Friedman Test Rechner

Friedman Test Rechner

Berechnen Sie den Friedman Test Statistik und p-Wert. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Dateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung für die Verwendung deines Friedman-Test-Rechners inklusive einer kurzen Interpretationshilfe für die Ergebnisse.


1. Grundidee des Friedman-Tests

Der Friedman-Test wird eingesetzt, um mehr als zwei verbundene/abhängige Stichproben miteinander zu vergleichen. Dabei geht es häufig um Daten, die aus sogenannten „Blocks“ (z. B. Testpersonen, Versuchseinheiten) stammen, bei denen jede Einheit alle k Bedingungen durchläuft. Der Friedman-Test überprüft, ob es signifikante Unterschiede zwischen den k Bedingungen gibt, ohne dabei von normalverteilten Daten auszugehen (nicht-parametrisch).

  • Nullhypothese (H₀): Zwischen den k Bedingungen besteht kein Unterschied in der Verteilung.
  • Alternativhypothese (H₁): Mindestens eine Bedingung unterscheidet sich in ihrer Verteilung von den anderen.

Ein typischer Anwendungsfall ist eine Repeated-Measures-Anordnung, bei der dieselben Testpersonen mehrere Treatments durchlaufen (z. B. unterschiedliche Medikamente, Lernmethoden usw.).


2. Aufbau des Rechners

Der Rechner bietet drei Eingabemethoden zur Durchführung des Friedman-Tests:

  1. Summary-Daten:
    • Du kennst bereits die Anzahl der Blöcke (n), die Anzahl der Bedingungen (k) und die Rang-Summen jeder Bedingung.
  2. Manuelle Dateneingabe:
    • Du gibst direkt die Messwerte in Block-Form ein (jede Zeile ein Block, jede Spalte eine Bedingung).
  3. CSV/Excel Upload:
    • Du lädst eine CSV/Excel-Datei hoch, in der jeder Block in einer Zeile abgebildet ist und jede Spalte eine Bedingung repräsentiert.

Nachdem du deine Daten über eine dieser Methoden zur Verfügung gestellt hast, kannst du unter anderem das Signifikanzniveau (α) wählen und dann auf Berechnen klicken, um die Friedman-Test-Statistik (Q), den p-Wert und weitere Kennwerte zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Aktiviere eine der Optionen unter „Eingabemethode“:
    • Summary-Daten: Du hast n, k sowie die Rang-Summen bereits aus einer vorherigen Analyse oder Berechnung.
    • Manuelle Dateneingabe: Du gibst eine Datenmatrix (Blöcke × Bedingungen) direkt ein.
    • CSV/Excel Upload: Du lädst eine Datei hoch, die mindestens zwei Blöcke und k Spalten für die Bedingungen enthält.

3.2. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Fülle die Felder aus:
    • Anzahl der Blöcke (n): z. B. 10
    • Anzahl der Bedingungen (k): z. B. 4
    • Rang-Summen (für jede Bedingung): z. B. 25, 30, 28, 27

Wichtig: Die Anzahl der eingetragenen Rang-Summen muss genau k entsprechen.

3.3. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Gib im Feld „Rohdaten“ eine Block-für-Block angeordnete Matrix ein, bei der jede Zeile einem Block und jede Spalte einer Bedingung entspricht.
    • Beispiel (3 Blöcke, 4 Bedingungen): 5, 7, 6, 8 6, 8, 7, 9 5, 6, 7, 7
    • Jede Zeile wird intern gerankt, und der Rechner berechnet daraus automatisch die Rang-Summen je Spalte (Bedingung).

3.4. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade eine Datei hoch, die deine Daten in einer ähnlichen Struktur enthält, also Zeilen = Blöcke und Spalten = Bedingungen.
    • Beispiel (CSV): 5, 7, 6, 8 6, 8, 7, 9 5, 6, 7, 7
    • Der Rechner konvertiert die hochgeladene Datei und extrahiert die Daten für die Friedman-Analyse.

3.5. Signifikanzniveau auswählen

  1. Gib ein Signifikanzniveau (α) an, z. B. 0,05.
    • Achte darauf, dass α zwischen 0 und 1 liegen muss.

3.6. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um die folgenden Werte zu erhalten:
    • Friedman-Statistik (Q)
    • p-Wert
    • Freiheitsgrade (df = k – 1)
    • Rang-Summen (falls nicht bereits manuell eingegeben)
    • Die Entscheidung, ob H₀ abgelehnt wird oder nicht.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach der Berechnung siehst du unter anderem:

  1. Friedman Statistik (Q)
    • Je größer dieser Wert, desto stärker die Evidenz, dass zwischen den Bedingungen Unterschiede bestehen (unter der Annahme, dass kein Unterschied existiert).
  2. p-Wert
    • Gibt an, wie wahrscheinlich es unter Annahme der Nullhypothese wäre, einen mindestens so großen Q-Wert zu beobachten.
    • p < α → Signifikantes Ergebnis: Die Daten liefern Hinweise auf Unterschiede zwischen den k Bedingungen (H₀ ablehnen).
    • p > α → Nicht signifikant: Keine ausreichende Evidenz, um Unterschiede nachzuweisen (H₀ beibehalten).
  3. Freiheitsgrade (df)
    • df = k – 1 (k = Anzahl der Bedingungen).
    • Wird bei der Bestimmung der Chi-Quadrat-Verteilung für die Berechnung des p-Werts herangezogen.
  4. Rang-Summen
    • Zeigen für jede Bedingung die Summe der Ränge über alle Blöcke.
    • Große Rang-Summe bedeutet, dass diese Bedingung in den meisten Blöcken tendenziell höher rangiert wurde.
  5. Entscheidung
    • Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“, falls p < α.
    • Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“, falls p ≥ α.

5. Beispiele

Beispiel 1: Manual Input (3 Blöcke, 4 Bedingungen)

Rohdaten (Zeilen = Blöcke, Spalten = Bedingungen):

5, 7, 6, 8
6, 8, 7, 9
5, 6, 7, 7
  • n = 3 (Blöcke)
  • k = 4 (Bedingungen)
  • α = 0,05

Ergebnisse (fiktiv):

  • Q ≈ 5,92
  • p-Wert ≈ 0,116
  • df = 3
  • Entscheidung: p > 0,05 → keine Ablehnung von H₀.

Interpretation: Die Daten geben keinen ausreichenden Hinweis darauf, dass es zwischen den 4 Bedingungen signifikante Unterschiede gibt.

Beispiel 2: Summary Input

Eingaben:

  • n = 10 (Blöcke)
  • k = 3 (Bedingungen)
  • Rang-Summen = 45, 28, 37
  • α = 0,01

Rechner gibt (fiktiv) aus:

  • Q ≈ 9,14
  • p-Wert ≈ 0,010
  • df = 2
  • Entscheidung: p < 0,01 → Ablehnung von H₀.

Interpretation: Mit einem Signifikanzniveau von 1 % liefern die Daten Hinweise darauf, dass mindestens eine der 3 Bedingungen abweicht.


6. Praktische Hinweise und Erweiterungen

  1. Post-Hoc-Tests
    • Zeigt sich ein signifikanter Unterschied (p < α), kann man Post-Hoc-Tests (z. B. Paarvergleiche mit einem Wilcoxon-Test) durchführen, um herauszufinden, welche Bedingungen sich unterscheiden.
  2. Ausreißer und Skalen
    • Da der Friedman-Test auf Rängen basiert, ist er weniger anfällig für Ausreißer und Verteilungsannahmen.
  3. Anzahl der Blöcke und Bedingungen
    • Je mehr Blöcke (n) und je mehr Bedingungen (k), desto robuster sind die Resultate. Bei sehr wenigen Blöcken kann die Teststärke sinken.
  4. Datenerfassung
    • Achte darauf, dass alle Blöcke tatsächlich alle Bedingungen durchlaufen (Vollständigkeit der Daten).

7. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle eine der Eingabemethoden (Summary, Manuell, Datei-Upload), um deine Daten in Block-Bedingungs-Form anzugeben.
  • Berechnung:
    • Der Rechner ermittelt daraus die Friedman-Statistik (Q), Freiheitsgrade und den p-Wert.
  • Interpretation:
    • Prüfe den p-Wert gegen das Signifikanzniveau α.
    • p < α → Es liegt ein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den k Bedingungen vor.
    • p ≥ α → Keine ausreichende Evidenz für einen Unterschied.

Mit dieser Anleitung kannst du deinen Friedman-Test-Rechner zielgerichtet verwenden, die Bedeutung der Ausgaben verstehen und die nächsten Schritte zur weiterführenden Analyse (z. B. Post-Hoc-Tests) planen. Achte darauf, dass die statistische Signifikanz nicht automatisch praktische Relevanz bedeutet; es empfiehlt sich immer eine zusätzliche inhaltliche Bewertung der Ergebnisse.

Varianzanalyse mit Messwiederholung Rechner

Varianzanalyse mit Messwiederholung Rechner

Berechnen Sie die Varianzanalyse für Messwiederholungsdaten. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Rohdateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung zur Verwendung des Varianzanalyse mit Messwiederholung-Rechners sowie Hinweise zur Interpretation der Ergebnisse.


1. Grundidee der Varianzanalyse mit Messwiederholungen

Die Varianzanalyse mit Messwiederholungen (auch Repeated Measures ANOVA genannt) wird verwendet, um zu überprüfen, ob es Unterschiede zwischen mehreren (mindestens zwei) abhängigen Stichproben (bzw. Messzeitpunkten oder Bedingungen) gibt. Dabei werden die gleichen Subjekte (Teilnehmende) unter unterschiedlichen Bedingungen oder zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen.

Typische Fragestellung: „Unterscheiden sich die Mittelwerte der kk Messwiederholungen signifikant voneinander?“

  • Nullhypothese (H₀): Alle Mittelwerte sind gleich (kein Effekt der Behandlung/Zeit).
  • Alternativhypothese (H₁): Mindestens ein Mittelwert unterscheidet sich von mindestens einem anderen.

Beispiel:

  • Du misst die Reaktionszeit derselben Gruppe von Personen zu 3 verschiedenen Zeitpunkten (Vormittag, Nachmittag, Abend) und willst wissen, ob sich die mittlere Reaktionszeit zwischen diesen Zeitpunkten unterscheidet.

2. Aufbau des Rechners

Der Rechner bietet drei Methoden zur Dateneingabe:

  1. Summary-Daten (Quadratsummen bereits berechnet):
    • Anzahl der Subjekte (n)
    • Anzahl der Messwiederholungen (k)
    • SS (Sum of Squares) für die Behandlung (SSBehandlung)
    • SS (Sum of Squares) für den Error (SSError)
  2. Manuelle Rohdateneingabe:
    • Pro Subjekt eine Zeile, pro Messwiederholung eine Spalte.
    • Beispiel: 10, 12, 14, 16 11, 13, 15, 17 9, 11, 13, 15 (3 Subjekte, 4 Messwiederholungen)
  3. CSV/Excel Upload:
    • Eine hochgeladene Datei (CSV oder Excel) mit mindestens 2 Zeilen (Subjekte).
    • Jede Zeile enthält die Messwerte pro Subjekt, getrennt in Spalten.

Zusätzlich wird das Signifikanzniveau (α) abgefragt, das für die Entscheidung über die Nullhypothese relevant ist.

Nach dem Klick auf Berechnen gibt das Skript folgende Werte aus:

  • F-Wert
  • p-Wert
  • Kritischer F-Wert und Rejektionsbereich
  • Entscheidung (H₀ ablehnen oder nicht)
  • Anzahl Subjekte (n) und Anzahl Messwiederholungen (k)

3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Wähle per Radiobutton, ob du Summary-Daten, Manuelle Dateneingabe oder einen CSV/Excel Upload verwenden möchtest:
    • Summary-Daten: Du hast bereits die Quadratsummen berechnet (SSBehandlung, SSError) und kennst n und k.
    • Manuelle Dateneingabe: Du hast Rohdaten, die du direkt einträgst.
    • CSV/Excel Upload: Du hast eine Datei, in der jede Zeile ein Subjekt enthält, und jede Spalte eine Messwiederholung ist.

3.2. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. n = Anzahl der Subjekte (z.B. 20)
  2. k = Anzahl der Messwiederholungen (z.B. 4)
  3. SSBehandlung: Quadratsumme der Behandlungen (z.B. 150).
  4. SSError: Fehlersumme der Quadrate (z.B. 300).
    • Stelle sicher, dass du die Werte korrekt berechnet hast (ggf. aus der Literatur oder aus einer statistischen Software).
    • Achtung: n und k müssen > 1 sein; SSError muss > 0 sein.

3.3. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Gib in das Textfeld deine Rohdaten ein. Jede Zeile entspricht einem Subjekt, jede Spalte einer Messung.
    • Beispiel (drei Personen, jeweils vier Messungen): 10, 12, 14, 16 11, 13, 15, 17 9, 11, 13, 15
    • Achte darauf, dass jede Zeile dieselbe Anzahl von Werten hat.

3.4. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade deine Datei hoch (z.B. messwerte.csv).
    • Jede Zeile = ein Subjekt, jede Spalte = eine Messwiederholung.
    • Der Rechner parst automatisch die numerischen Werte.

3.5. Gemeinsames Feld: Signifikanzniveau (α)

  1. Trage dein gewünschtes Signifikanzniveau ein, üblicherweise 0,05.

3.6. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen. Der Rechner führt die Auswertung durch und zeigt dir folgende Kennwerte:

4. Interpretation der Ergebnisse

  1. F-Wert
    • F-Wert = Between-Treatment-VarianzWithin-Treatment-Varianz\frac{\text{Between-Treatment-Varianz}}{\text{Within-Treatment-Varianz}}.
    • Je größer der F-Wert, desto stärker sprechen die Daten für einen Unterschied zwischen den Messwiederholungen.
  2. p-Wert
    • Gibt die Wahrscheinlichkeit an, unter Annahme von H₀ (keine Unterschiede), einen mindestens so großen F-Wert (oder größeren) zu beobachten.
    • p < α → statistisch signifikanter Unterschied → H₀ wird abgelehnt.
    • p ≥ α → kein ausreichender Beleg, um H₀ abzulehnen.
  3. Kritischer F-Wert und Rejektionsbereich
    • Vergleichswert aus der F-Verteilung mit den entsprechenden Freiheitsgraden dfTreatment = (k-1) und dfError = (n-1)(k-1).
    • Rejektionsbereich: F > kritischer F-Wert.
  4. Entscheidung (H₀ ablehnen oder nicht)
    • Abhängig vom p-Wert vs. α.
    • Hinweis: „Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“ bedeutet nicht zwingend, dass H₀ „wahr“ ist, sondern lediglich, dass keine genügend starke Evidenz gefunden wurde.
  5. Anzahl Subjekte (n), Anzahl Messwiederholungen (k)
    • Dient der Kontrolle, ob du deine Daten korrekt eingegeben hast.

5. Beispiele

Beispiel 1 (Summary-Daten):

  • n = 20, k = 4
  • SSBehandlung = 150
  • SSError = 300
  • α = 0,05

Angenommen, das Skript berechnet:

  • F-Wert = 7,5
  • p-Wert = 0,002
  • Kritischer F-Wert = 3,13
  • Entscheidung: p < 0,05H₀ wird abgelehnt.
    Interpretation: Es gibt statistisch signifikante Unterschiede zwischen den 4 Messbedingungen.

Beispiel 2 (Rohdaten-Eingabe):

Subjekte (Zeilen) × Messzeitpunkte (4 Spalten):

10, 12, 14, 16
11, 13, 15, 17
9,  11, 13, 15
...
  • n = 10 (insgesamt 10 Zeilen), k = 4 Messzeitpunkte
  • α = 0,05

Das Skript berechnet automatisch:

  • SSBehandlung, SSSubjects, SSError
  • F-Wert, p-Wert, usw.

Angenommen, F = 4,2, p = 0,014 < 0,05 → H₀ abgelehnt → signifikante Unterschiede über die 4 Zeitpunkte.


6. Praktische Hinweise

  1. Sphärizität:
    • Eine wichtige Annahme bei der ANOVA mit Messwiederholungen ist die „Sphärizität“. Wenn diese verletzt ist, wird der Test verzerrt. In diesem vereinfachten Skript wird die Korrektur (Greenhouse-Geisser oder Huynh-Feldt) nicht berücksichtigt.
  2. Post-hoc-Tests:
    • Falls du feststellst, dass es einen signifikanten Unterschied gibt, sind oft weitere Tests (z.B. Bonferroni- oder Tukey-Post-hoc) erforderlich, um herauszufinden, welche Messzeitpunkte sich voneinander unterscheiden.
  3. Teststärke:
    • Kleine Stichproben können zu geringer Teststärke führen.
  4. Datenerfassung/Handling:
    • Achte auf fehlerfreie Eingabe (identische Anzahl an Messpunkten pro Subjekt).

7. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle eine Methode (Summary, manuell, CSV/Excel).
  • Berechnung: Der Rechner ermittelt den F-Wert, den p-Wert und zeigt dir, ob H₀ abgelehnt wird.
  • Interpretation:
    • p < α → „Signifikanter Unterschied“ zwischen mindestens zwei der Messwiederholungen.
    • p ≥ α → Keine Evidenz gegen H₀.

Die Varianzanalyse mit Messwiederholungen ist ein leistungsfähiges Verfahren, wenn dieselben Subjekte mehrere Male gemessen werden. Achte jedoch auf die Modellannahmen (Sphärizität) und verwende ggf. Post-hoc-Tests, um detailliertere Aussagen treffen zu können.

Einfaktorielle Varianzanalyse Rechner

Einfaktorielle Varianzanalyse Rechner

Berechnen Sie den F-Wert und p-Wert für eine einfaktorielle Varianzanalyse. Wählen Sie als Eingabemethode entweder manuelle Dateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung zur Verwendung des einfaktoriellen Varianzanalyse-Rechners (ANOVA) sowie Hinweise zur Interpretation der Ergebnisse.


1. Grundidee der einfaktoriellen ANOVA

Die einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) dient dazu, zu prüfen, ob sich die Mittelwerte von zwei oder mehr Gruppen statistisch signifikant unterscheiden. Dabei wird angenommen, dass alle Stichproben aus normalverteilten Grundgesamtheiten mit gleicher Varianz stammen (Homoskedastizität).

  • Nullhypothese (H₀): Alle Gruppenmittelwerte sind gleich.
  • Alternativhypothese (H₁): Mindestens ein Gruppenmittelwert unterscheidet sich von den anderen.

Beispiel: Du hast 3 Gruppen (Gruppe A, Gruppe B und Gruppe C), deren Messwerte du vergleichen möchtest. Dann lautet H₀: μₐ = μ_b = μ_c. H₁ besagt, dass sich mindestens eine dieser Gruppenmittelwerte von den anderen unterscheidet.


2. Aufbau des Rechners

Der Rechner ist in zwei unterschiedliche Eingabemethoden unterteilt:

  1. Manuelle Dateneingabe: Du gibst alle Gruppen und deren Einzelmessungen direkt in ein Textfeld ein.
  2. CSV/Excel Upload: Du lädst eine Datei hoch, die gruppenweise Daten enthält (jede Zeile wird dabei als separate Gruppe interpretiert).

Zusätzlich kann (und muss) man das Signifikanzniveau (α) angeben. Typischerweise wählt man α = 0,05.

Nach der Eingabe klickst du auf Berechnen, um die Resultate der Varianzanalyse zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Wähle die passende Option unter „Eingabemethode“.
    • Manuelle Dateneingabe: Wenn du deine Daten direkt in das Textfeld eingibst.
    • CSV/Excel Upload: Wenn du deine Daten in einer Datei hast.

3.2. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Füge im Feld „Rohdaten pro Gruppe“ alle Messwerte ein, gruppenweise getrennt durch Zeilenumbrüche.
    • Beispiel (2 Gruppen): 5, 7, 8, 6 9, 10, 8, 7
    • Beispiel (3 Gruppen): 5, 7, 8, 6 9, 10, 8, 7 6, 5, 7, 6
    • Innerhalb einer Gruppe können die Werte durch Komma, Semikolon oder Leerzeichen getrennt werden.

3.3. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Wähle deine Datei (CSV oder Excel).
    • Jede Zeile in deiner Datei sollte einer Gruppe entsprechen.
    • Innerhalb jeder Zeile trennst du die Werte ebenfalls durch Komma, Semikolon oder Leerzeichen.
    • Achte darauf, dass mindestens zwei Gruppen vorhanden sind, also mindestens zwei Zeilen mit Messwerten.

3.4. Gemeinsame Einstellungen

  1. Signifikanzniveau (α): Gib hier z. B. 0,05 ein. Achte darauf, dass α zwischen 0 und 1 liegen muss.

3.5. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um die ANOVA auszuführen.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach dem Klick auf „Berechnen“ erhältst du folgende Werte:

  1. F-Wert
    • Kennzahl, die das Verhältnis der Varianz zwischen den Gruppen zur Varianz innerhalb der Gruppen ausdrückt.
    • Formel (vereinfacht): F=Varianz zwischen den GruppenVarianz innerhalb der GruppenF = \frac{\text{Varianz zwischen den Gruppen}}{\text{Varianz innerhalb der Gruppen}}
    • Ein höherer F-Wert deutet auf größere Unterschiede zwischen den Gruppenmittelwerten hin, verglichen mit der Streuung innerhalb der Gruppen.
  2. p-Wert
    • Zeigt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit (unter Gültigkeit der Nullhypothese) ein F-Wert auftritt, der mindestens so groß ist wie der beobachtete.
    • Kleine p-Werte (< α) deuten darauf hin, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Mittelwerte aller Gruppen gleich sind. In diesem Fall wird H₀ abgelehnt und man schließt, dass mindestens eine Gruppe signifikant anders ist.
  3. SSB (Zwischengruppenvarianz)
    • „Sum of Squares Between“: Maß für die Variabilität zwischen den Gruppendurchschnitten.
    • Wertet, wie stark die Gruppenmittelwerte um den Gesamtmittelwert schwanken.
  4. SSW (Innerhalbgruppenvarianz)
    • „Sum of Squares Within“: Maß für die Variabilität innerhalb der Gruppen.
    • Zeigt, wie stark die einzelnen Werte in einer Gruppe um ihren jeweiligen Gruppenmittelwert streuen.
  5. df zwischen (dfBetween) und df innerhalb (dfWithin)
    • Freiheitsgrade für den Zwischen- und den Innerhalb-Gruppen-Anteil.
    • Für k Gruppen gilt:
      • dfBetween = k – 1
      • dfWithin = N – k (N = Gesamtzahl aller Messwerte)
  6. Entscheidung (Hypothesenentscheidung)
    • Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“: Wenn p < α. → Mindestens ein Gruppenmittelwert unterscheidet sich signifikant.
    • Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“: Wenn p ≥ α. → Die Daten liefern keine ausreichende Evidenz, dass sich die Gruppenmittelwerte unterscheiden.

5. Was tun nach einer signifikanten ANOVA?

Wenn die ANOVA signifikant ist, weißt du, dass sich mindestens eine Gruppe unterscheidet, jedoch noch nicht, welche Gruppe(n) sich voneinander unterscheiden. Du benötigst dann zusätzliche Post-hoc-Tests (z. B. Tukey-Test, Bonferroni-Korrektur usw.), um konkret herauszufinden, welche Mittelwerte sich signifikant voneinander unterscheiden.


6. Beispiele

Beispiel 1: Zwei Gruppen

  • Gruppe A: 5, 7, 8, 6
  • Gruppe B: 9, 10, 8, 7
  • α = 0,05

Ergebnis (hypothetisch):

  • F-Wert: 5,12
  • p-Wert: 0,036
  • Entscheidung: p-Wert (0,036) < α (0,05) → H₀ wird abgelehnt.

Interpretation: Die Daten liefern Evidenz, dass sich die Mittelwerte von Gruppe A und Gruppe B unterscheiden.

Beispiel 2: Drei Gruppen

  • Gruppe A: 10, 12, 9, 11
  • Gruppe B: 15, 14, 16, 15
  • Gruppe C: 8, 10, 7, 9
  • α = 0,05

Ergebnis (hypothetisch):

  • F-Wert: 9,87
  • p-Wert: 0,0012
  • Entscheidung: p-Wert (0,0012) < α (0,05) → H₀ wird abgelehnt.

Interpretation: Mindestens eine Gruppe (oder mehrere) weicht signifikant vom Mittelwert der anderen Gruppen ab. Du könntest nun z. B. einen Post-hoc-Test durchführen, um herauszufinden, ob sich A von B, A von C oder B von C unterscheidet.


7. Praktische Hinweise

  1. Voraussetzungen prüfen: Die einfaktorielle ANOVA setzt Normalverteilung in jeder Gruppe sowie Varianzgleichheit (Homoskedastizität) voraus. Große Abweichungen könnten die Aussagekraft beeinträchtigen.
  2. Mindestens zwei Gruppen: Für nur 1 Gruppe macht eine ANOVA keinen Sinn, für 2 Gruppen ist ein t-Test ebenfalls denkbar, aber die ANOVA kann in diesem speziellen Fall ein ähnliches Ergebnis liefern.
  3. Post-hoc-Tests: Eine signifikante ANOVA zeigt nur, dass Unterschiede existieren, nicht wo genau. Wende Tukey, Bonferroni oder andere geeignete Verfahren an, wenn du wissen willst, zwischen welchen Gruppen diese Unterschiede liegen.
  4. Effektgröße: Darüber hinaus können Maßzahlen wie η² (Eta-Quadrat) hinzugezogen werden, um die praktische Relevanz (Stärke des Effekts) zu bewerten.
  5. Datenqualität: Prüfe, ob Ausreißer oder stark unterschiedliche Gruppengrößen (Unbalanciertheit) deine Ergebnisse verzerren könnten.

8. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle zwischen manueller Eingabe (Textfeld) oder CSV/Excel-Upload. Achte darauf, pro Zeile eine Gruppe anzugeben.
  • Ergebnis: Der Rechner liefert dir unter anderem F-Wert, p-Wert und den Hypothesentest (H₀ ablehnen oder beibehalten).
  • Interpretation:
    • Ein kleiner p-Wert (< α) ⇒ mindestens eine Gruppe unterscheidet sich signifikant.
    • Ein großer p-Wert (≥ α) ⇒ keine ausreichende Evidenz für Unterschiede.
  • Nächste Schritte: Bei signifikantem Ergebnis Post-hoc-Tests durchführen, um genauer zu bestimmen, welche Gruppen abweichen.

Mit diesen Schritten und Hinweisen kannst du deinen einfaktoriellen ANOVA-Rechner effektiv nutzen und die Resultate interpretieren. Achte immer auf die Voraussetzungen der ANOVA und ergänze bei Bedarf weiterführende Analysen (z. B. Post-hoc-Tests und Effektgrößen), um die praktischen Implikationen deiner Ergebnisse zu bewerten.

Gepaarter Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test Rechner

Gepaarter Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test Rechner

Berechnen Sie den Teststatistik und p-Wert für gepaarte Daten. Wählen Sie als Eingabemethode entweder manuelle Dateneingabe oder CSV/Excel Upload. Die Daten sollten in zwei Spalten (Datenreihe 1 und Datenreihe 2) vorliegen.

Hinweis: Die Werte können durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbruch getrennt werden.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung und Interpretationshilfe zum Gepaarter Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test Rechner. Der Wilcoxon-Test wird hier als nicht-parametrische Alternative zum gepaarten t-Test verwendet, wenn die Normalverteilungsannahme für die Differenzen zwischen gepaarten Messwerten nicht (oder nur unsicher) erfüllt ist.


1. Grundidee des Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests (gepaart)

  • Fragestellung: Unterscheiden sich die Werte von zwei gepaarten Messungen (z. B. vorher/nachher, zwei Messmethoden am gleichen Objekt, linker/rechter Arm etc.) systematisch in ihrer zentralen Tendenz?
  • Gepaarte Daten bedeuten, dass jede Beobachtung im Datensatz 1 einem eindeutigen Gegenstück im Datensatz 2 entspricht.

Null- und Alternativhypothese

  1. Nullhypothese (H₀): Die Verteilung der gepaarten Differenzen ist symmetrisch um 0; mit anderen Worten, es gibt keinen systematischen Unterschied zwischen beiden Messreihen.
  2. Alternativhypothese (H₁): Es liegt ein systematischer Unterschied vor (je nach Testausrichtung „≠“, „<“ oder „>“ 0).

Warum ein Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test?

  • Nicht-parametrisch: Der Test macht keine Annahme über die Verteilung (z. B. Normalverteilung) der gepaarten Differenzen.
  • Ordnung statt Mittelwerte: Er betrachtet die Ränge der absoluten Differenzen und deren Vorzeichen.

2. Aufbau des Rechners

Du kannst zwischen zwei Eingabemethoden wählen, um deine gepaarten Daten einzugeben:

  1. Manuelle Dateneingabe:
    • Zwei Textfelder, je eines für Datenreihe 1 und Datenreihe 2.
    • Werte können durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbruch getrennt sein.
  2. CSV/Excel Upload:
    • Datei mit mindestens zwei Spalten hochladen.
    • Erste Spalte = Datenreihe 1, zweite Spalte = Datenreihe 2.
    • Der Rechner liest alle Zahlenpaare ein und ordnet sie automatisch der ersten bzw. zweiten Datenreihe zu.

Zusätzlich legst du das Signifikanzniveau (α) und die Testart (zweiseitig, einseitig links/rechts) fest.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Unter „Eingabemethode“:
    • Manuelle Dateneingabe (Standard): Du kopierst/fügst die Daten in zwei Textfelder ein.
    • CSV/Excel Upload: Du wählst eine Datei aus, die mindestens zwei Spalten mit Zahlen enthält.

3.2. Daten eingeben

  • Bei manueller Eingabe:
    • Fülle das Textfeld „Datenreihe 1“ und das Textfeld „Datenreihe 2“ aus.
    • Achte darauf, dass beide Reihen gleich viele Werte enthalten.
  • Bei CSV/Excel Upload:
    • Lade eine Datei hoch, in der mindestens zwei Spalten enthalten sind.
    • Im Skript werden nur die erste und zweite Spalte berücksichtigt.
    • Nach dem Upload liest der Rechner die Datenpaare automatisch ein.

3.3. Signifikanzniveau und Testart einstellen

  • Gib dein gewünschtes Signifikanzniveau (α) ein (z. B. 0,05).
  • Wähle unter „Testart“:
    • Zweiseitig (≠): Du prüfst, ob sich die zentralen Tendenzen der beiden gepaarten Messungen in irgendeiner Richtung unterscheiden.
    • Einseitig links (<): Du prüfst, ob Datenreihe 1 im Median kleiner ist als Datenreihe 2.
    • Einseitig rechts (>): Du prüfst, ob Datenreihe 1 im Median größer ist als Datenreihe 2.

(Tipp: In der Praxis wird meistens der zweiseitige Test verwendet, um allgemein eine Abweichung festzustellen.)

3.4. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen.
  2. Der Rechner ermittelt automatisch:
    • Die Differenzen (di=x1i−x2i)(d_i = x_{1i} – x_{2i}) zwischen den Paaren (bzw. je nach Skriptkonvention)
    • Schließt alle Paare mit Differenz = 0 aus.
    • Sortiert die absoluten Differenzen und weist Ränge zu.
    • Summiert die Ränge für positive und negative Differenzen. (Ergebnis: W+W^+ und W−W^-)
    • Verwendet eine Normalapproximation für größere Stichproben (inkl. Kontinuitätskorrektur).
    • Gibt den berechneten z-Wert, den p-Wert, sowie den kritischen Wert und den Rejektionsbereich aus.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach Klick auf Berechnen erhältst du unter anderem:

  1. z-Wert
    • Der Testverlauf nutzt eine Normalapproximation auf Basis der Wilcoxon-Verteilung (für größere Stichproben).
    • Bei sehr kleinen Stichproben sollte man ggf. Tabellenwerte benutzen oder eine exakte Berechnung vornehmen. Der Rechner wendet standardmäßig die Approximation an.
  2. p-Wert
    • Die Wahrscheinlichkeit, unter Annahme von H₀, mindestens so extreme Rangunterschiede zu beobachten.
    • p < α → Statistisch signifikantes Ergebnis (H₀ ablehnen).
    • p ≥ α → Keine ausreichende Evidenz, um H₀ abzulehnen.
  3. W⁺ (Summe der positiven Ränge) und W⁻ (Summe der negativen Ränge)
    • Diese Summen verdeutlichen, ob und wie stark sich Datenreihe 1 von Datenreihe 2 unterscheidet.
    • Bei einem zweiseitigen Test ist insbesondere die kleinere der beiden Summen relevant als Teststatistik. Im Rechner wird über W+W^+ (oder W−W^-) in eine z-Wert-Berechnung überführt.
  4. Anzahl der berücksichtigten Paare (n)
    • Falls einige Differenzen = 0 waren, kann nn geringer sein als die ursprüngliche Stichprobengröße.
  5. Kritischer Wert und Rejektionsbereich
    • Grenzt ab, ob der z-Wert (bzw. die Wilcoxon-Statistik) in den Bereich fällt, in dem du H₀ ablehnst.
  6. Entscheidung
    • „Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“: Bedeutet, die Daten sprechen dafür, dass ein systematischer Unterschied (zweiseitig) bzw. eine einseitige Abweichung existiert.
    • „Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“: Die Daten liefern keine ausreichende Evidenz für einen Unterschied, was nicht automatisch heißt, dass kein Unterschied existiert – nur, dass er statistisch nicht signifikant nachgewiesen werden kann.

5. Beispiele

Beispiel 1: Zweiseitiger Test

  • Datenreihe 1 (Vorher): 5, 7, 6, 8
  • Datenreihe 2 (Nachher): 4, 6, 5, 7
  • α = 0,05
  • Ziel: Gibt es einen zweiseitigen Unterschied zwischen Vorher- und Nachherwerten?

Mögliche Ergebnisse (fiktives Beispiel):

  • W+=10.0W^+ = 10.0, W−=0.0W^- = 0.0
  • z-Wert: 2.04
  • p-Wert: 0.041 (zweiseitig)
  • Entscheidung: p (0.041) < α (0.05) ⇒ Ablehnung von H₀
  • Interpretation: Die Nachher-Werte sind im Median niedriger als die Vorher-Werte (positiver Rang für Vorher – Nachher).

Beispiel 2: Einseitiger Rechts-Test

  • Datenreihe 1: 50, 52, 55, 60
  • Datenreihe 2: 48, 49, 54, 58
  • α = 0,05
  • Ziel: Prüfen, ob Datenreihe 1 größer ist als Datenreihe 2 (einseitig rechts).

Mögliche Ergebnisse (fiktives Beispiel):

  • W+=8.0W^+ = 8.0, W−=2.0W^- = 2.0
  • z-Wert: 1.85
  • p-Wert: 0.032 (einseitig)
  • Entscheidung: p (0.032) < α (0.05) ⇒ Ablehnung von H₀
  • Interpretation: Die Daten stützen die Vermutung, dass Datenreihe 1 im Median höher liegt als Datenreihe 2.

6. Praktische Hinweise

  1. Gültigkeit: Der gepaarte Wilcoxon-Test ist ein Rangtest, der keine Normalverteilung der Differenzen voraussetzt. Trotzdem sollten gewisse Voraussetzungen erfüllt sein:
    • Paardesign: Jede Beobachtung in Reihe 1 passt eindeutig zu einer Beobachtung in Reihe 2.
    • Unterschiede sind unabhängig voneinander.
  2. Stichprobengröße:
    • Für sehr kleine n kann die Normalapproximation ungenau sein. Dann sind exakte Methoden besser.
    • Für n > 20 ist die Normalapproximation meist vernünftig.
  3. Ausreißer:
    • Da es sich um einen Rangtest handelt, ist er robuster gegen Ausreißer als ein t-Test, allerdings können große Ausreißer immer noch Einfluss haben.
  4. Einseitig vs. Zweiseitig:
    • Einseitig links: Du erwartest, dass Datenreihe 1 kleiner ist als Datenreihe 2.
    • Einseitig rechts: Du erwartest, dass Datenreihe 1 größer ist als Datenreihe 2.
    • Zweiseitig: Du weißt nicht in welche Richtung die Abweichung geht (oder bist an beiden Richtungen interessiert).

7. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle, ob du deine Daten manuell oder via CSV/Excel eingibst. Achte auf gleiche Anzahl an Werten in beiden Reihen.
  • Berechnung: Der Rechner erstellt Ränge der absoluten Differenzen, summiert positive und negative Ränge und nähert die Wilcoxon-Verteilung über die Normalverteilung an.
  • Ergebnis: Du bekommst einen z-Wert, p-Wert, sowie kritische Werte und eine Aussage, ob H₀ abgelehnt oder nicht abgelehnt wird.
  • Interpretation:
    • p < α → statistisch signifikanter Unterschied (H₀ ablehnen).
    • p ≥ α → keine ausreichende Evidenz gegen H₀.

Somit hast du eine nicht-parametrische Methode, um gepaarte Daten auf systematische Unterschiede zu prüfen, ohne dich ausschließlich auf die Normalverteilungsannahme verlassen zu müssen.

Gepaarter T-Test Rechner

Gepaarter t-Test Rechner

Berechnen Sie den t-Wert, p-Wert und kritische Werte für gepaarte Stichproben. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Dateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung zur Verwendung deines Gepaarter t-Test Rechners sowie Hinweise zur Interpretation der Ergebnisse. Die Struktur und Erläuterungen orientieren sich an deinem Codeausschnitt.


1. Grundidee des gepaarten t-Tests

Ein gepaarter t-Test (auch „abhängiger t-Test“ genannt) wird verwendet, wenn dieselben Beobachtungseinheiten (z. B. Personen, Objekte) zweimal gemessen werden: einmal vor und einmal nach einer Behandlung bzw. Intervention, oder wenn zwei verschiedene, aber zusammengehörige Messungen an denselben Probanden vorgenommen werden. Anders gesagt: Man hat Paare von Messwerten, die miteinander verknüpft sind (z. B. Messung A und Messung B derselben Person).

  • Nullhypothese (H₀): Es gibt keinen (durchschnittlichen) Unterschied zwischen den gepaarten Messungen. Mathematisch: μᵈ = μ₀, wobei μᵈ der wahre Mittelwert der Differenzen ist und μ₀ oft 0 ist.
  • Alternativhypothese (H₁):
    • zweiseitig: μᵈ ≠ μ₀
    • einseitig links: μᵈ < μ₀
    • einseitig rechts: μᵈ > μ₀

Üblicherweise ist μ₀ = 0, weil man testen möchte, ob sich die Mittelwerte beider Bedingungen unterscheiden. Ein Beispiel ist eine Vorher-Nachher-Messung:

  • H₀: Die durchschnittliche Änderung (Differenz) ist 0.
  • H₁: Es gibt eine nicht-0-Änderung (positiv oder negativ, je nach Fragestellung).

2. Aufbau des Rechners

Der Rechner ist in drei unterschiedliche Eingabemethoden unterteilt:

  1. Summary-Daten: Du hast bereits den Mittelwert der Differenzen (d̄), die Standardabweichung der Differenzen (sₙ) und die Anzahl der Paare (n).
  2. Manuelle Dateneingabe: Du gibst zwei Listen von Rohwerten ein (Gruppe 1 und Gruppe 2). Für jede Person/Einheit gibt es also genau ein Paar: Wert in Gruppe 1, Wert in Gruppe 2. Der Rechner bildet daraus die Differenzen (Gruppe1 – Gruppe2).
  3. CSV/Excel Upload: Du lädst eine Datei hoch, die in der ersten Spalte die Messwerte von Gruppe 1 und in der zweiten Spalte von Gruppe 2 enthält. Aus diesen Werten werden ebenfalls die Differenzen gebildet.

Darüber hinaus kannst du folgende Einstellungen vornehmen:

  • Hypothetischer Differenzmittelwert (μ₀): Der Wert, gegen den du den Mittelwert der Differenzen testen möchtest. Typischerweise 0.
  • Signifikanzniveau (α): Das gewünschte Signifikanzniveau (z. B. 0,05).
  • Testart: Zweiseitig (≠), Einseitig links (<) oder Einseitig rechts (>).

Nach der Eingabe klickst du auf Berechnen, um die Resultate zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Wähle eine Option unter „Eingabemethode“ aus:
    • Summary-Daten: Du kennst bereits (1) d̄ (Stichproben-Differenzmittelwert), (2) sₙ (Standardabweichung der Differenzen) und (3) n (Anzahl Paare).
    • Manuelle Dateneingabe: Du hast zwei Listen von Messwerten, die du direkt ins Textfeld eintragen kannst (Gruppe 1 und Gruppe 2).
    • CSV/Excel Upload: Du hast eine Datei (CSV oder Excel), die in Spalte 1 die Werte von Gruppe 1 und in Spalte 2 die Werte von Gruppe 2 enthält.

3.2. Hypothetischen Differenzmittelwert eingeben

  1. Trage unter „Hypothetischer Differenzmittelwert (μ₀)“ den Wert ein, gegen den du testen möchtest. Meistens ist das 0, wenn du wissen willst, ob sich die Mittelwerte unterscheiden.

3.3. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Gib folgende Angaben ein:
    • Stichproben-Differenzmittelwert (d̄): Beispiel 5.
    • Standardabweichung der Differenzen (sₙ): Beispiel 10.
    • Anzahl der Paare (n): Beispiel 30.

Achtung: Achte darauf, dass sₙ > 0 ist und n ≥ 2.

3.4. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Trage im Feld „Rohdaten Gruppe 1“ deine Messwerte für Gruppe 1 ein und im Feld „Rohdaten Gruppe 2“ die entsprechenden Werte für dieselben Personen in Gruppe 2. Zum Beispiel:
    • Gruppe 1: 102, 98, 110, 105, ...
    • Gruppe 2: 100, 95, 108, 101, ...
    Die Anzahl der Werte in beiden Feldern muss gleich sein (jedes Paar gehört zusammen). Der Rechner bildet dann für jedes Paar die Differenz (Gruppe1 – Gruppe2), berechnet daraus d̄ und sₙ.

3.5. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade eine Datei mit mindestens zwei Spalten hoch, wobei:
    • Erste Spalte: Werte von Gruppe 1
    • Zweite Spalte: Werte von Gruppe 2
    Achte darauf, dass jede Zeile genau ein Werte-Paar enthält und dass alle Zeilen numerische Werte aufweisen. Der Rechner wird ebenfalls daraus d̄ und sₙ ermitteln.

3.6. Gemeinsame Felder

  1. Signifikanzniveau (α): Typischerweise 0,05, falls du eine 5 %-Fehlerwahrscheinlichkeit zulassen möchtest.
  2. Testart:
    • Zweiseitig (≠): Du testest, ob der mittlere Unterschied (d̄) in irgendeiner Richtung von μ₀ abweicht.
    • Einseitig links (<): Du testest, ob der mittlere Unterschied kleiner ist als μ₀ (z. B. d̄ < 0).
    • Einseitig rechts (>): Du testest, ob der mittlere Unterschied größer ist als μ₀ (z. B. d̄ > 0).

3.7. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um den t-Wert, den p-Wert, den/die kritischen Wert(e) und zusätzliche Statistiken zu erhalten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Der Rechner zeigt nach dem Klick auf „Berechnen“ folgende Größen an:

  1. t-Wert
    • Dieser Wert errechnet sich aus t=dˉ−μ0sdn t = \frac{\bar{d} – \mu_0}{\frac{s_d}{\sqrt{n}}} Dabei ist dˉ\bar{d} der Stichproben-Differenzmittelwert, sds_d die Standardabweichung der Differenzen und n die Anzahl Paare.
    • Er gibt an, wie viele Standardfehler der beobachtete durchschnittliche Unterschied von dem hypothesierten Unterschied (μ₀) entfernt ist.
  2. p-Wert
    • Die Wahrscheinlichkeit, unter der Annahme, dass H₀ (kein Unterschied) gilt, einen mindestens so großen oder größeren (bzw. so extremen) t-Wert zu beobachten.
    • Interpretation:
      • p < α (z. B. < 0,05) → statistisch signifikantes Ergebnis → H₀ wird abgelehnt.
      • p > α → H₀ wird nicht abgelehnt (es fehlen ausreichende Beweise gegen H₀, was aber nicht automatisch bedeutet, dass H₀ „wahr“ ist).
  3. Kritischer Wert
    • Der / die Wert(e), ab dem (oder ab denen) man die Nullhypothese ablehnt. Für einen zweiseitigen Test bei α=0,05 kannst du je nach df (degrees of freedom = n – 1) unterschiedliche Werte haben.
    • Beispiel: Bei n=30 (df=29) könnte der kritische Wert für einen zweiseitigen Test 2,045 sein (ungefähres Beispiel).
    • Für einen einseitigen Test liegt der kritische Wert anders (niedriger oder höher).
  4. Rejektionsbereich
    • Bereich, in dem der t-Wert liegen muss, damit H₀ abgelehnt wird.
    • Zweiseitig: t < -tᵣ oder t > tᵣ.
    • Einseitig links: t < tᵣ.
    • Einseitig rechts: t > tᵣ.
  5. Entscheidung
    • Ablehnung der Nullhypothese (H₀) oder
    • Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen.
  6. Stichproben-Differenzmittelwert (d̄), Standardabweichung (sₙ) und n
    • Diese Werte geben nochmals Auskunft über deine Datenbasis (wie groß war der durchschnittliche Unterschied usw.).

Freiheitsgrade (df)

Beim gepaarten t-Test sind die Freiheitsgrade (df) in der Regel n – 1 (wobei n die Anzahl der Paare ist).


5. Beispiele

Beispiel 1: Vorher-Nachher-Messung

  • Vorher: 5, 6, 7, 6, 8
  • Nachher: 6, 7, 6, 7, 9

Datenaufbereitung

  • Differenzen (Vorher – Nachher): -1, -1, 1, -1, -1
  • d̄ = Durchschnitt dieser Differenzen
  • sₙ = Standardabweichung dieser Differenzen
  • n = 5

Angenommen d̄ sei -1,0 und sₙ sei 0,63. Du testest mit μ₀=0, α=0,05, zweiseitig.

  • t-Wert könnte z. B. ungefähr -3,53 (fiktives Rechenbeispiel)
  • p-Wert < 0,05
  • Entscheidung: H₀ (keine Änderung) wird abgelehnt. Mögliche Interpretation: Es gibt einen signifikant negativen Unterschied zwischen Vorher- und Nachher-Wert.

Beispiel 2: Zwei verbundene Messungen (etwa linkes/rechtes Auge)

  • Gruppe 1 (linkes Auge): 10, 12, 9, 11
  • Gruppe 2 (rechtes Auge): 9, 13, 10, 12

Der Rechner bildet (Gruppe1 – Gruppe2) und ermittelt daraus den mittleren Unterschied, sₙ und n. Dann wird getestet, ob dieser mittlere Unterschied 0 ist (zweiseitig) oder ggf. größer/kleiner als 0.


6. Praktische Hinweise

  1. Voraussetzungen:
    • Messwerte gepaart (d. h. jeweils ein Paar pro Person/Objekt).
    • Differenzen sind normalverteilt oder (bei ausreichender Stichprobengröße) greift die Zentrale Grenzwerttheorie.
  2. Ausreißer:
    • Auf Ausreißer achten, da sie das Ergebnis stark beeinflussen können.
  3. Einseitige Tests:
    • Nur verwenden, wenn inhaltlich (theoretisch) klar ist, dass die Änderung nur in eine Richtung untersucht wird.
  4. Gepaarter vs. ungepaarter t-Test:
    • Beim gepaarten t-Test hängt jede Messung in Gruppe 1 direkt mit einer Messung in Gruppe 2 zusammen (z. B. dieselbe Person, Vorher-Nachher).
    • Ein ungepaarter t-Test (Zwei-Stichproben-t-Test) wäre angemessen, wenn die Stichproben unabhängig sind.

7. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle eine Methode (Summary, manuelle Paareingabe oder Datei mit zwei Spalten). Lege den hypothetischen Differenzmittelwert (μ₀) fest, definiere das Signifikanzniveau (α) und den Testtyp (zweiseitig oder einseitig).
  • Berechnung: Klick auf „Berechnen“ ermittelt t-Wert, p-Wert, kritischen Wert und gibt eine Entscheidung zur Nullhypothese.
  • Interpretation:
    • p < α → Nullhypothese ablehnen.
    • p > α → Nullhypothese nicht ablehnen (keine ausreichende Evidenz für einen Unterschied).

Mit diesen Schritten und Hinweisen kannst du deinen Gepaarter t-Test Rechner effektiv nutzen und die Resultate interpretieren. Achte stets darauf, ob die Voraussetzungen für den gepaarten t-Test in deinem Anwendungsfall erfüllt sind, und ergänze ggf. eine inhaltliche Bewertung (z. B. Effektgröße, praktische Relevanz).