Themenbereich 13: Varianzanalyse

Eine sehr gute Einführung in die (einfaktorielle) Varianzanalyse (ANOVA) bietet das folgende Video (15:23 Min.) von Prof. Mathias Bärtl der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Medien in Offenburg. Darin werden nicht nurmögliche Einsatzbereiche der Varianzanalyse beschrieben, sondern zudem das grundlegende Konzept anhand eines Beispiels erklärt und die konkrete Berechnung ausführlich und in angenehmen Tempo veranschaulicht.
 
 
 

Im folgenden Video (14:29 Min.) von David Longstreet (Youtube-Kanal "statisticsfun"), Privatdozent und Data Scientist aus Kansas City (USA), wird eine ausführliche und kleinschrittige Anleitung zur "händischen" Berechnung einer Varianzanalyse und der Interpretation des berechneten F-Wertes gegeben. Das Video ist generell gut geeignet, um das Grundprinzip der Varianzanalyse mit Hilfe eines einfachen Beispiels nachzuvollziehen.
 

Im kurzen Video "Terminologie der Varianzanalyse" (6:44 Min.), das als Begleitmaterial zum Lehrbuch "Quantitative Methoden 2 - Einführung in die Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler" von Rasch et al. (2014) dient, werden verschiedene im Rahmen der Varianzanalyse gebräuchliche (Fach-)Begriffe wie z.B. Faktor, Faktorstufen, Randmittel, Haupteffekt und Wechselwirkung vorgestellt und anhand eines abstrakten Versuchsplans bzw. eines Beispiels veranschaulicht.
 

Im folgenden Video (9:39 Min.), das als Begleitmaterial zum Lehrbuch "Quantitative Methoden 2 - Einführung in die Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler" von Rasch et al. (2014) dient, wird die Bedeutung von Wechselwirkungen in mehrfaktoriellen Versuchsplänen anhand eines Beispiels erläutert. Anschließend werden zudem verschiedene Arten von Wechselwirkungen kategorisiert und deren Besonderheiten im Hinblick auf die Interpretation der Ergebnisse erklärt.
 

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Auf folgenden Internetseiten finden Sie einführende Online-Lernangebote zum Thema "Varianzanalyse":

• Die Methodenberatung der Universität Zürich (UZH) bietet im Kapitel "Unterschiede" unter Einfaktorielle Varianzanalyse einen guten Einstieg sowohl in die Voraussetzungen und grundlegenden Konzepte der einfaktoriellen Varianzanalyse (ohne Messwiederholung) als auch in deren Berechnung und Anwendung in SPSS.

• Die Methodenberatung der Universität Zürich (UZH) bietet im Kapitel "Unterschiede" unter Mehrfaktorielle Varianzanalyse einen guten Einstieg sowohl in die Voraussetzungen und grundlegenden Konzepte der mehrfaktoriellen Varianzanalyse (ohne Messwiederholung) als auch in deren Berechnung und Anwendung in SPSS.

• Die Methodenberatung der Universität Zürich (UZH) bietet im Kapitel "Unterschiede" unter Einfaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung einen guten Einstieg sowohl in die Voraussetzungen und grundlegenden Konzepte der einfaktoriellen Varianzanalyse (mit Messwiederholung) als auch in deren Berechnung und Anwendung in SPSS.

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Mit Hilfe der folgenden Fachliteratur kann man sich in die Grundlagen zum Thema "Varianzanalyse" einarbeiten:

• Döring, N. & Bortz, J. (2016). Forschungsmethoden und Evaluation in den Human- und Sozialwissenschaften (5. Aufl.). Berlin: Springer. (Kap. 12.5.3., S. 705-726, verfügbar per Campuslizenz)

• Sedlmeier, P. & Renkewitz, F. (2018). Forschungsmethoden und Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler. (3. Aufl.). München: Pearson. (Kap. 14)

• Wirtz, M. & Nachtigall, C. (2012). Wahrscheinlichkeitsrechnung und Inferenzstatistik. Statistische Methoden für Psychologen Teil 2. (6. Aufl.). Weinheim: Beltz. (Kap. II. C.2)

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In der umfangreichen Youtube-Reihe "Statistical Analyses Using SPSS" von Prof. Dr. Todd L. Grande (Wilmington University, USA) findet sich u.a. eine Vielzahl an Videos zur Durchführung verschiedener Arten von Varianzanalysen in SPSS, wie z.B.:

• One-way ANOVA and Post Hoc Test Using SPSS
• Selecting a Post Hoc Test after ANOVA in SPSS
• Friedman`s ANOVA in SPSS
• ANOVA vs. Kruskal Wallis Test in SPSS with Assumption Testing
• ANOVA with Welch Test in SPSS for Unequal Sample Sizes & Significant Levene's Test
• Detecting Interaction Effects in ANOVA using SPSS Profile Plots
• Testing the Assumptions for Two-Way ANOVA Using SPSS
• Conducting a Two-Way ANOVA in SPSS
• Conducting a Repeated Measures ANOVA in SPSS
• Mauchly's Test of Sphericity with Repeated Measures ANOVA in SPSS
• Mixed Model ANOVA in SPSS with One Fixed Factor and One Random Factor
• Testing the Assumptions for ANCOVA in SPSS including Homogeneity of Regression Slopes
• ANCOVA in SPSS
• Pretest and Posttest Data Analysis with ANCOVA in SPSS
• Conducting a MANOVA in SPSS with Assumption Testing
• Conducting a Two-Way MANOVA in SPSS with Assumption Testing
• MANOVA Compared to Multiple Univariate ANOVAs using SPSS
• MANCOVA in SPSS with the Testing of Assumptions
• uvm.

Die bereits über 200(!) Videos umfassende Reihe wird zudem weiter aktualisiert und um neue Videos ergänzt.
 

Im folgenden Webcast (16:14 Min.) demonstriert Prof. Andy Field (University of Sussex, UK), Autor des Standardwerkes "Discovering Statistics Using IBM SPSS Statistics", die Durchführung einer multivariaten Varianzanalyse (MANOVA) in SPSS sowie die Interpretation der erhaltenen Ergebnisse in der Ausgabe.
 

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Im folgenden kurzen Video (5:44 Min.) führt Prof. Jeremy Balka von der University of Guelph (Canada) in leicht verständlicher Sprache und mit Hilfe zweier Beispiele zunächst in die Grundlagen der einfaktoriellen Varianzanalyse ein. In 4 weiteren kurzen Videos (ca. 5-10 Min.) seiner Youtube-Reihe "One-Way ANOVA (Analysis of Variance)" behandelt er anschließend jeweils wichtige Aspekte der einfaktoriellen Varianzanalyse wie z.B. die zugrundeliegenden Formeln, ein reales Datenbeispiel, multiple Gruppenvergleiche sowie das Identifizieren der Irrtumswahrscheinlichkeit im Detail, was eine gute Möglichkeit zur Vertiefung der Grundlagen bietet.
 

In den 13 jeweils kurzen Videos (ca. 3 - 8 Min.) der folgenden Wiedergabeliste befasst sich Dr. Malte Persike (Psychologisches Institut der Universität Mainz) ausführlich und vertiefend mit zentralen Aspekten rund um die Varianzanalyse. Dabei wird anhand eines Datenbeispiels das Grundprinzip der Varianzanalyse (Varianzzerlegung) schrittweise ausgearbeitet und unter Bezug auf die zugrundeliegenden Formeln detailliert expliziert.
 

Das folgende Video (18:45 Min.) der Rocky Mountain University of Health Professions (USA) gibt einen Überblick zur Theorie und Anwendung der "Analysis of Covariance (ANCOVA)". Dabei werden deren Ziele erläutert, das Grundprinzip erklärt, die Auswahl der Variablen besprochen und schließlich Anwendungsvoraussetzungen und -begrenzungen thematisiert.
 
 

Im kurzen Video "Effektstärke VA" (5:26 Min.), das als Begleitmaterial zum Lehrbuch "Quantitative Methoden 2 - Einführung in die Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler" von Rasch et al. (2014) dient, wird die Berechnung der Effektgröße Omega-Quadrat bei der Varianzanalyse veranschaulicht. Dabei werden die einzelnen Rechenschritte aufgezeigt und die Interpretation von Ω² erläutert.
 
 

In seiner Youtube-Reihe "Complex Experiments" befasst sich Dr. Ross Avilla von der University of California, Merced (USA) in drei ca. 10minütigen Videos mit verschiedenen Aspekten ein- und mehrfaktorieller Designs. Anhand von Beispieldaten wird dabei erläutert, 1) welche Bedeutung einer unabhängigen Variable mit mehr als 2 Merkmalsausprägungen zukommt, 2) was faktorielle Designs mit mehr als einer unabhängigen Variable auszeichnet und 3) wie Haupt- und Interaktionseffekte zu unterscheiden und zu interpretieren sind. Abschließend werden zudem die Vor- und Nachteile faktorieller Designs diskutiert. (Hinweis: relativ hohes Sprechtempo!)

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Auf folgenden Internetseiten finden Sie weiterführende Online-Lernangebote bzw. -ressourcen zum Thema "Varianzanalyse":

• Im Online-Kurs "STAT 505 - Applied Multivariate Statistical Analysis" des PennState Eberly College of Science wird in Einheit 8 nach einer kurzen Behandlung der ANOVA auch die multivariate Varianzanalyse (MANOVA)  veranschaulicht und in Einheit 9 verschiedene Ansätze zur Varianzanalyse mit Messwiederholung thematisiert.

• Auf der englischsprachigen Internetseite VassarStats: Website for Statistical Computation von Prof. em. Richard Lowry (Vassar College, USA) finden sich unter der Rubrik "ANOVA" verschiedene Tools für die Berechnung von ein- und mehrfaktoriellen Varianzanalysen sowie für faktorielle Designs mit und ohne Messwiederholung.

• Eine ausführliche (englischsprachige) Anleitung zur Verwendung von G*Power für Poweranalysen im Rahmen der ANOVA findet sich auf den Internetseiten des "Institute for Digital Research and Education (idre)" der UCLA Statistical Consulting Group.

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Die folgende Fachliteratur kann empfohlen werden, um sich mit weiterführenden Fragen zum Thema "Varianzanalyse" zu befassen:

• Moder, K. (2010). Alternatives to F-Test in One Way ANOVA in case of heterogeneity of variances (a simulation study). Psychological Test and Assessment Modeling, 54 (4), 343-353.

• Moosbrugger, H. (2011). Lineare Modelle: Regressions- und Varianzanalysen (4. Aufl.). Bern: Huber. (Kap. 5 - 10)

• Rasch, B., Friese, M., Hofmann, W. & Naumann, E. (2014). Quantitative Methoden 2 - Einführung in die Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler (4. Aufl.). Berlin: Springer. (Kap. 5 - 7; verfügbar per Campuslizenz)

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