I Metodol II Mittarin III Laadull IV Tulevai V Tilastoll VI Päättel VII SPSS VIII Moni IX Pienten X Kokeelli XI Monita XII AMOS XIII Eloss
Jari Metsämuuronen Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä e-kirja Tutkijalaitos INTERNATIONAL METHELP OY
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Copyright by 2010 International Methelp Oy ja Jari Metsämuuronen Kaikki oikeudet pidätetään. Mitään kirjan osaa ei saa julkaista tai käyttää missään muodossa tai millään tavalla ei elektronisesti eikä mekaanisesti ilman kustantajan kirjallista lupaa. Oikeuksien pidättäminen tarkoittaa mm. sitä että kirjan ja sen osien kopioiminen ilman lupaa on laitonta. Normaali tieteellinen kirjoitustyyli suorine lainauksineen on tietenkin sallittu. Tällöin hyvän tavan mukaisesti lähde mainitaan. Yksittäisiä kirjan osia on mahdollista saada edullisina PDF-versioina ottamalla yhteyttä kirjan kirjoittajaan. Kulloisenkin e-kirjaversion oikeuden omistajan saa näin selville. Yksittäisiä kirjoja saa tilattua suoraan ottamalla yhteyttä alla olevaan osoitteeseen tai kirjan lopussa olevalla tilauskaavakkeella. Tilauskaavakkeen postimaksu on valmiiksi maksettu. Yhteystiedot: INTERNATIONAL METHELP OY PL 169 00531 Helsinki, FINLAND www.methelp.com e-mail: Jari.Metsamuuronen@methelp.com ISBN-13 978-952-5372-29-8 4. laitoksen pohjalta e-kirja 1. painos Kannen kuva: Rembrandt: Mother Motto: Ellet osaa opettaa asiaa omalle äidillesi, et ole ymmärtänyt koko asiaa (Nobel- fyysikko R. P. Feynman) 2
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Esipuhe kirjan 1. laitokseen Tämä kirja on erityiskokoelma yksittäin julkaistuista Metodologia-sarjan kirjoista. Tätä kirjoitettaessa Metodologia-sarjaan kuului 8 osaa, joista 8. osa (Tulevaisuustutkimuksen perusteet) julkaistiin vain e-kirjana. Tutkimuksen tekemisen perusteet -kirja on jaettu em. kirjojen mukaan 8 osaan, mutta kirjan rakenne poikkeaa alkuperäisistä kirjoista jonkin verran. Päällekkäisyyksiä on pyritty välttämään ja on pyritty hieman loogisempaan esitykseen kuin alkuperäisissä kirjoissa. Ainesta on lisätty jonkin verran erityisesti mittarin rakentamisen ja testiteorian sekä korrelaatioanalyysin osalta. Yleisesti ottaen teksti kuitenkin vastaa sekä tyylillisesti että sisällöllisesti Metodologia-sarjan yksittäisten kirjojen 2. ja 3. painoksia. Tämä laitos on tarkoitettu erityisesti tutkija- ja kirjastokäyttöön käsikirjaksi sille, joka haluaa perehtyä yksinkertaisella tavalla tutkimuksen tekemisen perusteisiin. Kirjan sivuilla viitataan useisiin hyviin, syventäviin kirjoihin. Tietenkin monia hyviä kirjoja on jätetty poiskin; valveutuneen lukijan mielestä ehkä oleellisiakin lähteitä on poissa. Toisaalta tällaisenaankin lähdeluettelot kuvannevat hyvin oman aikansa arvostettuja lähteitä ja klassikoita. Tästä erityislaitoksesta on otettu pieni painos, mutta aika näyttää olisiko siinä aineista pidempiaikaiseksi käsikirjaksi. Laajuutensa puolesta kirja on epäilemättä ainutlaatuinen suomalaisessa käyttäytymistieteellisessä tutkimuskirjallisuudessa. Henkilökohtaisesti kuitenkin toivon, että se jäisi mieleen enemmän sisällöllisten kuin ulkoisten ominaisuuksiensa puolesta. Kirja ei olisi mitä se on ilman asiantuntevia ja tarkkoja kommentteja, joita olen saanut kollegoilta ja asiantuntijoilta. Erityiskiitoksen ansaitsee kollegani, erikoistutkija Jorma Kuusela, joka jo tekstin valmisteluvaiheessa antoi arvokkaita kommentteja yksittäisiin Metodologia-sarjan kirjoihin. Tarkkoja ja osuvia korjausehdotuksia antoivat mm. professorit Esko Leskinen ja Risto Lehtonen monimuuttujamenetelmiä koskevaan jaksoon. Mikään yksittäinen virhe ei tietenkään ole kommentaattoreiden virhe, vaan menee allekirjoittaneet piikkiin. Olen myös kiitollinen kaikista kannustavista palautteista, joita Metodologia-sarjan kirjoittajana olen saanut niin opiskelijoilta kuin lehtoreilta ja professoreilta. Kielenhuollollisista kommenteista ja tuesta muutenkin olen kiitollinen Rouvalleni, Sailalle. Ensimmäisen pääjakson (luku I Metodologian perusteet ihmistieteissä) lähtökohtana on ollut kasvatustieteen approbatur opintojen kvantitatiivinen opintokokonaisuus, jonka pidin Helsingin yliopistossa 1996. Alun perinkin pyrkimykseni oli tehdä niin käytännön läheinen kurssi kuin mahdollista teoreettisesta aiheesta. Tutkimustyö on paljolti päätelmien tekemistä, mutta ennen sitä täytyy tutkimus suunnitella, taustamateriaali hankkia, analysoida 3
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 kriittisesti aiempaa kirjallisuutta ja hioa mielenkiintoinen tutkimusongelma, johon tutkimuksella haetaan vastausta. Näihin tilanteisiin tämä käsillä oleva jakso antaa käytännön vastauksia. Koska olen luennoinut kursseja sekä kasvatustieteen että sosiaali- ja terveysalan opiskelijoille, luvussa on esimerkkejä niin kasvatustieteen kuin hoito- ja sosiaalitieteiden alalta. Esimerkit ovat hyvin samankaltaisia. Usein esimerkeissä sana kasvatus voidaan korvata sanalla hoito ja päinvastoin. Osa kirjan teksteistä on tehty pienemmällä kirjasinkoolla. Tämä teksti on mielestäni tärkeää, mutta on pidemmälle haluaville tarkoitettua Advanced -tietoa. Muun muassa systemoitu kirjallisuuskatsaus on mielestäni oleellista tietoa ja tulevaisuutta, vaikka onkin kirjoitettu pienemmällä kirjasintyypillä. Kirjan toinen pääjakso (Luku II Mittarin rakentaminen ja testiteorian perusteet) syventää ensimmäisen luvun teemoja mittarin rakentamisen ja testiteorian alueella. Teksti on alun perin syntynyt tarpeesta jäsentää Opetushallituksen arviointitoiminnan metodiikkaa ja erityisesti uutta osioanalyysitietämystä uudelleen kirjoittajalle itselleen. Tästä syystä jakson esimerkeissä saattavat painottua alan kirjoille epätyypillisesti arviointitutkimukset. Olen kuitenkin halunnut käyttää erilaisia esimerkkejä asian havainnollistamiseksi, jotta itse asia tulisi käsiteltyä monelta näkökulmalta. Tekstiä on laajennettu alkuperäisestä erityisesti osion laatimisen ja pankittamisen alueilta. Näitä alueita koskettelin ollessani 2002 Sri Lankassa konsultoimassa sikäläistä opetusministeriötä osiopankituksen ja testikonstruktion tiimoilta. Tämä toinen pääjakso kattaa osan klassisesta testiteoriasta lähinnä tosipisteen ja reliabiliteetin osalta, mutta tuo mukaan myös teoreettisemman parametristen mallien sovellusnäkökulman (IRT). Parametristen mallien soveltaminen avaa mahdollisuuksia luoda tieteellisemmältä kannalta luotettavan osiopankin, ja toisaalta se antaa mahdollisuuden esimerkiksi vertailla eri maiden osioita. Jakso lienee vaativa aloittelevalle tutkijalle. Sen sijaan testiteorian ja tilastotieteen opiskelijoille sekä tutkimustyössä jo edistyneille lukijoille luku antaa koottua tietoa alan peruskirjoista suomen kielellä. Muista kirjan jaksoista poiketen mukana ovat todistusketjut: todistukset, joilla jokin väite perustellaan. Näitä todistusketjuja ei ole totuttu näkemään oppikirjoissa. Näin ollen kirjassa esitettyjen perusväitteiden (kuten Cronbachin alfa antaa reliabiliteetille erään alarajan ) perustelut kulkevat juonteena läpi koko luvun. Jotkut todistuksista ovat hyvin lyhyitä, jotkut puolestaan pitkiä ja vaativia. Tuskin kukaan kuitenkaan vakavissaan edellyttää, että varsinaiset todistusketjut pitäisi osata ulkoa. Lähinnä itselleni ne ovat ikään kuin asian varmistuksena: totuus ei ole jossain tuolla vaan minun itsenikin todennettavissa. Kirjan kolmas pääjakso (luku III Laadullisen tutkimuksen perusteet) jatkaa myös siitä, mihin ensimmäinen luku päättyi: mitä tehdä aineistolle, joka aiotaan kerätä tai on jo kerätty laadullisin menetelmin. Koska olen itse ensi- 4
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä sijaisesti kasvatustieteilijä, olen käyttänyt lähdemateriaalina oman alani keskeistä ulkomaista kirjallisuutta. Toisaalta materiaalinani on ollut sosiologian alalta suomalaisia metodiikan peruskirjoja. Kirjan neljäs pääjakso (luku IV Tulevaisuustutkimuksen perusteet) liittyy lähes saumattomasti edelliseen, laadullista analyysia kuvailevaan lukuun; lähes kaikki esiteltävät tulevaisuuden haltuunoton menetelmät ovat laadullisia menetelmiä. Tähän pääjaksoon on koottu yleisluonteisesti joitakin keskeisiä tulevaisuustutkimuksen menetelmiä menetelmiä, joilla pyritään ottamaan haltuun tulevaisuus mahdollisimman luotettavasti. Jakso jakaantuu kahteen osaan: johdanto-osaan ja menetelmä-osaan. Johdanto-osan tekstit perustuvat vuosina 1998 1999 toimittamieni FUTURA-lehtien pääkirjoituksiin. Menetelmien esittelyosan jäsentely perustuu pitämiini luentoihin. Kirjan teksti on muutamia korjauksia lukuun ottamatta sama kuin Sosiaalija terveysalan tulevaisuutta etsimässä -kirjan (ks. ko. luvun lähdeluettelo) alkuosa. Viidennessä pääjaksossa (luku V Tilastollisen kuvauksen perusteet) lukija perehtyy sekä yksinkertaisiin perusasioihin, kuten frekvensseihin, keskiarvoihin ja variansseihin että myös hieman vaativampiin analyysitekniikoihin, kuten khiin neliö -testiin, korrelaatiokertoimiin sekä keskiarvojen eron vertailuun. Mistään suuren suuresta matemaattisesta akrobatiasta ei ole kyse. Osa analyysitekniikoista tulee ikään kuin esittelyn omaisesti; lukijan tulee kyetä valitsemaan omaan aineistoonsa sopivin menetelmä (ks. esimerkiksi ristiintaulukon analyysi tai keskiarvojen vertaileminen). Pyrkimyksenä on päästä kohtuulliseen "käyttövarmuuteen" yksinkertaisten tilastollisen menetelmien suhteen. Tässä jaksossa esitellään, kuinka voidaan käsin laskea aineistosta tunnuslukuja ja testejä. Tämä on kuitenkin mielekästä vain, mikäli aineisto on kohtuullisen pieni. Kirjan seitsemännessä pääjaksossa esitellään eräs tilastolliseen käsittelyyn tarkoitettu ohjelmisto (SPSS) ja suoritetaan tässä kirjassa laskettuja laskuja tietokoneen avustuksella. Vaativampiin operaatioihin monimuuttujamenetelmiin perehdytään kirjan kahdeksannessa pääjaksossa. Kirjan kuudes pääjakso (Luku VI Tilastollisen päättelyn perusteet) paneutuu tieteenteoriaan ja päättelyyn sekä erityisesti todennäköisyyden käsitteen alustavaan esittelyyn. Tärkeää on tutustua normaali- ja t-jakaumiin niin, että kykenee hyödyntämään niitä tilastollisessa päätöksen teossa. Tärkeä osuus tilastollisessa päätöksenteossa on myös hypoteesien testaamisella. Testisuureen (oli se sitten U-, t-, Z-, F- tai r xy ) p-arvon tulkinta on keskeinen osa tätä lukua. Tätä käsitellään vasta jakson loppupuolella, mutta pyrkimys on, että nimenomaan tällä alueella käyttövarmuus lisääntyisi. 5
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Kirjasarjan seitsemäs (luku VII SPSS aloittelevan tutkijan käytössä) ja kahdeksas pääjakso (luku VIII Monimuuttujamenetelmien perusteet SPSSympäristössä) poikkeavat muista luvuista sekä visuaalisesti että sisällöllisesti. Itse SPSS (Statistical Package for Social Sciences)-ohjelmisto on suunniteltu nimenomaan kvantitatiivisen aineiston analysointiin. Näiden pääjaksojen tavoitteena on antaa aloittelevalle tutkijalle eväitä hyödyntää SPSS-ohjelmiston suomia mahdollisuuksia analysoida kvantitatiivista aineistoa. Kovin pitkälle ei jaksossa seitsemän edetä, mutta pyritään siihen, että perustaidot aineiston muokkaamiseen ja yksinkertaisten analyysien suorittamiseen syntyisivät. Esimerkkinä aineiston analysoinnista käytämme jaksossa V esiteltyä aineistoa. Laajalla mittaristolla tutkittiin mm. työtyytyväisyyttä. Tässä pääjaksossa perusoletus on, että lukijalla on taustalla tilastollisen kuvauksen teoreettinen hallinta (pääjaksot I ja V sekä ehkä myös VI). Näin ollen varsinaiseen laskutekniikkaan ei laskukaavojen kautta puututa. Oletetaan myös, että asteikkotyypit ja mittavälineen tekninen rakentaminen hallitaan. Liikkeelle lähdetään siitä, että aineisto on hankittu; mitä tehdä aineistolle? Kahdeksas pääjakso (luku VIII Monimuuttujamenetelmien perusteet SPSSympäristössä) on sivumäärällä mitattuna kirjan laajin osa. Jaksossa tutustutaan monimuuttujamenetelmiin eli astetta vaativampiin analyysivälineisiin kuin mihin kirjasarjan aiemmissa osissa on esitetty. Tekstissä on kuitenkin haluttu pitäytyä samaan filosofiaan kuin aiemmissakin luvuissa: teksti pyritään pitämään niin yksinkertaisena ja havainnollisena kuin mahdollista, vaikeat asiat pyritään selittämään kansantajuisesti ja käytännöllisesti sekä pyritään ohjaamaan lukijaa hyviin syvällisempiin lähteisiin. Jaksossa käydään läpi keskeisimmät monimuuttujamenetelmät: faktorianalyysiperhe, regressioanalyysiperhe, varianssianalyysiperhe sekä havaintojen luokitteluun liittyviä analyyseja. Jakson esimerkeissä käytetty data ja tulosteet on saatavissa ottamalla yhteyttä kirjan kirjoittajaan joko kotisivulta www.methelp.com tai Jari.Metsamuuronen@methelp.com suoraan sähköpostitse. Luvussa ei käsitellä moniulotteisia frekvenssianalyyseja, moniulotteista skaalausta eikä profiilianalyysia joitakin vain mainitakseni; tarkoitus on tutustuttaa lukija vain valittuihin ehkä jopa keskeisiinkin monimuuttujamenetelmiin. On tunnustettava, että ilman hyviä perusteoksia tätä viimeistä lukua kuten ei muitakaan lukuja ei olisi. Olen paljossa kiitollisuuden velassa monille hyville monimuuttujamenetelmiä käsittelevälle tutkimusmenetelmäoppaille. Itselleni erityisen tärkeä on ollut Tabachnickin ja Fidellin Using Multivariate Statistics (2000). Suomalaisista kirjoista itselleni läheisiksi ovat tulleet Ranta-Rita-Kouki (Biometria) sekä Nummenmaa- Konttinen-Kuusinen-Leskinen (Tutkimusaineiston analyysi), joista tietenkin kiitos kirjoittajille. 6
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Kukin pääjakso on yhtäältä kokonaisuus alkuperäiset kirjathan tietenkin taustalla ovat. Jokaisen pääjakson alussa on johdanto kyseiseen aihepiiriin. Samoin jakson lopussa on kyseiseen jaksoon liittyvä asia- ja henkilöhakemisto. Mikäli jaksossa on esitelty tilastollisia taulukoita, ne esitellään liitteinä kyseisen jakson lopussa. Toisaalta pääjaksot yhdessä muodostavat kokonaisuuden, jossa pyritään kattamaan ihmistieteellisen tutkimuksen monenlaisia erilaisia tutkimusmenetelmiä. Toisin kuin esimerkiksi insinööritieteissä, ihmistieteissä yksilön intentiot, motiivit ja asenteen yms. persoonalliset piirteet tuovat tutkimukseen oman herkullisen haasteensa. Tähän haasteeseen kirjassa pyritään vastaamaan. Kirjan teksti on pyritty pitämään yksinkertaisena. Erityisesti kirjan pääjaksoista I ja III - VII ovat varsin käsitettävää tekstiä. Niiden lähtökohtina ovat olleet avoimen yliopiston ja ammattikorkeakoulun tarpeet, jossa matemaattisen aineksen osuus ei välttämättä ole suuri. Noissa pääjaksoissa selitetään yksityiskohtaisesti kaikki matemaattiset termit ja lauseet. Luvuissa II ja VIII matemaattisten merkintöjen osuus on melko suuri ja saattaa ahdistaa jotakuta. Usein kysymys on siitä, että tietyille asioille on yhteisesti sovittu tietynlainen matemaattinen merkintätapa. Sen ei pidä antaa hämätä. Jokainen kirjassa esiintyvä sivu on tarkoitettu ihmisen hallittavaksi. Näin suurissa kirjoissa on aina virheitä. Karkeat virheet on huomattu yksittäisten kirjojen ensimmäisten painosten yhteydessä. Silti aina jotain parantamisen aihetta löytyy. Toivon, että lukijat voisivat lähettää sähköpostitse havaitsemiaan virheitä niin, että kirjojen jatkopainoksissa virheiden määrä olisi pienempi. Toivon kirjan parissa lukijalle onnistumisen kokemuksia. Yhtä pykälää kokeneempana kesällä 2002 Sri Lankassa, SDG Jari Metsämuuronen 7
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Esipuhe kirjan 2. laitokseen TTP-kirja sai heti tuoreeltaan professorikunnassa positiivisen vastaanoton. Tästä rohkaistuneena päätettiin tehdä kirjasta heti tuoreeltaan toinen, uudistettu painos, joka itse asiassa on jo kirjan toinen laitos muutoksia 1. painokseen on tullut niin paljon. Toinen laitos saa syntynsä samoin kuin ensimmäinen painos Sri Lankan lämpimässä, täkäläistä opetusministeriötä konsultoidessa. Koska varsinainen työtehtäväni liittyi mittarin rakentamiseen, testiteoriaan ja osiopankitukseen, tällä alueella on tullut eniten muutosta aiempaan. Tosin varsinaiset muutokset syntyivät jo kirjan 1. painokseen, mutta niitä on vielä tarkennettu tähän kirjaan. Samanaikaisesti tämän kirjan uudistamisen kanssa uudistettiin Metodologia-sarjan kirjat 2 (Tilastollisen kuvauksen perusteet), 3 (Tilastollisen päättelyn perusteet) ja 6 (Mittarin rakentaminen ja testiteorian perusteet), joista samalla otettiin toiset, uudistetut painokset. Mainitut kirjat vastaavat sekä sisällöltään että rakenteeltaan tämän kirjan tekstejä. Sri Lankan kollegani Richard Poolen ehdotuksesta pääjaksoa II muutettiin lukijaystävällisemmäksi lisäämällä konkreettisia esimerkkejä osion laatimisen jaksoon. Myös lukujen järjestystä muutettiin hänen ehdotuksestaan. Kollegani Yrjö Yrjönsuuri löysi osasta luvuista painovirheitä, joista kiitos hänelle. Varsinaisia asiavirheitä ei ole tähän mennessä löytynyt kuin muutama harmiton kaikki monimuuttujamenetelmiä koskevassa pääjaksossa. Joiltain osin myös lähdeluetteloissa oli pieniä puutteellisuuksia Nämä asiavirheet on korjattu. Sen sijaan 1. painoksessa oli runsaasti pieniä muotovirheitä (kuten viittauksia väärään kuvanumeroon jne. tai harmittomia lyöntivirheitä), joista hyvä joukko on jäljitetty ja korjattu. Edelleen toivon, että lukijat lähettäisivät huomioitaan vaikka sähköpostitse. Näin kirja iteroituu painos painokselta virheettömämmäksi. Sri Lankassa joulukuussa 2002, SDG Jari Metsämuuronen 8
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Esipuhe kirjan 3. laitokseen Monisatasivuisen kirjan uudistaminen on melkoisen työlästä lukija voi sen uskoa. Onneksi olen saanut erittäin hyviä vihjeitä siitä, mitä asioita tutkimusmenetelmien kanssa painivat alan harrastajat ovat pitäneet tärkeinä asioina kertoa opiskelijoille. Monet ovat löytäneet pieniä virheitä 2. laitoksesta, jotka on pyritty korjaamaan. Erityisesti pääjaksoon VIII (Monimuuttujamenetelmien perusteet SPSS-ympäristössä) tarkkoja ja oivaltavia stilistisiä huomautuksia (joita oli paljon) antoi Helena Raikas, jolle lämmin kiitos. TTP-kirjan 2.laitoksen jälkeen Metodologia-sarjassa on ilmestynyt kaksi uutta kirjaa, Pienten aineistojen analyysi ja Kokeellisen tutkimuksen perusteet, jotka on liitetty tähän kirjaan. Luvuksi IX sijoitettu Pienten aineistojen analyysi kirja oli kai ensimmäinen suomenkielinen yksiin kansiin laitettu yleisesitys non-parametrisistä eli parametrittomista tutkimusmenetelmistä. Tekstissä on haluttu pitäytyä samaan filosofiaan kuin aiemmissakin kirjoissa: teksti pyritään pitämään niin yksinkertaisena ja havainnollisena kuin mahdollista, vaikeat asiat pyritään selittämään kansantajuisesti ja käytännöllisesti sekä pyritään ohjaamaan lukijaa hyviin syvällisempiin lähteisiin. Jo aiemmissa kirjan osissa viitataan näihin menetelmiin kuten esimerkiksi Mannin-Whitneyn U-testin yhteydessä kirjan V pääjaksossa. Itse tutustuin parametrittomiin menetelmiin vasta oman väitöskirjani tekemisen jälkeen näitä menetelmiä kun ei yleisesti ottaen opeteta yliopistossakaan soveltavien tieteiden parissa. Kuitenkin monissa arkielämän tutkimustilanteissa parametrittomat menetelmät olisivat luotettavampia menetelmiä kuin perinteiset, ns. parametriset menetelmät. Jaksossa esitellyt menetelmät ja testit soveltuvat erityisesti niille tutkijoille ja opiskelijoille, joiden aineisto on pieni tai pienehkö, otos ei välttämättä ole satunnainen, muuttujat eivät noudata normaalijakaumaa ja mittaus on luokittelu- tai järjestysasteikollinen kuten esimerkiksi Likert-asteikolla tehty asennemittaus. Näin ollen soisin, että näitä menetelmiä alettaisiin opettaa sekä ammattikorkeakouluissa että viimeistään soveltavien tieteiden cum laude- tai laudatur -vaiheen opinnoissa. Epäilemättä jakso soveltunee pienimuotoiseksi käsikirjaksi tutkimusmenetelmien opettajalle, lisensiaattityön- tai väitöskirjan tekijälle tai jopa ammattitutkijalle, joka harvemmin käyttää kirjassa esiteltyjä menetelmiä. Pääjaksossa IX käydään läpi keskeisimmät parametrittomat menetelmät, joilla testataan jakauman muotoa ja toisaalta jakauman paikkaa eli ryhmien välistä keskiarvojen (tai mediaanien) eroa. Jakson esimerkeissä käytetty data ja tulosteet on saatavissa esimerkiksi ottamalla yhteyttä sähköpostin välityksellä kirjoittajaan. Kirjassa käsitellään myös parametrittomiksi luokitel- 9
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 tuja yhteyden mittoja kuten kontingenssikertoimia tai järjestyskorrelaatiokertoimia vaikka niistä on jonkin verran tekstiä Tilastollisen kuvauksen perusteet jaksossa (Pääjakso V.). Pääjaksoksi X on sijoitettu Kokeellisen tutkimuksen perusteet ihmistieteissä -jakso. Kuten monet muutkin Metodologia-sarjan kirjat myös tämä on syntynyt materiaaliksi jotain tiettyä kurssia ajatellen. Kirja tuskin olisi saanut alkuaan, ellei Joensuun yliopistosta Pertti Väisänen olisi ehdottanut tehtäväksi jonkinlaista kirjaa tai materiaalia kokeellisen tutkimuksen näkökulmista. Asia jäi muhimaan ja painamaan mieltä. Kun sitten pidin Helsingin yliopiston Palmeniassa keväällä 2004 Kokeellisen asetelmien kurssin, valmistelin kurssilaisille kättä pidempää, johon voisi palata kurssin jälkeenkin. Samalla ajattelin, että ehkä materiaali palvelisi muitakin samanlaisten asioiden kanssa painivia tai ehkä herättäisi joitain tutkijoita kokeilemaan kokeellisia asetelmia laajemmin ihmistieteellisissä yhteyksissä. Lääketieteen ja psykologian puolella tosin kokeita tehdäänkin, mutta muilla ihmistieteen aloilla ne ovat melko harvinaisia. Toivottavasti jakso voisi kannustaa tämän suuntaiseen aktiviteettiin. Teksti on rakennettu niin, että ensin esitellään keskeiset kokeelliset, puolikokeelliset ja esikokeelliset asetelmat ja sen jälkeen paneudutaan niiden analysointiin. Toivottavasti rakenne ei hämää lukijaa, vaan halutut tiedot löytyvät tekstistä. Tämä kolmas laitos TTP-kirjasta on epäilemättä vertaansa vailla oleva hakuteos tutkimuksen tekemisen apuvälineeksi jo ihan sivumääränsäkin puolesta (1300 sivua). Uskoisin, että suurempia lisäyksiä ei kirjaan enää tehdä, joskin virheitä korjaillaan sen jatkolaitoksissa ja etsitään lukijalle uusia lähteitä tutkimuksen tekemiseen. Eräänä oleellisena lisäyksenä kirjassa on efektikokoon ja meta-analyyseihin liittyvät tarkastelut, jotka on sijoitettu Tilastollisen päättelyn perusteet pääjaksoon (VI). Näillä on oleellinen paikka erityisesti kansainvälisten julkaisusarjojen julkaisuvaatimuksissa. Pääjaksoon II (Mittarin rakentaminen ) on lisätty tekstiä klassiseen osioanalyysiin liittyen osio mittatarkkuuteen eli erottelukykyyn. Samoin reliabiliteetin osuutta kasvatettiin hieman pääjaksossa VII (SPSS aloittelevan tutkijan käytössä). Toivon, että kirja löytää paikkansa kansallisessa menetelmäkirjallisuudessa. Toivon myös, että kirja voisi olla alentamassa kynnystä tarttua vaativampiinkin tutkimusmenetelmiin. Ainakin tähän on pyritty. Sipoossa 30.6.2005, SDG Jari Metsämuuronen 10
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Esipuhe kirjan 3. laitoksen 2. korjattuun painokseen TTP-kirjan 3. laitoksen 2. painoksen korjaaminen ajoittui ajallisesti samaan aikaan kun toimitin Laadullisen tutkimuksen käsikirjan. Tuohon uuteen käsikirjaan sisällytettiin tästä käsikirjasta kolme kirjaa (Metodologian perusteet ihmistieteissä, Laadullisen tutkimuksen perusteet ja Pienten aineistojen analyysi). Näihin tehtiin korjauksia sen mukaan, mitä virheitä tai puutteellisuuksia oli löydetty. Nämä korjaukset sisällytettiin tähänkin käsikirjaan ja näin tekstit vastaavat toisiaan melko pitkälle erityisesti lukujen I ja III suhteen. Suurimpana muutoksena aiempaan nähden on se, että Metodologian perusteet -kirjaan lisättiin tutkimuksen tuloksia koskeva osuus (luku 8). Tilastollisen päättelyn perusteet -kirjasta (pääjakso VI) otettiin Metodologian perusteet ihmistieteissä -kirjaan myös pohdintaa koskeva osuus (luku 9), sillä luonnostaan se kuuluu tähän kokonaisuuteen. Alun perinhän se oli sijoitettu Tilastollisen päättelyn perusteet -kirjan loppuun ja siellä se oli irrallinen osa tuossa kirjassa. Uskon, että lukija saa muutoksen jälkeen kokonaisemman kuvan tutkimusprosessista jo ensimmäisessä pääjaksossa. Efektikokoon liittyvät tarkastelut on otettu omaksi pääluvukseen pääjaksossa VI. Muutoin tekstit ovat pysyneet pitkälti samanlaisina, joskin löydettyjä virheitä on korjattu. Samanaikaisesti tämän kirjan uudistamisen kanssa uudistettiin myös kirjan 2. laitosta. Tämä käsillä oleva isompi kirja on nimetty tutkijalaitokseksi ja pienempi opiskelijalaitokseksi. Tutkijalaitos on tarkoitettu vaativampaan käyttöön ja siitä löytyvät kaikki Metodologia-sarjan 10 osaa, kun taas opiskelijaversiossa on mukana 8 ensimmäistä kirjaa. Opiskelijalaitoksesta on tehty pokkari-tyyppinen, jolloin myös kirjan hinta on saatu opiskelijan kukkarolle sopivammaksi. Olen edelleen kiitollinen kaikille, jotka löytävät käsikirjasta virheitä ja ilmoittavat ne allekirjoittaneelle. Helsingissä lokakuussa 2006, SDG Jari Metsämuuronen 11
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Esipuhe kirjan 4. laitokseen TTP-kirjan 3.laitos oli vuonna 2007 Valtion Tiedonjulkistamisen neuvottelukunnan tarkasteltavana. Loppuun asti se oli raadissa Tieto-Finlandiapalkinnon saajaksi; palkintoa se ei lopulta saanut, mutta lohdutukseksi se ansaitsi apurahan kirjan uudistamiseksi 4. laitokseksi. Osa teksteistä uudistettiin ja kirjoitettiin apurahan turvin. Näin esimerkiksi Monimuuttujamenetelmien perusteet (pääjakso VIII) ja Laadullisen tutkimuksen perusteet (III) sai uuden muodon vuosina 2007 ja 2008. Lisäksi 2008 julkaistiin Monitasomallituksen perusteet -kirja. Olin jo aiemmin tehnyt pienen asiakaskyselyn, mitä lisäyksiä kirjaan tulisi tehdä, kun 4. laitosta valmisteltaisiin. Tuossa yhteydessä kävi ilmi, että monitasomallituksen lisäksi tarvittaisiin AMOSohjelmiston opasta eli käytännössä rakenneyhtälömallituksen ja polkuanalyysin perusteita (aiemman LISREL-osuuden lisäksi) ja toisaalta elossaoloanalyysien näkökulmia. Viimeksi mainittua kokonaisuutta oli myös jo hyvin varhaisessa vaiheessa ehdottanut eräät lääkärikunnan edustajat elossaoloon liittyvät menettelythän ovat lääketieteen piirissä erittäin suosittuja ja relevantteja. Halusin tuoda nämä menetelmät myös ihmistieteiden alueelle, koska monet ilmiöistämme soveltuvat hyvin elossaoloanalyysin piiriin. Näin ollen varsinaiset suuret lisäykset käsikirjaan ovat Monitasomallituksen perusteet (pääjakso XI) Rakenneyhtälö- ja polkumallituksen perusteet AMOS-ympäristössä (XII) ja Elossaoloanalyysien perusteet (XIII). Lisäksi regressioanalyysia koskevan osuuden (VIII, luku 50) teoreettinen katsaus uudistui monitasomallitusta koskevan kirjan yhteydessä. Nyt se on entistä konkreettisempi ja havainnollisemmilla laskuilla ryyditetty. Hieman lisää tekstiä on tullut myös tilastollisen päättelyn osuuteen: epäsymmetrisiä luottamusvälejä esitellään ja abduktiivista päättelyä tuodaan induktiivisen ja deduktiivisen päättelyn rinnalle. Lisää tekstiä on myös efektikokoja koskevassa osuudessa: tässä laitoksessa esitellään myös suhteelliseen osuuteen ja F-testiin liittyvien tunnuslukujen efektikokojen mittoja. Vaikka muutokset noilta osin ovat melko pieniä sivumäärällisesti, ne toivottavasti laajentavat kirjan käyttömahdollisuuksia entisestään. Lisäysten rinnalla on tietenkin pyritty löytämään tekstistä paino- ja ajatteluvirheitä. Näiden löytämisessä erityiskiitoksen ansaitsee entinen nuorempi kollegani Markus Mattsson, jonka tarkat silmät ja terävät aivot havaitsivat useita epäjohdonmukaisuuksia ja virheitäkin tekstistä. Hän myös käänsi osan teksteistä englanniksi, jonka yhteydessä havaittiin vanhempaan tekstiin pesiytyneitä vaikeuksia ja ajattelun esteitä. Hänen kanssaan myös pidimme 12
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Kasvatustieteen päivillä 2007 epäsymmetrisistä luottamusväleistä esityksen, johon osittain perustuu tähän kirjaan otettu teksti. Monitasomallitusta koskevasta tekstistä arvokkaita havaintoja tekivät Antero Malin, Erkki Komulainen ja Pekka Rantanen. Rakenneyhtälömallitusta ja AMOS-ohjelmaa koskevaa kokonaisuutta kommentoivat Komulaisen lisäksi Petri Nokelainen ja Jorma Kuusela. Elossaoloanalyysi-osuus syntyi aiempaan osuuden poikkeavasti siten, että epidemiologian professori Seppo Sarnalla oli aiheeseen liittyvää tekstiä jo valmiina, jonka pohjalta valmistelin ja laajensin tekstin oman esimerkin avulla. Olemme siis yhdessä syypäitä tekstiin, mistä syystä luvun kirjoittajina ovat Metsämuuronen & Sarna. Kaikille osallistuneille kuuluu lämmin kiitos osallistumisesta prosessiin. Iän myötä tällaiseen isoon prosessiin lähteminen tuntuu aina vain vaikeammalta. Kirjan piti olla valmiina jo 2008, mutta vuoteen en saanut työtä aloitettua työ kun tehdään yö- ja loma-aikaan virkatehtävien siitä kärsimättä. Sain kuitenkin itseni patistettua heräilemään öisin ja nyt kädessäsi on kirja, johon arvelisin, etten enää lisää varsinaisia pääjaksoja. Paljon jää tietenkin silloin kertomatta. Ehkä saan jossain vaiheessa jonkun apuriksi tai erotettua niin paljon aikaa, ettei työtä ei tarvitsisi tehdä yöllä. Toivon kuitenkin, että kirja voisi täyttää niitä odotuksia, joita itse olen sille asettanut muilta ei vaatimuksia ole tullut. Kirja itsessään näyttää olevan suosittu tutkintovaatimuksissa. Googlailin jossain vaiheessa yliopistojen kotisivuja, ja huomasin, että kirja tai sen osat on tutkintovaatimuksissa tai suositeltavien kirjojen listalla 16 yliopistossa ja siellä ainakin 26 eri tutkinnossa kasvatustieteestä hallintotieteeseen, erityispedagogiikasta psykologiaan ja tilastotieteestä hoitotieteeseen. Kirja siis ON monikäyttöinen, mikä tietenkin on ollut lähtökohtakin. Toivottavasti lisäykset entisestään lisäävät sen sovellettavuusmahdollisuuksia. Vilpittömästi toivon lukijalle löytämisen ja uuden oppimisen iloa. Helsingissä lokakuussa 2009, SDG Jari Metsämuuronen 13
ESIPUHE e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Esipuhe kirjan 2. ja 4. laitoksen e-kirjaversioihin Olin jo pidempään suunnitellut muokkaavani TTP-kirjasta e-version ja pikkukirjoistahan e-kirjaversiot jo ovatkin olleet käytössä vuodesta 2002 alkaen. Kun eräästä sähköisiä aineistoja myyvästä firmasta otettiin yhteyttä ja kerrottiin, että joissain ammattikorkeakouluissa ja yliopistoissa oli erityisesti mainittu tämä kirja haluttujen sähköisten kirjojen listassa, motivoiduin tekemään tarvittavia muutoksia ja koodauksia kirjaan. Tämä sähköinen kirja on kaksiosainen. Se on jaettu 2. laitoksen ja 4. laitoksen mukaisesti opiskelijaversioon (e-ttp2) ja tutkijaversioon (e-ttp4). E- kirjat on rakennettu paperikirjoista poikkeavasti siten, että molemmat kirjat ovat TTP4-kirjaversion mukaisia siten, että alkuosa (pääjaksot I VIII) muodostaa opiskelijaversion, joka on monissa yliopistoissa tutkintovaatimuksissa tai suositeltavien kirjojen listassa. Tutkijalaitos e-ttp4 sisältää kaikki pääjaksot I XIII, jossa on pidemmälle menevämpää ainesta ammattitutkijoiden käyttöön. Monet tämän osuuden teksteistä voisivat olla myös yliopistojen perusopinnoissa tarvittavaa tietoa, mutta käytännössä tuntimäärät rajoittavat näiden sisällyttämistä kurssitarjontaan. Käytännössä siis e-tutkijalaitos on verraten samanlainen kuin kirjamuodossakin, mutta e-opiskelijalaitos on kirjamuotoaan hieman laajempi sisältäen enemmän tekstiä mm. osioanalyysista ja efektikoosta. Tämä versio sähköisestä kirjasta on sen ensimmäinen muoto; käytännössä siis paperikirja tarjottuna PDF-formaatissa navigointilinkeillä varustettuna. Tulevaisuudessa, jos kirjalla on käyttöä sähköisessä muodossa, katsotaan, mihin suuntaan kirjaa lähdetään kehittämään. Teknisiä muutoksia on kirjaversioon nähden melko paljonkin, sillä esimerkiksi kaikki www-linkit on tehty uudelleen kirjoissa nämä linkit oli katkottu taittovaiheessa eri riveille. Toivon, että kirja löytää ja innostuneita opiskelijoita ja tutkijoita. Hyviä onnistumisen kokemuksia sinulle, hyvä TTP2:n ja TTP4:n sähköisen kirjan 1. painoksen lukija! Helsingissä lokakuussa 2010, SDG Jari Metsämuuronen 14
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Sisällysluettelo ESIPUHE KIRJAN 1. LAITOKSEEN... 3 ESIPUHE KIRJAN 2. LAITOKSEEN... 8 ESIPUHE KIRJAN 3. LAITOKSEEN... 9 ESIPUHE KIRJAN 3. LAITOKSEN 2. KORJATTUUN PAINOKSEEN... 10 ESIPUHE KIRJAN 4. LAITOKSEEN... 12 ESIPUHE KIRJAN 2. JA 4. LAITOKSEN E-KIRJAVERSIOIHIN... 14 SISÄLLYSLUETTELO... 15 LUKU I METODOLOGIAN PERUSTEET IHMISTIETEISSÄ 1. JOHDANTO JA PÄÄMÄÄRÄT..32 1.1 TIETEELLISEN TIEDON OMINAISPIIRTEITÄ... 33 1.2 IHMISTIETEELLISEN TUTKIMUKSEN PIIRTEITÄ... 34 1.3 TILASTOTIEDE IHMISTIETEIDEN APUNA... 35 2. TUTKIMUKSEN AIHE... 37 2.1 AIHEESEEN PEREHTYMINEN... 37 2.2 TUTKIMUSONGELMAN TÄSMENTÄMINEN... 38 2.3 AIEMPAAN TUTKIMUKSEEN TUTUSTUMINEN... 39 3. KIRJALLISUUDEN ETSIMINEN... 42 3.1 MIKÄ LÄHDE ON LUOTETTAVA?... 43 3.2 KUINKA LÄHDETTÄ LUETAAN?... 45 3.3 SYSTEMOITU KIRJALLISUUSKATSAUS... 46 3.4 KRIITTISYYS JA NÖYRYYS... 48 4. KÄSITTEET... 50 4.1 TEORIAT, PARADIGMAT JA MALLIT... 50 4.2 KÄSITTEET JA NIIDEN OPERATIONALISOINNIT... 52 5.TUTKIMUSONGELMAT JA HYPOTEESIT... 54 5.1 KYSYMYKSEN ASETTELU JA HYPOTEESIT... 54 5.2 HYPOTEESIEN MERKITYS JA HYÖTY... 57 6. TUTKIMUSASETELMA JA OTANTA... 59 6.1 TUTKIMUSASETELMA... 59 6.2 OTANTA... 61 6.3 TUTKIMUSASETELMA JA VALIDITEETTI... 65 7. MITTARI JA SEN LUOTETTAVUUS... 67 7.1 ASTEIKKOTYYPIT JA MITTAAMINEN... 68 Laatueroasteikko... 68 Järjestysasteikko... 69 Välimatka-asteikko... 70 Suhdeasteikko... 72 Absoluuttinen asteikko... 72 7.2 MITTARIN LUOMINEN... 72 15
SISÄLLYS e-ttp4 Metsämuuronen 2010 7.3 MITTAUKSEN LUOTETTAVUUS... 74 Mittarin validius... 74 Mittarin reliaabelius... 75 8. MENETELMÄN VALINTA JA TULOKSET... 80 9. TULOSTEN TARKASTELU JA POHDINTA... 84 9.1 MATEMATIIKKA JA TULKINNAT... 84 9.2 TULOKSET JA TULKINNAT... 85 9.3 SUOSITUKSET JA TULKINNAT... 85 LOPUKSI... 87 LÄHTEET LUKUUN I... 88 LIITE 1. ESIMERKKI MITTARISTA... 90 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN I... 94 LUKU II MITTARIN RAKENTAMINEN JA TESTITEORIAN PERUSTEET 10. JOHDANTO JA TESTITEORIAN HISTORIAA... 98 10.1 TESTITEORIAN HISTORIAN TAITEVUOSIA... 99 10.2 TESTITEORIAN UUSIA TUULIA... 100 11. MITTARITYYPIT JA OBJEKTIIVISEN OSION RAKENTAMISEN PERIAATTEET... 102 11.1 INFORMAATION HANKKIMINEN ERILAISILLA MITTAUSVAIHTOEHDOILLA... 103 11.2 OPPISAAVUTUSMITTARIEN OSIOTYYPIT... 105 11.3 OBJEKTIIVISTEN OSIOIDEN KIRJOITTAMISEN PERIAATTEITA... 107 11.4 ASENNETEHTÄVIEN RAKENTAMISEN PERIAATTEITA... 110 12. MITTARIN RAKENTAMINEN PROSESSINA... 115 12.1 KYSYMYS JOHON HALUTAAN SAADA VASTAUS... 116 12.2 TEORIAN VALINTA... 116 12.3 OPERATIONALISOINTI... 118 12.4 MITTARIN KOOSTAMINEN OSIOISTA... 119 12.5 OSION OLEELLISET PARAMETRIT... 120 12.6 MITTARIN KEHITTÄMINEN PROSESSINA... 123 13. MITTAUKSEN SISÄINEN LUOTETTAVUUS (VALIDITEETTI)... 125 13.1 SISÄLLÖN VALIDITEETTI... 126 13.2 RAKENNEVALIDITEETTI... 128 13.3 KRITEERIVALIDITEETTI... 131 13.4 VALIDITEETIN UUSIA TULKINTOJA... 132 14. KLASSINEN TESTITEORIA... 134 14.1 TOSIPISTEMÄÄRÄN TEORIA... 135 Tosipistemäärän määritelmä... 135 Tosipistemäärä ja rinnakkaistesti... 136 Havaittu pistemäärä ja virhe... 137 Tosipistemäärä ja reliabiliteetti... 138 Tosipistemäärä ja validiteettikerroin... 139 Mittauksen varianssi ja virhevarianssi... 139 14.2 RELIABILITEETIN LASKEMISEN TAPOJA... 140 16
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Rinnakkaismittareiden käyttö... 140 Testi uusintatesti -menetelmä... 141 Split-half -menetelmä... 142 Sisäinen yhtenevyys (konsistenssi)... 145 Faktorianalyysiin perustuvat menetelmät... 148 Avovastausten reliabiliteetin laskeminen... 151 14.3 OSIOANALYYSI KLASSISESSA TESTITEORIASSA... 152 Klassisia erottelukyvyn indeksejä... 153 Osion erottelukyvyn estimointi... 155 Erottelukyvyn ja ratkaisuosuuden yhteys klassisessa analyysissa... 158 14.4 KLASSINEN OSIOANALYYSI JA RELIABILITEETTI SPSS-OHJELMASSA... 160 15. LATENTTI PIIRRE JA OSION OMINAISKÄYRÄT... 161 15.1 LATENTTI PIIRRE... 161 15.2 LATENTTI PIIRRE JA LATENTTI MUUTTUJA... 161 15.3 LATENTIN PIIRTEEN MALLITUS... 162 Latentin piirteen ja osion vaikeuden välinen yhteys... 163 Osion ominaisfunktion ominaisuudet... 165 Yksiparametrinen malli (Raschin malli)... 166 Kaksiparametrinen malli... 168 Kolmiparametrinen malli... 170 Polykotomiset mallit... 171 Osioparametrien yhteenveto... 172 15.4 OSIOIDEN ARVIOIMINEN GRAAFISESTI... 172 Osion loogisuuden arviointi osion ominaiskäyrän avulla... 173 Graafinen analyysi IRT-ohjelmistolla... 174 16. OSIOPANKITUKSEN JA SOPEUTETTUJEN TESTIEN PERIAATTEET 178 16.1 OSIOIDEN PARAMETRIEN MÄÄRITYS... 178 Validiteetin varmistaminen... 179 Vaikeustason ja erottelukyvyn määrittäminen... 181 Osion loogisuus... 182 16.2 OSIOPANKITUS JA MUUTTUJIEN VALINTA... 182 Osiot tasapainoisessa kuutiossa... 183 Testin vaikeustason määritys... 185 16.3 ADAPTIIVISEN TESTIN PERIAATTEITA... 185 17. ESIMERKKI LAAJAN MITTARISARJAN RAKENTAMISESTA... 188 17.1 ESIVALMISTELU... 188 17.2 ASIANTUNTIJOIDEN KUULEMINEN... 188 17.3 ESITESTAUS... 189 17.4 VIIHTYVYYDEN RAKENTEEN SELVITTÄMINEN... 190 17.5 OSIOANALYYSI... 190 17.6 LOPULLISET MITTARIT... 191 17.7 MITTAREIDEN NORMITUS... 191 LÄHTEET LUKUUN II... 192 LIITE 1. MERKINTÖJÄ... 197 LIITE 2. TODISTUKSET... 198 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN II... 206 17
SISÄLLYS e-ttp4 Metsämuuronen 2010 LUKU III LAADULLISEN TUTKIMUKSEN PERUSTEET 18. JOHDANTO LAADULLISEEN TUTKIMUKSEEN... 212 19. LAADULLISEN TUTKIMUKSEN KÄSITTEITÄ... 215 19.1 TUTKIMUKSEN TEKEMISEN TAUSTAFILOSOFIAT... 216 19.2 LAADULLINEN TUTKIMUS VS. MÄÄRÄLLINEN TUTKIMUS... 219 20. LAADULLISEN TUTKIMUKSEN TIEDONHANKINNAN STRATEGIOITA... 222 20.1 TAPAUSTUTKIMUS... 222 20.2 FENOMENOLOGINEN TUTKIMUS... 224 20.3 ETNOGRAFINEN TUTKIMUS... 226 20.4 GROUNDED THEORY... 229 20.5 TOIMINTATUTKIMUS... 234 20.6 DISKURSSIANALYYSI JA NARRATOLOGIA... 238 20.7 FENOMENOGRAFIA... 240 21. AINEISTON HANKINNAN METODIT... 243 21.1 HAASTATTELU... 243 21.2 HAVAINNOINTI... 248 21.3 KIRJALLISEEN MATERIAALIIN PEREHTYMINEN... 250 21.4 LAADULLISEN TUTKIMUKSEN STRATEGIOIDEN JA METODIEN YHTEENSOVITTAMINEN... 250 22. LAADULLISEN AINEISTON ANALYYSI JA TULKINTA... 253 22.1 KENTTÄMUISTIINPANOJEN ANALYSOINTI GRÖNFORSIN MUKAAN... 254 22.2 SISÄLLÖNANALYYSI SYRJÄLÄISEN MUKAAN... 256 22.3 ESIMERKKI SISÄLLÖN ANALYYSISTA: SOSIAALI- JA TERVYSALAN TULEVAISUUDEN OSAAMISTARPEET... 257 22.4 KRIITTISIÄ NÄKÖKULMIA AINEISTON ANALYYSIIN... 259 22.5 TIETOKONEAVUSTEINEN ANALYYSI... 260 23. LAADULLISEN AINEISTON RAPORTOINTI... 263 24. LAADULLISEN JA MÄÄRÄLLISEN TUTKIMUSOTTEEN YHDISTÄMINEN... 265 LOPUKSI... 267 LIITE: KIRJAVERTAILU... 268 LÄHTEET LUKUUN III... 270 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN III... 276 LUKU IV TULEVAISUUSTUTKIMUKSEN PERUSTEET 25. JOHDATUS TULEVAISUUSTUTKIMUKSEEN... 280 26. TULEVAISUUSTUTKIMUS JA TIETEELLINEN TIETO... 282 26.1 TIEDON KORJAUTUVUUS... 282 26.2 UUSI TIETO PERUSTUU AIEMPAAN TIETOON... 283 26.3 TIETO EI OLE EREHTYMÄTÖNTÄ... 284 18
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä 26.4 TIEDONHANKINNAN MENETELMÄT TUNNETTUJA... 285 26.5 TIEDON OBJEKTIIVISUUS JA SUBJEKTIIVISUUS... 286 27. HEIKOT SIGNAALIT JA PÄÄTÖKSENTEKO... 288 27.1 TULEVAISUUSTUTKIMUS JA HEIKOT SIGNAALIT... 288 27.2 PÄÄTÖKSENTEKO JA TULEVAISUUS... 290 28. TULEVAISUUDEN HALTUUNOTON MENETELMIÄ... 292 28.1 LASKENNALLISET MENETELMÄT... 293 28.1.1 Trendianalyysi ja ekstrapolointi... 293 28.1.2 Conjoint-analyysi... 295 28.1.3 Ristivaikutusanalyysi... 298 28.1.4 Asiantuntijoiden mielipiteen pysyvyyden analysoiminen... 301 28.2 ASIANTUNTIJAMENETELMÄT... 305 28.2.1 Delfi-tekniikka... 305 28.2.2 Skenaariotyöskentely... 309 28.2.3 Megatrendianalyysi ja Top Ten -listat... 313 28.2.4 Tulevaisuustaulukko... 316 28.2.5. Edelläkävijäanalyysi... 319 28.2.6 Teknologian ennustaminen ja arviointi (foresight)... 322 28.3 MUITA MIELENKIINTOISIA MENETELMIÄ... 325 28.3.1 PESTE-analyysi... 325 28.3.2 Science Fiction... 326 LOPUKSI... 327 LÄHTEET LUKUUN IV... 329 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN IV... 334 LUKU V TILASTOLLISEN KUVAUKSEN PERUSTEET 29. JOHDATUS TILASTOLLISEEN KUVAUKSEEN... 338 30. AINEISTO... 339 31. AINEISTON TIIVISTÄMINEN... 343 31.1 FREKVENSSIT JA PROSENTIT... 343 31.2 KESKILUVUT... 349 31.3 ERIKOISEMPIA KESKIARVOJA... 350 31.4 HAJONTALUVUT... 351 32. RISTIINTAULUKOINTI... 355 32.1 RISTIINTAULUKON RAKENTAMINEN... 355 32.2 DIKOTOMINEN RISTIINTAULUKKO... 357 32.3 RISTIINTAULUKON ANALYSOINTI... 358 χ 2 testi... 358 χ 2 testin tilastollinen päättely... 360 Yatesin jatkuvuuskorjain... 361 Fisherin tarkka testi... 362 33. MITTA-ASTEIKOT JA KORRELAATIO... 364 33.1 LAATUERO- ELI NOMINAALIASTEIKKO... 364 Kontingenssikerroin... 365 19
SISÄLLYS e-ttp4 Metsämuuronen 2010 Phi-kerroin... 365 33.2 JÄRJESTYS- ELI ORDINAALIASTEIKKO... 366 Spearmanin järjestyskorrelaatiokerroin... 366 33.3 VÄLIMATKA- JA SUHDEASTEIKKO... 368 Pearsonin tulomomenttikorrelaatiokertoimen laskeminen... 369 Korrelaatiokertoimen tulkinta... 370 Korrelaation merkitsevyys... 371 Korrelaatiomatriisi... 372 Korrelaatiokertoimen graafinen tulkinta... 373 Anomaliat korrelaatiokertoimessa... 375 33.4 KORRELAATIOITA ERIKOISTILANTEISIIN... 377 Cohenin Kappa... 377 Osittaiskorrelaatio... 377 Piste-biseriaalinen korrelaatio... 378 Biseriaalinen korrelaatio... 379 Tetrakorinen korrelaatio... 382 Eta-kerroin (η)... 383 34. KESKIARVOJEN ERON TESTAAMINEN... 385 34.1 MANN-WHITNEYN U-TESTI... 386 U-testin laskeminen... 387 U-testin tulkinta... 388 34.2 T-TESTI... 390 Otoskeskiarvon vertaaminen annettuun keskiarvoon... 391 Kahden ryhmän keskiarvon vertailu... 392 t-testi kun ryhmien varianssit ovat erisuuret... 394 t-testi kun ryhmien varianssit ovat yhtäsuuret... 396 34.3 PARITTAINEN T-TESTI... 397 34.4 USEAMMAN RYHMÄN KESKIARVON VERTAILU... 398 LOPUKSI... 400 LÄHTEET LUKUUN V... 401 LUKUUN V LIITTYVÄT TAULUKOT... 402 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN V... 407 LUKU VI TILASTOLLISEN PÄÄTTELYN PERUSTEET 35. JOHDANTO TILASTOLLISEEN PÄÄTTELYYN... 410 35.1 INDUKTIO, DEDUKTIO JA ABDUKTIO... 411 35.2 SYYT JA VAIKUTUKSET... 413 36. TODENNÄKÖISYYS... 417 36.1 MERKINTÖJÄ... 418 36.2 KLASSINEN TODENNÄKÖISYYS... 418 36.3 TODENNÄKÖISYYDEN FREKVENSSITULKINTA... 419 36.4 TODENNÄKÖISYYDEN OMINAISUUKSIA... 420 36.5 TODENNÄKÖISYYS JA P-ARVO... 422 36.6 TODENNÄKÖISYYS JA PINTA-ALATULKINTA... 424 20
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä 37. TODENNÄKÖISYYS-, OTANTA- JA POPULAATIOJAKAUMAT JA NIIDEN KÄYTTÖ... 425 37.1 TODENNÄKÖISYYSJAKAUMIA... 425 37.2 NORMAALIJAKAUMA... 429 37.3 T-JAKAUMA JA χ 2 -JAKAUMA... 432 38. HYPOTEESIEN TESTAAMINEN... 435 38.1 TESTATTAVA HYPOTEESI... 435 38.2 HYPOTEESI MATEMAATTISESSA MUODOSSA... 436 38.3 PÄÄTÖSTEORIA JA TESTISUURE... 438 38.4 KIINTEÄN P-ARVON KÄYTTÖ... 441 38.5 P-ARVON ETSIMINEN TAULUKOSTA JA TIETOKONEELLA... 442 38.6 MERKITTÄVYYS JA MERKITSEVYYS... 445 39. ESIMERKKEJÄ MERKITSEVYYSTESTAUKSISTA... 448 39.1 χ 2 -RIIPPUMATTOMUUSTESTIN TULKINTA... 448 39.2 KORRELAATION MERKITSEVYYS... 449 39.3 KAHDEN KORRELAATION ERON MERKITSEVYYS... 451 39.4 T-TESTIN TULKINTA... 452 39.5 PROSENTTIOSUUKSIEN ERON MERKITSEVYYS... 454 39.6 PIENI OTOSKOKO JA JAKAUMAOLETUS... 456 40. LUOTTAMUSVÄLI JA SEN LASKEMINEN... 457 40.1 LUOTTAMUSVÄLIN LASKEMINEN... 458 40.2 ESIMERKKI SYMMETRISEN LUOTTAMUSVÄLIN LASKEMISESTA... 459 40.3 EPÄSYMMETRISET LUOTTAMUSVÄLIT... 460 Varianssin luottamusväli... 460 Prosenttiosuuksien ja suhteellisten osuuksien luottamusväli... 461 Vaarafunktion luottamusväli elossaoloanalyysin yhteydessä... 463 Cronbachin Alfan luottamusväli... 465 41. EFEKTIKOKO JA META-ANALYYSIN PERUSTEET... 468 41.1 EFEKTIKOKO... 468 Korrelaatioon perustuvia efektikoon mittoja... 469 Kahden keskiarvon eroon perustuvia efektikoon mittoja... 472 Cohenin d:n laskeminen... 475 Cohenin d:n ja efektikoko-korrelaation yhteys ja tulkinta... 477 Usean keskiarvon eron efektikoko f... 478 Suhteellisen osuuden eron efektikoko h... 481 Efektikoon luottamusväliin liittyvää keskustelua... 482 41.2 META-ANALYYSIN PERUSTEET... 483 Stouffer-metodi p-arvojen yhdistämiselle... 484 Hunter-Schmidt-metodi... 486 Tutkimusten homogeenisuus ja Pöytälaatikko -ongelma... 491 LOPUKSI... 494 LÄHTEET LUKUUN VI... 495 LUKUUN VI LIITTYVÄT TAULUKOT... 499 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN VI... 501 21
SISÄLLYS e-ttp4 Metsämuuronen 2010 LUKU VII SPSS ALOITTELEVAN TUTKIJAN KÄYTÖSSÄ 42. JOHDANTO SPSS-OHJELMISTON KÄYTTÖÖN... 508 43. PERUSASIOITA JA AINEISTON SYÖTTÖ... 510 43.1 PERUSNÄKYMÄ... 510 43.2 AINEISTON SYÖTTÖ SPSS-OHJELMAN AVULLA... 516 43.3 MUULLA KUIN SPSS-OHJELMALLA TEHDYN AINEISTON SYÖTTÖ... 520 Excel-muotoisen datan muuntaminen SPSS-muotoon... 521 ASCII-muotoisen datan muuntaminen SPSS-muotoon... 522 43.4 AINEISTON TARKISTUS DESCRIPTIVES -KOMENNOLLA... 525 43.5 PUUTTUVIEN HAVAINTOJEN KORVAAMINEN... 528 Keskiarvo puuttuvan havainnon korvaajana... 529 Verrokin käyttäminen puuttuvan havainnon korvaajana... 534 Puuttuvan havainnon korvaamisen yhteenvetoa... 537 43.6 POIKKEAVAT HAVAINNOT JA MULTIKOLLINEAARISUUS... 539 44. SUMMAMUUTTUJAT JA MITTARIN LUOTETTAVUUS... 540 44.1 OSIOIDEN KÄÄNTÄMINEN... 541 44.2 RELIABILITEETIN LASKEMINEN CRONBACHIN ALFAN AVULLA... 544 Reliabiliteetin laskemisen tekniikka... 544 Tulosten tulkinta... 547 Matalan alfan ongelma... 549 Cronbachin alfan luottamusväli... 549 44.3 FAKTORIPISTEMUUTTUJAN RELIABILITEETTI... 552 44.4 SUMMAMUUTTUJAN RAKENTAMINEN... 557 Summamuuttuja samanlaisella skaalalla mitatuista muuttujista... 557 Summamuuttuja eri skaalalla mitatuista muuttujista... 559 Summamuuttuja plus-, SUM- ja MEAN-operaatioilla... 561 45. MUUTTUJIEN RIIPPUVUUDEN JA YHTEYDEN MITTAAMINEN... 563 45.1 RISTIINTAULUKOINTI JA RISTIINTAULUKON ANALYYSI... 563 Ristiintaulukoinnin tekniikka ja merkinnät... 563 Luokittelumuuttujan ja järjestysasteikollisen muuttujan ristiintaulukointi 566 Välimatka- ja suhdeasteikollisen muuttujan ristiintaulukointi... 572 45.2 KORRELAATION LASKEMINEN JA ANALYSOINTI... 577 Korrelaation laskemisen tekniikka... 578 Korrelaation tulkinta... 579 46. KAHDEN KESKIARVON VERTAILU... 581 46.1 T-TESTI... 582 t-testin suorittaminen... 582 t-testin tulkinta... 583 46.2 MANN-WHITNEYN U-TESTI... 586 U-testin suorittaminen... 586 U-testin tulkinta... 587 47. GRAAFISIA MAHDOLLISUUKSIA HAVAINNOLLISTAA TULOKSIA.. 589 47.1 GRAPHS-PÄÄVALIKON PERUSVALINNAT... 590 47.2 KUVAN TEKNINEN PIIRTÄMINEN... 591 47.3 KUVAN MUOKKAAMINEN... 609 47.4 KUVAN SIIRTÄMINEN TEKSTIIN... 620 22
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä LOPUKSI... 622 LÄHTEET LUKUUN VII... 623 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN VII... 625 LUKU VIII MONIMUUTTUJAMENETELMIEN PERUSTEET LYHYT SANASTO VASTA-ALKAJILLE... 630 48. MONIMUUTTUJAMENETELMÄT IHMISTIETEISSÄ... 632 48.1 MONIMUUTTUJA-AINEISTON ERITYISPIIRTEITÄ... 635 48.2 AINEISTON ALUSTAVA TARKASTELU... 639 48.2.1. Korrelaatio ja käyräviivainen yhteys... 640 48.2.2 Outlierit... 641 48.2.3 Normaalisuus... 644 48.2.4 Multikollineaarisuus ja singulaarisuus... 645 48.3 PÄÄJAKSON RAKENTEESTA... 647 49. FAKTORIANALYYSIT... 649 49.1 PÄÄKOMPONENTTIANALYYSI (PCA)... 652 49.2 PERINTEINEN EKSPLORATIIVINEN FAKTORIANALYYSI (EFA)... 666 49.3 KONFIRMATORINEN FAKTORIANALYYSI (CFA)... 683 50. REGRESSIOANALYYSIT... 709 50.1 PERINTEINEN REGRESSIOANALYYSI (RA)... 711 50.2 LOGISTINEN REGRESSIOANALYYSI (LRA)... 743 50.3 KANONINEN KORRELAATIO (CC)... 765 51. VARIANSSIANALYYSIT... 781 51.1 YKSI- JA MONISUUNTAINEN VARIANSSIANALYYSI (ANOVA)... 782 51.2 KOVARIANSSIANALYYSI (ANCOVA)... 810 51.3 MONIMUUTTUJAINEN VARIANSSIANALYYSI (MANOVA)... 831 52. HAVAINTOJEN RYHMITTELY- JA LUOKITTELU-ANALYYSIT... 851 52.1 EROTTELU- JA LUOKITTELUANALYYSI (DA)... 851 52.2 RYHMITTELYANALYYSI (CA)... 875 52.3 ANSWERTREE -ANALYYSI (ATA)... 885 LOPUKSI... 903 LÄHTEET LUKUUN VIII... 904 LIITE A. AINEISTOSSA KÄYTETYT ALKUPERÄISET MUUTTUJAT... 907 LIITE B. MATRIISILASKENNASTA KEVYESTI... 911 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN VIII... 914 LUKU IX PIENTEN AINEISTOJEN ANALYSOINTI. PARAMETRITTOMIEN MENETELMIEN PERUSTEET IHMISTIETEISSÄ LYHYT SANASTO VASTA-ALKAJILLE... 924 53. JOHDANTO... 926 PARADIGMAMUUTOS JA MÄÄRÄ... 926 23
SISÄLLYS e-ttp4 Metsämuuronen 2010 JAKSON SISÄLTÖ JA JÄSENNYS... 928 KÄYTÄNNÖN OHJEITA VASTA-ALKAJALLE MENETELMÄN OPISKELIJALLE... 931 54. JOHDATUS PARAMETRITTOMIIN MENETELMIIN... 933 PARAMETRITTOMIEN MENETELMIEN LYHYT HISTORIA... 935 PARAMETRITTOMAT MENETELMÄT IHMISTIETEISSÄ... 937 MENETELMÄN VALINTA... 940 TARKKA TESTI VAI APPROKSIMAATIO?... 949 55. YHTEEN OTOKSEEN LIITTYVIÄ TESTEJÄ... 952 55.1 BINOMITESTI... 953 55.2 KHIIN NELIÖ -YHTEENSOPIVUUSTESTI... 965 55.3 KOLMOGOROVIN SMIRNOVIN YHDEN OTOKSEN TESTI... 979 55.4 JÄRJESTYSTESTI (RUNS TEST)... 991 56. PARITTAISTEN OTOSTEN VERTAILEMINEN... 1001 56.1 MCNEMARIN TESTI... 1002 56.2 MERKKITESTI... 1010 56.3 WILCOXONIN MERKKITESTI... 1019 56.4 FRIEDMANIN TESTI... 1031 56.5 COCHRANIN Q -TESTI... 1044 57. RIIPPUMATTOMIEN OTOSTEN VERTAILU... 1052 57.1 RISTIINTAULUKON ANALYYSI JA TULKINTA... 1053 57.2 MEDIAANITESTI... 1074 57.3 KOLMOGOROVIN SMIRNOVIN KAHDEN OTOKSEN TESTI... 1082 57.4 WALDIN WOLFOWITZIN TESTI... 1091 57.5 MANNIN WHITNEYN WILCOXONIN TESTI... 1102 57.6 KRUSKALIN WALLISIN TESTI... 1115 57.7 JONKHEEREN TERPSTRAN TESTI... 1127 58. PARAMETRITTOMIA YHTEYDEN MITTOJA... 1138 58.1 LUOKITTELUASTEIKOLLE SOVELTUVIA YHTEYDEN MITTOJA... 1139 Kontingenssikerroin... 1139 Phi-kerroin... 1140 Cramérin V... 1141 Epäsymmetrisen yhteyden mitat L B ja tau... 1144 58.2 RIIPPUVIEN MUUTTUJIEN YHTEYDEN MITTOJA... 1151 Cohenin kappa... 1151 58.3 JÄRJESTYSASTEIKOLLE SOVELTUVIA YHTEYDEN MITTOJA... 1155 Spearmanin järjestyskorrelaatiokerroin... 1156 Kendallin järjestyskorrelaatiokerroin tau... 1159 Kendallin osittaiskorrelaatiokerroin T xy.z... 1166 Goodmanin ja Kruskalin Gamma... 1167 Somersin delta... 1170 59. NÄKYMIÄ PARAMETRITTOMIIN MONIMUUTTUJAMENETELMIIN 1176 LOPUKSI... 1179 LÄHTEET LUKUUN IX... 1180 LIITTEET LUKUUN IX... 1184 HENKILÖ- JA ASIAHAKEMISTO LUKUUN IX... 1186 24
Metsämuuronen 2010. e-ttp4 Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä Metsämuuronen 2006. TTP Tutkimuksen tekemisen perusteet ihmistieteissä LUKU X KOKEELLISEN TUTKIMUKSEN PERUSTEET IHMISTIETEISSÄ 60. JOHDATUS KOKEELLISEEN TUTKIMUKSEEN... 1192 60.1 KESKEISET MERKINNÄT JA NIMITYKSET... 1193 60.1.1 Tutkimustyypit... 1193 60.1.2 Asetelmaan liittyviä termejä... 1195 60.1.3 Muuttujiin liittyviä termejä... 1197 60.2 VALIDITEETIN UHKIA... 1198 60.3 SATUNNAISTAMISEN JA SOKKOUTTAMISEN MENETELMIÄ... 1201 60.4 SIGNAALIN JA KOHINAN SUHDE... 1204 61. KOKEELLISET ASETELMAT... 1205 61.1 SATUNNAISTETUT TAI AIDOT KOEASETELMAT... 1206 61.1.1 Faktoriasetelmat... 1206 Yhden muuttujan päävaikutus... 1207 Usean faktorin päävaikutus... 1208 Yhdysvaikutus eli interaktiovaikutus... 1209 61.1.2 Satunnaistettujen lohkojen asetelmat... 1210 61.1.3 Kovarianssiasetelmat... 1213 61.1.4 Hybridiasetelmat... 1215 61.2 PUOLIKOKEELLISET ASETELMAT... 1218 61.2.1 Epä-ekvivalenttien ryhmien asetelma... 1218 61.2.2 Regressio-epäjatkuvuus asetelma... 1221 61.2.3 Muita puolikokeellisia asetelmia... 1223 61.3 ESIKOKEELLISET ASETELMAT... 1228 61.4 EI-KOKEELLISET ASETELMAT... 1230 62. KOKEELLISTEN ASETELMIEN ANALYYSI... 1231 62.1 MUUTTUJIEN VARIAATIO JA SEN JAKAMINEN OSIIN... 1232 62.1.1 Vaihtelu aineistossa... 1232 62.1.2 Variaation hajotelma... 1234 62.1.3 Varianssianalyysi varianssikomponenttien suhteena... 1237 62.1.4 Efektikoko varianssikomponenttien suhteena... 1238 62.2 GENERAL LINEAR MODELLING (GLM)... 1240 62.2.1 Yksinkertainen regressiomalli... 1241 62.2.2 Dummy-muuttujat... 1242 62.2.3 Yleistetty lineaarinen mallitus... 1243 62.3 VARIANSSIANALYYSIN VARIAATIOITA... 1244 62.3.1 YKSINKERTAINEN KAHDEN RIIPPUMATTOMAN RYHMÄN VERTAILUTILANNE 1244 t-testi... 1245 Yksisuuntainen ANOVA... 1247 GLM-menettely... 1248 Ei-parametrinen kahden keskiarvon vertailu... 1250 62.3.2 FAKTORIKOKEEN ANALYSOINTI... 1252 Faktorikokeen varianssihajotelma... 1252 Faktorikoe yleisenä lineaarisena mallituksena... 1255 Faktorikokeen analyysi SPSS-ohjelmistolla... 1255 Faktorikokeen ei-parametrinen testaus... 1261 62.3.3 TOISTOMITTAUKSEN ANALYSOINTI... 1263 Parittainen t-testi... 1265 Ei-parametrinen analyysi kahden ryhmän toistomittaukselle... 1268 25