviä Tutkittava ilmiö saadaan eksaktin käsitejärjestelmän puitteisiin Ilmiöön liittyvä malli voidaan yksinkertaistaa Huonoja Kaikki ilmiöt eivät ole mitattavissa Tieto yksilön erityispiirteistä häviää

19 ESIMERKKI PÄÄTTELYSTÄ KVANTITATIIVISESSA TUTKIMUKSESSA Herra X haluaa selvittää, voiko hän saapua arkipäivänä bussipysäkille 5 minuuttia myöhemmin? Hän tarkkailee viikon ajan bussin lähtöaikoja. Bussin lähtöajaksi on merkitty 8:00, ja Herra X havaitsee seuraavat lähtöajat Ma 8:02 Ti 8:04 Ke 8:03 To 8:09 Pe 8:03 Herra X muuntaa aineisto siten, että hän tarkastelee minuuttimäärää yli klo 8:00

20 Keskimääräinen lähtöaika on 4.2 minuuttia (yli klo 8:00). Keskiarvoon vaikuttaa kuitenkin kovasti torstain poikkeuksellisen myöhäiseltä vaikuttava lähtöaika (8:09). (Täsmällisen) keskimääräisen lähtöajan perusteella herra X olisi siis myöhästynyt jokaisena aamuna, paitsi torstaina. Jos herra X ei halua myöhästyä bussista, hänen kannattaa keskiarvon sijasta tarkastella bussin aikaisinta lähtöaikaa (maanantain 2 minuuttia) ja mennä bussipysäkille ennen kuin kello on 8:02.

21 Herra X:n päätelmän käyttökelpoisuuteen vaikuttavat kuitenkin monet tekijät. Onko 2 minuuttia sittenkään varma päätös sille, ettei myöhästy bussista? Aineistossa yksikään havainto ei alita 2 min. Onko tämä vain sattumaa? Onko viikko tyypillinen? Ovatko tässä havaitut ajat poikkeuksellisen korkeita tai alhaisia? Onko lähtöaikojen vaihtelu todellisuudessa suurempaa? Ajaako linjaa sama kuljettaja vastaisuudessa? Oliko herra X:n kello viisarikello vai digitaalikello ja miten hän pyöristi minuutit?

22 YLEISTÄMISEN ONGELMIA Yhden aineiston analyysin pohjalta voidaan tehdä tilastollisia johtopäätöksiä, kun käytetään tilastotieteen matemaattisia menetelmiä Ongelmia ilmenee siinä vaiheessa, kun tuloksia yleistetään kattamaan laajempaa joukkoa Mallin ja kerätyn aineiston välillä voi olla liian suuria eroja, jotka johtavat harhapäätelmiin Huonon tilastomenetelmän valinta Oletusten huomiotta jättäminen Objektiivisuus: aineiston keruussa keskeistä ottaa huomioon se, että tutkija ei saisi vaikuttaa siihen, millaisia mittaustuloksia saadaan (puolueettomuus, eettisyys)

23 YLEISTÄMISEN ONGELMIA Ongelmia voidaan havaita tilastollisen päättelyketjun eri vaiheissa Onko teoria riittävän yleinen, muttei silti liian yksinkertainen? Puuttuuko mallista jotain tärkeää? Oliko mittarit tai mitattavat valittu oikein? Oliko ominaisuutta mitattu oikealla/riittävällä mittarilla? Oliko ongelmia mittauksessa? Jos käytettiin useampia mittaajia, mittasivatko he samalla tavalla? Oliko ongelmia aineiston käsittelyssä? Tallennettiinko aineisto oikein tietokoneelle? Tulkittiinko tuloksia oikein? Liioiteltiinko vähäisen tuloksen merkitystä? Oliko johtopäätös oikeutettu suhteessa tarkasteltujen tutkittavien määrään? Useisiin näistä ongelmista liittyy subjektiivisuutta ja ne ovat riippuvaisia tieteenalan käytännöistä

24

25

26

27

28

29

30 KURSSILLA KÄSITELTÄVIEN AIHEIDEN RAJAUKSIA Kokeelliset tutkimukset, epidemiologia, havaintotutkimukset (useimmat asetelmat) Yksinkertainen satunnaisotanta Ääretön / suuri perusjoukko Yksinkertaiset tutkimuskysymykset Pääasiassa poikkileikkaustutkimukset