Die Theorie hinter p-Werten und der Nullhypothese mag zunächst kompliziert erscheinen, aber das Verständnis der Konzepte hilft Ihnen bei der Navigation in der Welt der Statistik. Leider werden diese Begriffe oft in der Populärwissenschaft missbraucht, so dass es für jeden nützlich wäre, die Grundlagen zu verstehen.
Das Berechnen des p-Wertes eines Modells und das Beweisen/Widerlegen der Nullhypothese ist mit MS Excel überraschend einfach. Es gibt zwei Möglichkeiten, es zu tun, und wir werden beide abdecken. Lass uns graben.,
Nullhypothese und p-Wert
Die Nullhypothese ist eine Aussage, die auch als Standardposition bezeichnet wird und behauptet, dass die Beziehung zwischen den beobachteten Phänomenen nicht vorhanden ist. Es kann auch auf Assoziationen zwischen zwei beobachteten Gruppen angewendet werden. Während der Forschung testen Sie diese Hypothese und versuchen, sie zu widerlegen.
Angenommen, Sie möchten beobachten, ob eine bestimmte Modeerscheinung zu signifikanten Ergebnissen führt. Die Nullhypothese ist in diesem Fall, dass es keinen signifikanten Unterschied im Gewicht der Testpersonen vor und nach der Diät gibt., Die alternative Hypothese ist, dass die Diät einen Unterschied gemacht hat. Dies würden Forscher versuchen zu beweisen.
Der p-Wert stellt die Chance dar, dass die statistische Zusammenfassung gleich oder größer als der beobachtete Wert ist, wenn die Nullhypothese für ein bestimmtes statistisches Modell zutrifft. Obwohl es oft als Dezimalzahl ausgedrückt wird, ist es im Allgemeinen besser, es als Prozentsatz auszudrücken. Zum Beispiel sollte der p-Wert von 0,1 als 10% dargestellt werden.
Ein niedriger p-Wert bedeutet, dass der Beweis gegen die Nullhypothese stark ist. Dies bedeutet weiter, dass Ihre Daten signifikant sind., Andererseits bedeutet ein hoher p-Wert, dass es keine starken Beweise gegen die Hypothese gibt. Um zu beweisen, dass die Fad-Diät funktioniert, müssten Forscher einen niedrigen p-Wert finden.
Ein statistisch signifikantes Ergebnis ist das, das höchst unwahrscheinlich ist, wenn die Nullhypothese wahr ist. Das Signifikanzniveau wird mit dem griechischen Buchstaben alpha bezeichnet und muss größer als der p-Wert sein, damit das Ergebnis statistisch signifikant ist.
Viele Forscher in einer Vielzahl von Bereichen nutzen den p-Wert, um einen besseren und tieferen Einblick in die Daten zu erhalten, mit denen sie arbeiten., Einige der prominenten Bereiche umfassen Soziologie, Strafjustiz, Psychologie, Finanzen und Wirtschaft.
Den p-Wert in Excel finden
Den p-Wert eines Datensatzes in MS Excel finden Sie über die T-Test-Funktion oder über das Datenanalysetool. Zuerst werden wir uns mit der T-Test-Funktion befassen. Wir werden fünf Studenten untersuchen, die eine 30-tägige Diät gemacht haben. Wir werden ihr Gewicht vor und nach der Diät vergleichen.
HINWEIS: Für die Zwecke dieses Artikels verwenden wir MS Excel 2010. Obwohl es nicht die neueste ist, sollten die Schritte im Allgemeinen auch für die neueren Versionen gelten.,
T-Testfunktion
Führen Sie diese Schritte aus, um den p-Wert mit der T-Testfunktion zu berechnen.
- Erstellen, und füllen Sie die Tabelle aus. Unsere Tabelle sieht so aus:
- Klicken Sie auf eine Zelle außerhalb Ihrer Tabelle.
- Type in: =T. Test(.
- Geben Sie nach dem Öffnen der Klammer das erste Argument ein. In diesem Beispiel ist es die Spalte Before Diet. Der Bereich sollte B2:B6 sein. Bisher sieht die Funktion folgendermaßen aus: T. Test (B2:B6.,
- Als nächstes geben wir das zweite Argument ein. Die Spalte Nach der Diät und ihre Ergebnisse sind unser zweites Argument und der Bereich, den wir benötigen, ist C2:C6. Fügen wir es der Formel hinzu: T. Test (B2:B6,C2:C6.
- Geben Sie nach dem zweiten Argument ein Komma ein und die Optionen one-tailed distribution und two-tailed distribution werden automatisch in einem Dropdown-Menü angezeigt. Lassen Sie uns die First – One-Tailed-Verteilung auswählen. Doppelklicken Sie darauf.
- Geben Sie ein weiteres Komma.,
- Doppelklicken Sie im nächsten Dropdown-Menü auf die Option Gepaart.
- Nun, da Sie alle Elemente, die Sie benötigen, schließen Sie die Klammer. Die Formel für dieses Beispiel sieht wie folgt aus: =T. Test(B2:B6,C2:C6,1,1)
- Drücken Sie die EINGABETASTE. Die Zelle zeigt sofort den p-Wert an. In unserem Fall beträgt der Wert 0,133905569 oder 13,3905569%.
Da dieser p-Wert höher als 5% ist, liefert er keine starken Beweise gegen die Nullhypothese., In unserem Beispiel hat die Forschung nicht bewiesen, dass Diäten den Testpersonen geholfen haben, eine signifikante Menge an Gewicht zu verlieren. Dies bedeutet nicht unbedingt, dass die Nullhypothese korrekt ist, nur dass sie noch nicht widerlegt wurde.
Datenanalyseroute
Mit dem Datenanalysetool können Sie viele coole Dinge tun, einschließlich p-Wertberechnungen. Um die Dinge einfacher zu machen, verwenden wir dieselbe Tabelle wie in der vorherigen Methode.
Hier ist, wie es gemacht wird.
- Da wir bereits die Gewichtsunterschiede in der Spalte D haben, überspringen wir die Differenzberechnung., Verwenden Sie für die zukünftigen Tabellen diese Formel: = „Zelle 1“-„Zelle 2“.
- Klicken Sie anschließend im Hauptmenü auf die Registerkarte Daten.
- Wählen Sie die Daten-Analyse-tool.
- Scrollen Sie in der Liste und klicken Sie auf den t-Test: Paired Two Sample for Means-option.
- Klicken Sie auf OK.
- Es erscheint ein Popup-Fenster. Es sieht wie folgt aus:
- Geben Sie den ersten Bereich/argument. In unserem Beispiel ist es B2: B6.,
- Geben Sie die zweite Palette/ – argument. In diesem Fall ist es C2: C6.
- Lassen Sie den Standardwert im Alpha-Textfeld (es ist 0,05).
- Klicken Sie auf das Optionsfeld Ausgabebereich und wählen Sie das gewünschte Ergebnis aus. Wenn es sich um die A8-Zelle handelt, geben Sie Folgendes ein: $A$8.
- Klicken Sie auf OK.
- Excel berechnet den p-Wert und mehrere andere Parameter., Die endgültige Tabelle könnte folgendermaßen aussehen:
Wie Sie sehen, ist der Ein-Schwanz-p – Wert derselbe wie im ersten Fall-0.133905569. Da es über 0,05 liegt, gilt die Nullhypothese für diese Tabelle, und die Beweise dagegen sind schwach.
Wissenswertes zum p-Wert
Hier sind einige nützliche Tipps zu p-Wertberechnungen in Excel.
- Wenn der p-Wert gleich 0,05 (5%) ist, sind die Daten in Ihrer Tabelle signifikant. Wenn es weniger als 0,05 (5%) beträgt, sind die Daten, die Sie haben, hoch signifikant.
- Falls der p-Wert mehr als 0 ist.,1 (10%), die Daten in Ihrer Tabelle sind unbedeutend. Wenn es im Bereich von 0,05 bis 0,10 liegt, haben Sie geringfügig signifikante Daten.
- Sie können den Alpha-Wert ändern, obwohl die häufigsten Optionen 0,05 (5%) und 0,10 (10%) sind.
- Die Wahl von Zwei-Tailed-Tests kann je nach Hypothese die bessere Wahl sein. Im obigen Beispiel bedeutet One-Tailed Testing, dass wir untersuchen, ob die Testpersonen nach einer Diät an Gewicht verloren haben, und genau das mussten wir herausfinden. Ein Test mit zwei Schwänzen würde jedoch auch untersuchen, ob sie statistisch signifikant an Gewicht zugenommen haben.,
- Der p-Wert kann keine Variablen identifizieren. Mit anderen Worten, wenn es eine Korrelation identifiziert, kann es nicht die Ursachen dahinter identifizieren.
Der p-Wert entmystifiziert
Jeder Statistiker, der sein Salz wert ist, muss die Vor-und Nachteile von Nullhypothesentests kennen und wissen, was der p-Wert bedeutet. Dieses Wissen wird auch Forschern in vielen anderen Bereichen nützlich sein.