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Probleme empirischer Sozialforschung
& Überblick Variablen und Hypothesen
Quantitative Methoden
(Methoden I)
Dr. Regina Dittrich
Lisa Gärber, Phillip Nell, Oliver Csendes
24.10.2005
Die empirische Sozialforschung „kämpft“ mit drei
Problembereichen
1
Probleme der Wahrnehmung
2
Probleme der Hypothesenprüfung
3
Probleme des Werturteils
4
Überblick: Variablen und Hypothesen
Kap. II
Kap. IV
2
1
Probleme der Wahrnehmung (1)
• Wahrnehmung ist ein Konstrukt
3
1
Probleme der Wahrnehmung (2)
• Wahrnehmung basiert auf
Hypothesen
4
1
Probleme der Wahrnehmung (3)
• Wahrnehmung lebt vom Kontext
5
1
Unsere Wahrnehmungen gestalten die „Realität“… und
führen uns oft in die falsche Richtung
Vier Bereiche von Wahrnehmungsproblemen
A
B Erwartungsabhängige Beobachtung
Pseudo-Regelmäßigkeiten
• Der Mensch neigt dazu, Regelmäßigkeiten
zu suchen und zu finden
• Starker Drang zur Verteidigung der
(falschen) Regelmäßigkeiten
• Beispiel: Experiment vielarmiger
Bandit
Selektive Wahrnehmung
• Alltagsbeobachtungen werden beeinflusst
– Vorurteile und Erwartungshaltungen
Soziale Wertschätzung
– Normen und Konformitätsdruck (z.B.
in Gruppen). Beispiel: Experiment
von Asch
Probleme der
Wahrnehmung
• Dreifacher Selektionsprozess
• Methode zur „Dissonanz-Reduktion“
• Bestätigungs-Bias sowie self-fulfilling
prophecy
• Beispiel: Experiment Autokauf
C
Deduktionsfehler
• Intuitives Denken unterliegt häufig
irrtümlich Schlussfolgerungen… v.a. bei
Wahrscheinlichkeiten
• Beispiel: AIDS-Test
D
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1
A
Pseudo-Regelmäßigkeiten
Menschen versuchen stets Regelmäßigkeiten zu suchen und zu
finden…
Beispiel Zahlenreihen:
• 1,1,2,3,5,8,13
• 3,12,35,36,44,48
Beispiel Vielarmiger Bandit: Das Experiment von Wright und Bavelas.
• Die Unterstellung: Eine bestimmte Druck-Kombination der Knöpfe ergibt „Treffer“
• Der Versuchdurchgang: 325maliger Tastendruck
• Die Versuchsanordnung:
– Tastendruck 0 bis 250: zufällige Treffer
– Tastendruck 251 bis 300: kein Treffer
– Tastendruck 301 bis 325: Jeder Druck ein Treffer
Versuchspersonen entwickeln Theorie über erfolgreiche DruckKombinationen… und lassen sich fast durch nichts mehr davon abbringen
7
1
B
Erwartungsabhängige Beobachtung
… und erkennen Dinge auch früh und „fehlerlos“
„Erkennen“ von Dingen als
vorschnelles Urteil
„(Re-)Konstruieren“ von Dingen gemäß
der Erwartungshaltung
Irving Biederman: Das Prinzip
des komponentenbasierten
Erkennens.
General Jaruzelski mit seiner
berühmten Sonnenbrille
8
1
B
Erwartungsabhängige Beobachtung
Beispiel-Video
9
1
B
Erwartungsabhängige Beobachtung
Konformitätsdruck und Normen führen ebenfalls zu
Fehlentscheidungen
Beispiel: Das Experiment von Asch
• Unter der Bedingung,
dass alle Helfer
Fehlurteile abgaben,
haben nur 13 von 50
Versuchspersonen ein
richtiges Urteil
abgegeben
• In der Kontrollgruppe
war die Fehlerrate
minimal (35 von 37
Personen)
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1
C
Selektive Wahrnehmung
Selektive Wahrnehmung ist allgegenwärtig
Warum wird
selektiert?
• Im Alltagsleben hohe Notwendigkeit zur Aufrechterhaltung
unserer Handlungsfähigkeit
• Da unsere Aufmerksamkeit ein knappes Gut ist, beschränken wir
uns auf Themen, die uns hier und jetzt beschäftigen und auf
Sichtweisen, die uns unsere Situation nahe legt
• Theoretischer Erklärungsansatz: Kognitive Dissonanz
Wie wird
selektiert?
• Stichprobenselektion: Beobachtungsobjekte werden ausgewählt
• Wahrnehmungsselektion: nur bestimmte Aspekte werden
wahrgenommen
• Erinnerungsselektion: man erinnert sich nur an bestimmte Teile
Konsequenz?
• Bestätigungsbias (Bsp. Autokauf)
• Self-fulfilling Prophecy (Bsp. Richter-Urteile)
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1
C
Selektive Wahrnehmung
Der Begriff der kognitiven Dissonanz enstammt der
Psychologie
Kognitive Dissonanz
Begriff der psychologischen Theorie über die Verarbeitung relevanter
Informationen nach einer Entscheidung. Die Theorie geht von dem Sachverhalt
aus, daß gelegentlich Informationen ausgewählt werden, die eine getroffene
Entscheidung als richtig erscheinen lassen, während gegenteilige Informationen
abgewehrt oder nicht beachtet werden. Dissonanz heißt sowohl die
Nichtübereinstimmung bzw. Unvereinbarkeit zwischen verschiedenen
Wahrnehmungen, Meinungen oder Verhaltensweisen als auch die daraus
abgeleitete Spannung (z.B. ein Unlustgefühl). Gemäß der Theorie der kognitiven
Dissonanz besteht im Individuum eine starke Tendenz (eine Motivation), nicht
miteinander übereinstimmende kognitive Elemente zu vermeiden, das heißt, die
erlebte kognitive Dissonanz zu reduzieren.
Quelle: http://www.medpsych.uni-freiburg.de/OL/glossar/body_kognitive_dissonanz.html
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1
D
Deduktionsfehler
Beispiel
Der Erdbeer-Großhändler
• Ein Erdbeerhändler kauft 300 t Erdbeeren
• Die Erdbeeren bestehen zu 99% aus Wasser
• Er lagert die Erdbeeren ein, weil er sie nicht sofort weiterverkaufen kann
• Nach 3 Wochen, misst der, dass der Wassergehalt nur noch 98% ist – Wasser ist also
während der Lagerung verdunstet
• Wieviel t Erdbeeren kann er noch verkaufen ?
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1
D
Deduktionsfehler
Wahrscheinlichkeitsrechnung „nach Gefühl“ ist nicht
unbedingt eine menschliche Stärke
Beispiel: Die Falsch-Negativ-Fehlerquote bei einem AIDS Test
• Der AIDS-Test zeigt mit 100% Sicherheit „positiv“ an, wenn jemand AIDS hat… hat
jedoch eine 1%ige Falsch-Positiv-Fehlerquote. D.h. wenn jemand kein AIDS hat, dann
ist die Wahrscheinlichkeit 99%, dass der Test „negativ“ anzeigt
• In der Gesellschaft von 1.000.000 Personen sind 1.000 tatsächlich krank.
• Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit einer Nichterkrankung, wenn man ein „positiv“
bekommt?
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2
In jeder Phase einer Untersuchung lauern Probleme, die die
Hypothesenüberprüfung erschweren (1)
Beispiel: Einfluss von Gewaltszenen auf das Verhalten von Jugendlichen
Phase: Selektion der
Jugendlichen
(Sampling)
• Selbstselektion führt zu systematischen
Selektionsfehlern (Missdeutung als Kausaleffekt)
• Im Beispiel:
– Hypothese: Konsum von Horrorvideos (H) führt zu
erhöhtem Aggressionslevel (A)
H
A
– Gruppe 1: Jugendliche, die häufig Gewaltvideos
anschauen
– Gruppe 2: Jugendliche, die andere Hobbies haben
– Ergebnis: Gruppe 1 ist aggressiver
• Weiteres Beispiel: Gefährlichkeit von Betten
• Lösung: Strikt experimentelle Untersuchungsanordnung (Zufallsaufteilung der Jugendlichen auf die 15
Gruppen)
2
In jeder Phase der Untersuchung lauern Probleme, die die
Hypothesenüberprüfung erschweren (2)
Beispiel: Einfluss von Gewaltszenen auf das Verhalten von Jugendlichen
Phase: Messung des
Effekts von
Gewaltszenen:
• Versuchsleitereffekte oder Bekanntheit der zu
prüfenden Hypothese führen zu Fehlinterpretationen
• Im Beispiel:
– Erwartet der Versuchsleiter ein bestimmtes Ergebnis,
dann kann er durch unbewusste Reaktionen das
Verhalten der Jugendlichen beeinflussen
• Lösung: Doppelblindversuch
– Die zu überprüfende Hypothese ist weder dem
Versuchsleiter noch den Jugendlichen bekannt
• Validität des Messverfahrens ist äußerst wichtig!
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2
Hypothesen müssen systematisch und kontrolliert überprüft
werden (2)
Weitere Beispiele:
• Bei nicht-experimentellen
Studien: Vielfalt der
Variablen
• Nicht berücksichtige Drittvariablen führen zu
Schein-korrelationen bzw. stark verzerrten
Interpretationen
• Beispiel: Zahnbürstennutzung und Herzinfarktrisiko
• Lösung: Anwendung (multivariate) statistische
Methoden
ZahnbürstenNutzung
HerzinfarktRisiko
?
ZahnbürstenNutzung
HerzinfarktRisiko
?
Gesundsheitsschädlicher Lebensstil
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2
So what ?
Zwei abschliessende Aussagen zur empirischen Sozialforschung
• Wissenschaftliche Beobachtungen
sind genauso vorurteils- und
hypothesenbeladen und genauso
anfällig für Wahrnehmungsfehler
wie Alltagsbeobachtungen…
• Einzelne Studien können nie alle
Fehlerquellen unter Kontrolle halten
• … aber die empirische Wissenschaft
versucht Vorkehrungen zu treffen,
die die Verzerrungen und
Komplikationen kontrollieren
können (z.B. Signifikanz)
• Jedoch werden Replikationen von
Studien noch zu selten durchgeführt
(Streit mit Kollegen, geringe
Originalität,… )
• Lösung: Replikationen
(Wiederholung von Studien)
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3
Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
• Empirische Aussagen sind deskriptiv, sie beschäftigen sich mit der Frage „Was ist?“
• Werturteile enthalten normative Aussagen, welche eine Empfehlung oder Wertung
abgeben. Sie widmen sich der Frage „Was soll sein?“.
Sind auf Empirie basierende Aussagen frei von Einflüssen?
Gibt es die wertfreie Wissenschaft?
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3
Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
Vier Aspekte des Werturteilsproblems:
A
Werte im Objektbereich der Wissenschaft
• Werturteile als Gegenstand
sozialwissenschaftlicher Forschung
- z.B. Meinungsumfragen
B Die Wertbasis der Wissenschaft
• Generelle Ziele und Verpflichtungen
• 3 Probleme:
- Kontrolle und Sanktionen
- Anwendung der Ergebnisse nicht
vorhersehbar &
- Verschiedene Möglichkeiten der
Nutzung der Ergebnisse (z.B.
Schießpulver, Census)
Aspekte des
Werturteilsproblems
Das Relevanzproblem
• Auswahl von Forschungsfragen
C
Werturteile in Aussagen
• Eigentliches Werturteilsproblem
- Gezielte Manipulation
- Einfluss von Ideologien und
Interessen auf die materiellen
Ergebnisse
D
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3
Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
“Seit dem 1. April entstehen täglich 1500 sozialversicherungspflichtige
Arbeitsplätze” (Gerhard Schröder)
“Die Zahl der Arbeitslosen sei nicht gesenkt worden, Deutschland verliere jeden
Tag 1100 sozialversicherungspflichtige Jobs” (Angela Merkel)
Quelle: Handelsblatt, 8. Sept. 2005
Durchschnittseinkommen in der deutschen Industrie:
Männer: DM 4.500,--
Frauen: DM 3.000,--
Männer verdienen 50% mehr als Frauen.
Frauen verdienen 33% weniger als Männer.
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3
Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
Vier Aspekte des Werturteilsproblems:
A
Werte im Objektbereich der Wissenschaft
• Werturteile als Gegenstand
sozialwissenschaftlicher Forschung
- z.B. Meinungsumfragen
B Die Wertbasis der Wissenschaft
• Generelle Ziele und Verpflichtungen
• 3 Probleme:
- Kontrolle und Sanktionen
- Anwendung der Ergebnisse nicht
vorhersehbar &
- Verschiedene Möglichkeiten der
Nutzung der Ergebnisse (z.B.
Schießpulver, Census)
Aspekte des
Werturteilsproblems
Das Relevanzproblem
• Auswahl von Forschungsfragen
C
Werturteile in Aussagen
• Eigentliches Werturteilsproblem
- Gezielte Manipulation
- Einfluss von Ideologien und
Interessen auf die materiellen
Ergebnisse
D
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3
Werturteilsproblem der wissenschaftlichen Forschung
• Tatsächlicher Einfluss auf die materiellen Ergebnisse durch:
– Entscheidung über Untersuchungsdesign
– Auswahl der Stichprobe
– Bestimmung der Messverfahren
– Auswahl statistischer Tests
–…
• Explizite Trennung von objektiven und subjektiven Aussagen
• Transparenz methodischer Schritte gewährleisten
• Intersubjektive Nachprüfbarkeit ermöglichen
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4
Typen von Variablen
Eine Variable bezeichnet ein Merkmal oder eine Eigenschaft von Personen,
Gruppen, Organisationen oder anderen Merkmalsträgern.
Man unterscheidet:
• Variable (Geschlecht, Bildungsgrad, Einkommen, Haarfarbe etc…)
• Ausprägung der Variablen (Kategorien, Merkmalsausprägungen)
• Merkmalsträger (Person, Organisationen, Staaten)
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4
Variablen und Merkmalsausprägungen
Eine Variable muss mindestens zwei Ausprägungen haben!
Variable
Merkmalsausprägungen, Kategorien
Einkommen
Geschlecht
Schulbildung
„monatliches Bruttoeinkommen“
Mann, Frau
Kein Schulabschluss (1), Hauptschulabschluss (2),
Maturaabschluss (3)
Ist die Ausprägung mit Zahlen verkodet spricht man von Variablenwerten.
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4
Konstruktion von Variablen mit Ausprägungen (Kategorien)
Bei der Konstruktion von Variablen ist zu beachten, dass die gewählten Kategorien
disjunkt (nicht überlappend) und erschöpfend sind!
Beispiele:
• Variable monatliches Bruttoeinkommen (in EURO):
(1) 1000 - 2000,- ; (2) 2000 - 3000,- ; (3) 4000 – 5000,• Sind die Kriterien disjunkt und erschöpfend ausreichend erfüllt?
•
•
Variable Freizeitaktivität:
(1) Lesen; (2) Sport; (3) Reisen; (4) Vereinsaktivitäten; (5) Sonstiges
Wo ist eine Person einzuordnen, die ihre Freizeit in einem Segelclub verbringt?
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4
Differenzierung von Variablen nach Kategorien
Variablen können diskret oder kontinuierlich sein!
• Diskrete Variablen werden nach der Anzahl ihrer Kategorien unterschieden Dichotom
& Polytom)
• Kontinuierliche Variablen sind stetige Variablen mit unendlich vielen Ausprägungen,
die fließend ineinander übergehen (Blutdruck, Intelligenz)
Die Ausprägungen diskret und kontinuierlich dürfen nicht mit quantitativ und
qualitativ verwechselt werden!
• Diskrete Variablen können sowohl qualitativ (Geschlecht, Blutgruppe) als auch
quantitativ (Körpergröße, Körpergewicht) sein.
• Die Eigenschaft quantitativ hängt vom Mess- oder Skalenniveau ab!
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4
Differenzierung von Variablen nach Skalenniveau
•
Ordinalskala – ein kategoriales Merkmal wird auf einer Ordinalskala gemessen,
wenn zwischen seinen Ausprägungen eine natürliche Anordnung besteht (Reihung
bei einem Wettbewerb: 1,2,3,4)
•
Nominalskala – ein kategoriales Merkmal wird auf einer Nominalskala gemessen,
wenn zwischen seinen Ausprägungen keine natürliche Anordnung besteht
(Blutgruppe: A, AB, 0)
•
Intervallskala – die Messwerte einer Intervallskala spiegeln nicht die Rangordnung
der Ausprägungen wider, sondern die Größe der Merkmalsunterschiede
(Körpergewicht)
•
Ratioskala – die Ratioskala hat im Unterschied zu einer Intervallskala einen
Nullpunkt.
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4
Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene
Individualmerkmale können absolut oder relational sein
•
Absolute Variablen (Geschlecht, Alter, Bildung, Nationalität einer Person).
•
Relationale Variablen werden durch ihre Beziehung zu anderen Merkmalsträgern
definiert
– Intensität einer Freundschaftsbeziehung
– Statusdifferenz zwischen X und Y
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4
Differenzierung von Variablen nach Merkmalsebene
Kollektive Merkmale:
•
Merkmalsträger stellt eine Personenmehrheit bzw. ein Kollektiv dar
(Durchschnittseinkommen der EU-Länder).
•
Kollektivmerkmale beziehen sich auf Mengen von Elementen, die wiederum Mengen
von Elementen einer tieferen Ebene repräsentieren können!
–
Bsp.:
(1) Beschäftige Personen in einer Firma
(2) Das Unternehmen selbst
(3) Die Menge der Unternehmen eines Landes
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4
Hypothesen
Hypothesen sind Aussagen über vermutete Merkmals- oder
Variablenzusammenhänge ("wenn – dann ", " je - desto ") d.h. sie stellen eine
Beziehung zwischen zwei (oder mehr) Variablen dar.
–
–
Unabhängige Variable
Abhängige Variable
Man unterscheidet:
• Deterministische und probabilistische Hypothesen
• Wenn-dann Hypothesen
• Je - desto Hypothesen
• (Individual-, Kollektiv-, und Kontexthypothesen)
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4
Wenn – dann Hypothesen
Wenn A auftritt, dann wird B erwartet. Bei ~A (Nicht A), kann B oder ~B auftreten
(Implikationsbeziehung)
•
•
Wenn Tom zuviel trinkt (A), dann fährt er nicht mit dem Auto (B)
Wenn Tom nicht trinkt (~A), dann fährt er (~B) mit dem Auto oder er fährt nicht mit
dem Auto (B)
Wenn A auftritt, dann wird B erwartet. Gilt ~A wird ~B erwartet
(Äquivalenzbeziehung – wenn –und - nur wenn-dann Beziehung)
•
•
Wenn Tom zuviel trinkt (A), dann fährt er nicht mit dem Auto (B).
Wenn Tom nichts trinkt (~A), dann fährt er mit dem Auto (~B).
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4
Wenn-dann-Hypothese
Die probabilistische Hypothese „wenn A, dann B“ kann transformiert werden in die
Erwartung:
•
[Wahrscheinlichkeit B bei Auftreten von A] > [Wahrscheinlichkeit B bei Auftreten von
~A]
formuliert werden in der Notation bedingter Wahrscheinlichkeiten:
• P ( B I A) > P ( B I ~A)
Beispiel:
• Frühehen-Effekt auf das Scheidungsrisiko
A
= Frühehe, B = Ehe geschieden,
~A
= Spätehe, ~B Ehe nicht geschieden
P ( B I A) > P ( B I ~A)
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4
Wenn-dann-Hypothesen und Kreuztabelle
A
B
wenn
K
~A
K
A
wenn
K
~A
F
dann
F
K
F
K
~B
Wenn-dann-Hypothese
Deterministische Implikation
Wenn-und-nur-wenn-dannHypothese
Deterministische Äquivalenz
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Je – Desto Hypothesen
Bei Je - Desto Hypothesen sind die Kategorien der abhängigen und unabhängigen
Variablen als Rangfolge (ordinal) interpretierbar.
•
Positiver Zusammenhang, monoton steigend
– Anstieg von A und B nimmt durchgehend zu
– Je höher der Schulabschluss, desto größer die Zahl der Zahnarztbesuche
•
Negativer Zusammenhang, monoton fallend
– Bei Anstieg von A fällt B
– Je höher der Zigarettenkonsum, desto geringer die Lebenserwartung
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Je – Desto Hypothesen
Bei nicht monotonen Zusammenhängen treten u-förmige bzw. umgekehrt uförmige Zusammenhänge auf.
• Bsp.: Lafferkurve aus der Finanzwissenschaft
•  Bei einem Steuersatz von null ist das Steueraufkommen des Staates ebenso null
wie bei einem Steuersatz von 100%. 
• Es besteht ein umgekehrt u-förmiger Zusammenhang zwischen dem Steuersatz
(unabhängige Variable, und dem staatlichen Steueraufkommen)
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Entwicklungs-Trendhypothesen
Kausalhypothesen (Ursache – Wirkung)
• Wenn-dann Hypothesen
Trendhypothesen
• Hypothesen über Zusammenhänge, wobei die Zeit den Platz der unabhängigen
Variablen einnimmt.
• Bsp.: Wachsende Arbeitslosigkeit in den EU Staaten
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