Download - Research Variables-Selecting Statistics
25/03/55
1
Khon Kaen University
ตวแปรในการวจย
ผชวยศาสตราจารยดลววฒน แสนโสมคณะพยาบาลศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน
Khon Kaen University
ตวแปรในการวจย (Research variables)
A variable is…
• something that can change
• any observation that can take
different values (Southard,2006)
• a condition or quality that can differ from one case to another
Khon Kaen University
ตวแปรในการวจยมาจากไหน
• Theoretical framework
• Pre-specified research agenda
• Curiosity-driven research**
Khon Kaen University
ประเภทของตวแปรในการวจย
1. แบงตามบทบาทในการวจย เชน 1. ตวแปรหลก (independent v.)
2. ตวแปรตาม (dependent v.)
2. แบงตามลกษณะและการวด เชน 1. ตวแปรเชงปรมาณ (quantitative or continuous v.)
2. ตวแปรเชงคณภาพ (qualitative or discreet v.)3. Dummy variables
Khon Kaen University
ตวแปรในการวจย1. ตวแปรหลก (independent variable)
1. คอตวแปรท “ถกกระท า” หรอ “ควบคม” โดยผวจย ในการประเมนความสมพนธระหวางตวแปรน กบตวแปรตาม
2. อาจปรากฏในงานวจยในหลายบทบาท เชน เปนตวแปรหลก ตวแปรควบคม (control) ตวแปรอธบาย (explanatory) หรอ ตวแปรพยากรณ (predictor)
3. มก plot ในแกน X
2. ตวแปรตาม (dependent v.) 1. คอตวแปรทเปลยนแปลงอนเปนผลเนองจากตวแปรหลกมการเปลยนแปลง
2. อาจเรยกวา outcome, response, or explained variable3. มก plot ในแกน Y
Khon Kaen University
Continuous vs. Discrete Variables
ตวแปรเชงปรมาณ (quantitative or continuous v.) ในทางทฤษฎแลว เราสามารถหาคาต าสดและสงสดได
ตวแปรเชงคณภาพ (qualitative or discreet or categorical v.) สามารถระบไดแคจ านวนกลม / หมวดหมทมอย เชน เพศ มได 2 กลม
25/03/55
2
Khon Kaen University
ตวอยางค าถามวจยและตวแปร
ค าถามวจย ตวแปรหลก (ตน) ตวแปรตาม
ความเครยดมความสมพนธกบการดม alcohol อยางไร
ความเครยด การดม alcohol
นกวจย ตองการทราบวากลมผบรหารทบอกวางานของตนมความเครยดสงนนดม alcohol จดหรอไม จงใหผบรหารจ านวน 50 คนตอบแบบสอบถามซงมคาคะแนนของความเครยดจาก 10-100 และใหพวกเขาบนทกจ านวนครงและปรมาณของ alcohol ทพวกเขาดมเปนเวลา 2 สปดาห
Khon Kaen University
ตวอยางค าถามวจยและตวแปร
ค าถามวจย ตวแปรหลก (ตน) ตวแปรตาม
1. ปจจยทสมพนธกบการเกดแผลกดทบในผปวย... คออะไร
2. ปจจยอะไรบางทท านายการเกดแผลกดทบ
ปจจยเสยงตางๆ การเกดแผลกดทบ
นกวจย ตองการทราบวามปจจยอะไรบางทท านายอบตการณเกดแผลกดทบในกลมผปวยทไดรบอบตเหตทศรษะและเขารบการรกษาทหอผปวยหนกศลยกรรมประสาท
Khon Kaen University
การเลอกระดบของการวดทเหมาะสม
ขนอยกบ1. ชนดของขอมลทตองการ2. ระดบของความแมนย า / ความละเอยด
ของขอมลทตองการ
Khon Kaen University
Levels (scales) of measurement
• Nominal scales
• Ordinal (rank) scales
• Interval scales
• Ratio scales(Foster, 2001; Miller & Salkind, 2002)
Khon Kaen University
1. Nominal Level
• ตวแปรทเปนเหตการณ ทมลกษณะเปนกลมหรอหมวดหมโดยธรรมชาต
• ใช ตวเลข ชอ หรอสญลกษณอนๆในการแยกแยะกลม• ตวเลขจะท าหนาทเปนเพยงชอของหมวดหม ไมมความหมายทาง
คณตศาสตร• สงทสงเกตไดในจะแยกกลมชดเจนไมปะปนอยในกลมอน เชน เพศ (ชาย/หญง) ค าตอบปลายปด (ใช / ไมใช) ศาสนา สถานภาพสมรส เชอชาต / สญชาต
Khon Kaen University
2. Ordinal or Ranking Level
• มการแจกแจงคาใหกบขอมลทสามารถน ามาเรยงล าดบมาก-นอยได
• คาทแจกแจงมความสมพนธกบขนาดหรอล าดบของวตถ / เหตการณ – ในลกษณะของล าดบทมากหรอนอยกวา – ไมสามารถระบปรมาณความแตกตางของแตละล าดบได เชน
ล าดบทในการวงแขงขน
ระดบของความวตกกงวล (มาก ปานกลาง นอย)
25/03/55
3
Khon Kaen University
3. Interval Level
• มลกษณะของ ordinal level + ระยะหางของแตละล าดบทชดเจนและวดได ระยะหางระหวางสองจดทวดมความสม าเสมอกน
• ดงนนตวเลขจง มคณสมบตทางคณตศาสตร• ตวเลขทใชสามารถน าระบถงขนาดของความแตกตางของสองสงท
ใชเปรยบเทยบ• ไมมคา “ศนย” ทแทจรง เชน
อณหภม คาคะแนนจากการสอบตางๆ คา IQ
Khon Kaen University
4. Ratio Level
• Interval level + true zero points เปนจดเรมตน• สดสวนของการวดมความหมายทางคณตศาสตร สามารถใช
ตวเลขระบไดวา คาทวดไดมคาเปนสองเทา (หรออนๆ) ของอกคาหนงในการเปรยบเทยบ
• มคาศนย ทแทจรง เชนอาย น าหนก เวลา ปรมาณเงนในบญช
> 2 categories
Yes
No
Distances b/w
categories equal?
No
No
Can categories
Be rank ordered?Yes
Yes
Variable is
Nominal
Variable is
ordinal
Variable is
Interval / ratio
Variable is
dichotomous
Deciding the nature of variable
Khon Kaen University
Khon Kaen University
Types of Data
• Quantitative data– Ordinal
– Interval ok to use statistical procedures
– Ratio
• Categorical & Frequency– Many stats cannot be used meaningfully
• ตองตดสนใจเลอกชนดและระดบของตวแปร กอนเรมกระบวนการวเคราะหขอมลโดยใชสถต
Khon Kaen University
การแปลงระดบของขอมล
• สามารถแปลงขอมลจากระดบทสงกวาใหเปนระดบทต ากวา เชน T = 35-37.5 C = normal
T = 37.5-38.4 = mild fever ฯลฯ
• ไมสามารถแปลงขอมลใหเปนระดบการวดทสงขน• การแปลงขอมลใหเปนระดบทต าลงอาจท าใหสญเสยรายละเอยด
ของขอมลได ดงนนจงควร วดและใชขอมลตามลกษณะโดยธรรมชาตของตวแปรใหมากทสดเทาทจะเปนไปได
25/03/55
4
Khon Kaen University
การวเคราะหขอมลและการเลอกใชสถต
Donwiwat Saensom
Faculty of Nursing, KKU
Khon Kaen University
การวเคราะหขอมลเชงคณภาพ
• เสนอผลการวเคราะหเพอการตรวจสอบความถกตอง ผตรวจไดแก นกวจยคนอนๆทมประสบการณ วรรณกรรมทเกยวของ และผ ใหขอมล (informants)
• อธบาย / อภปรายเหตผลทจดกลมและวเคราะหขอมลดงทไดน าเสนอ• เมอมหลกฐานจากขอมลเพยงพอ นกวจยอาจตองปรบแกทฤษฏเดมๆ หรอสามารถสรางทฤษฎใหมขน
• เขยนรายงานการวจยเพอเผยแพร
Qualitative Analysisการวเคราะหขอมลเชงคณภาพ
Khon Kaen University
Qualitative Analysis
การวเคราะหขอมลเชงคณภาพ
• รวบรวมขอมลใหอยในรปแบบทงายตอการวเคราะห เชน พมพลงบนกระดาษ (transcription)
• เลอกวธการวเคราะหขอมลทเหมาะสมกบค าถามการวจย เชน grounded
theory, phenomenological analysis, content analysis
• วเคราะหขอมล แยกใหเปนหนวยยอย / จ าพวก ตามความหมายของขอมล • ตรวจหาแบบแผน หรอแนวโนม (trends & patterns) ทปรากฏขนมาจาก
การแยกหนวยยอย
Khon Kaen University
Quantitative Data Analysis
• การวเคราะหขอมลเกอบทงหมดจะเกยวกบตวเลข
• มหลกการทวไปดงน • ถายขอมลลงบน spreadsheet หรอ database เปนการน าเสนอขอมลดบ
•ตรวจสอบหาแบบแผนและแนวโนม (trends & patterns)
ของขอมล ท าไดโดยใชสถตเชงพรรณนา (descriptive
statistics) เชน ความถ รอยละ คาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐาน median, mode เปนตน
Khon Kaen University
Quantitative Analysis
• ตรวจสอบหา trends & patterns จ าเพาะเจาะจง ตามทค าถามและสมมตฐานการวจยตงไว เชน การเปรยบเทยบความแตกตาง ความสมพนธตางๆ (correlation, causal
relationships etc)
• น าเสนอผลการวเคราะหขอมล เปนตาราง กราฟ แผนภม และบรรยายตาราง กราฟ แผนภม
• อภปรายผลการวเคราะหขอมล
– Interpretation & Explanation
– เขยน final report เพอเผยแพร
Khon Kaen University
การเลอกใชสถตในการวเคราะหขอมล
สถตม 2 ชนดใหญๆ คอ Descriptive vs Inferential Statistics
1. พจารณาลกษณะของตวแปร: continuous vs discrete
2. พจารณา types of measurement scale
3. ชนดของระดบการวด จะเปนตวก าหนดชนดของ statistical analysis
4. พจารณาวาจะเปรยบเทยบ Within subjects หรอ Between-subjects
5. พจารณาวาสมมตฐานการวจยเปนแบบ Directional vs Non-directional
6. แปลผลการวเคราะหส าหรบ significance test (Foster, 2001)
25/03/55
5
Khon Kaen University
Descriptive vs. Inferential Statistics
• Descriptive statistics ใชในการบรรยายและใหขอสรปเกยวกบขอมล
• อายเฉลยของผปวยโรคหวใจลมเหลวทเขารบการรกษาในแผนกผปวยใน โรงพยาบาล XX ในระยะ 6 เดอนทผานมาเทากบเทาไหร
• Inferential statistics ใชในการ – test hypotheses
– แปลผลเชอมโยงจาก sample ไปส population • i.e. ตดสนวาขอมลทไดสอดคลองกบสงทตองการท านายหรอพยากรณหรอไม
Khon Kaen University
Parametric vs. Non-parametric
• ใชระดบการวดของตวแปรเปนเกณฑในการเลอกใชสถตทเหมาะสม
• Parametric stats : interval or ratio scales
• Non-parametric stats: ordinal scale, and และตวแปรทไมมคณสมบตตาม assumptions ของ parametric stats
• Nominal scales use non-parametric e.g. chi-square
Khon Kaen University
Parametric Assumptions
1. ตวแปรตองเปนระดบ interval or ratio levels
2. ขอมลของตวแปรมาจากประชากรทมการกระจายปกต (normal distribution)
3. ความแปรปรวน (variance) ของตวแปรจะตองเทากนหรอมลกษณะ homogenous (Homogeneity of variance)
4. การขนตรงตอกนของคาคะแนน (Independence of
scores)
5. Random sampling from defined populationBryman & Cramer, 2001
Kolmogorov-Smirnov test
Levene test
Khon Kaen University
หลกทวไปในการเลอกใชสถต
Khon Kaen University
Nonparametric statistics
Khon Kaen University
Parametric statistics
25/03/55
6
Khon Kaen University
Within subjects vs. Between-subjects
• Related/ within-subject comparisons
– มการเกบขอมลจากผ ใหขอมลคนเดยวกน ตงแต 2 ครงขนไปในตวแปรเดยวกน
– มการเกบขอมลของตวแปรตงแตสองตวขนไปจากผ ใหขอมลคนเดยวกน
• Independent/ between-subject comparisons
– ขอมลทก าลงเปรยบเทยบเกบมาจากผ ใหขอมลตางกลมกน
Khon Kaen University
Directional vs. Non-directional Hypotheses
Directional (one-tailed) hypotheses
• พยากรณ (ท านาย-ระบ) ทศทางของความแตกตางทจะสงเกตไดจากขอมล
• ถอวามอ านาจใหการตรวจสอบสงกวา (ถาพบความแตกตางอยางมนยส าคญทางสถต)
Khon Kaen University
Choosing Statistics
• Depending on
– Research questions
– Nature of data
Khon Kaen University
ตอบค าถามตอไปน1. ตวแปรตน และ ตวแปรตาม มกตว คออะไรบาง2. ระดบการวดของตวแปรแตละตว คออะไร3. ในการวจยมก samples/groups
4. เกบขอมลจากตวแปรแตละตวอยางไร5. ตรวจสอบขอตกลงเบองตนของสถตทจะใชวเคราะหผานทกขอ
หรอไม
Choosing the correct statistical tests
Khon Kaen University
Research questions
• Generally 2 purposes
– Exploring differences between/among scores on variables
– Exploring relationships between/among variables
Khon Kaen University
Statistical tests corresponding to research questions (Bryman & Cramer, 2001)
1. Bivariate analysis1.1 Exploring differences
1.2 Exploring relationships
2. Multivariate analysis2.1 Exploring differences
2.2 Exploring relationships
25/03/55
7
Khon Kaen University
Exploring Differences (Bryman & Cramer, 2001)
• เกณฑทใชพจารณา– Categorical data non-parametric test
– Ordinal & interval/ratio data either is possible
– Related or unrelated comparison groups?
– Compare means or variances? – Mostly compare differences between means
– Differences between variances is used when the variances differ markedly (thus means differences are not reliable)
– Two or more comparison groups?
Tests of differences(Bryman & Cramer, 2001)
Nature of Criterion Variables
Type of test
Type of data
Number of comparison groups
Name of test
CategoricalNominal or frequency
Non-parametric
UnrelatedRelated
112+23+
BinomialChi-squareChi-squareMcNemarCochran Q
Nature of
Criterion
Variables
Type of test Type of data Number of
comparison
groups
Name of test
Non-
categorical
Non-
parametric
Unrelated 1-2
2
2+
3+
Kolmogorov-Smirnov
Mann-Whitney U
Median
Kruskal-Wallis H
Related 2
3+
Sign, Wilcoxon
Friedman
Parametric:
means
Unrelated
Related
Related and
unrelated
1-2
2+
2
2+
2+
2+
t-test
One-way and 2-way ANOVA
Paired t-test
Single factor repeated measure
2-way ANOVA with repeated
measure on one factor
Two-way analysis of covariance
Tests of differences(Bryman & Cramer, 2001)
Khon Kaen University
Exploring Relationships (Bryman & Cramer, 2001)
Level of Measurement Measure of Association
Nominal-nominal
Nominal-ordinal
Contingency-table analysis + Chi-square
Cramer’s V can be used to test for strength of association
Ordinal-ordinal Spearman’s rho or Kendall’s tau
Interval-interval Pearson’ r for strength of relationship
Regression for character of relationship
Dichotomous-dichotomous Contingency-table analysis + Chi-square
Phi can be used to test for strength of association
Interval-ordinal Rho or tau when the ordinal variable has a large number of
categories
Contingency-table analysis is use dwhen there are few
categories in both ordinal and interval variables
Interval-nominal
Interval-dichotomous
Contingency-table analysis + Chi-square if the interval
variable can be sensibly “collapsed” into categories
Khon Kaen University
Common measures of association
• Pearson product correlation (r ) …………….. (interval)
• Correlation ratio (eta) ……………………………. (interval)
• Spearman’s rank differences coefficient, rho ……. (ordinal)
• Lambda …………………………………………………. (Nominal)
• Multiple regression, R …………………………… (interval)
Khon Kaen University
25/03/55
8
Khon Kaen University Khon Kaen University