Statistik / Medizin: Größe Fallzahl Probleme

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Phia123
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Statistik / Medizin: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von Phia123 » 17.02.2015, 11:09

Hallo,
ich habe einige Fragen zu meiner Doktorarbeit. Ich führe eine Therapiestudie durch und promoviere extern.
Es geht um die Ermittlung der Probandengröße. Mein Doktorvater hatte mir eine bestimmte Probandengröße vorgegeben. Da es so viele Probanden waren, dass ich rein rechnerisch gar nicht alle Probanden selbst therapieren kann, hat er mir versprochen Studenten dafür „abzustellen“. Nun ist aber schon die Unterstützung bei der Probandensuche nicht so groß, sodass ich befürchte, dass ich die benötigten 5 zusätzlichen Therapeuten/angeleitete Studenten nicht so einfach bekomme.
Also rechne ich mir gerade einmal durch, ob ich die Probandengruppe vielleicht verkleinern kann und immer noch genug statistische Power habe. Oder ob ich eventuell sogar mehr als die bisher geplanten Probanden benötige. :(

Frage 1: Darf ich einseitig testen? Das hätte den Vorteil, dass ich weniger Probanden benötigen würde. Was spricht dagegen?

Frage 2: Ich habe verstanden, dass ich zur Berechnung der Fallzahlen die Power (1-Beta), die Effektgröße und deren Streuung und den Alpha-Fehler benötige. Für den Alpha-Fehler lege ich .05 zugrunde. Wie berechne ich die Effektgrößen? Wahrscheinlich muss ich in der Literatur suchen, ob es Angaben gibt zu a) Der Leistungsveränderung ohne Therapie und b) der Leistungsveränderung mit Therapie (die meiner Therapie ähnlich ist)?
Muss ich sonst noch etwas beachten?

Frage 3: Was mache ich, wenn ich zwar genug Probanden hätte, aber nicht genug Unterstützung bei der Durchführung der Therapie, sodass ich zu kleine Fallzahlen habe. Ist dann im schlimmsten Fall die ganze Arbeit umsonst? Hat da jemand Erfahrungen mit gemacht? Wie soll ich denn als Einzelperson so riesige Fallzahlen zusammen bekommen? :x

Viele Grüße
Phia

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itsme
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Re: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von itsme » 17.02.2015, 12:44

Hmmmh, ich weiß ja nicht, ob du hier im Forum, wo es mehr um die formalen und menschlichen Aspekte rund um die Promotion geht, mit so konkreten inhaltlichen Fragen wirklich richtig bist (und ohne zu wissen, ob "Therapie-Studie" in deinem Bereich ein so etablierter Begriff ist, dass potentielle Diskussionspartner damit etwas anfangen können, würde ich empfehlen, dass du das noch etwas konkretisierst - sonst melden sich vllt. noch dutzende von Chirurgen, die wissen wollen, ob du einen Bypass eher links oder rechts herum setzt ...).

Einseitiges Testen: ??? Das kann man ohne deine Hypothese zu kennen, doch gar nicht sagen??? Das wäre halt ein ganz andere Aussage, als das Ergebnis eines zweiseitigen Tests...

Zur Effektgröße: Du schätzt eine zu erwartende Effektgröße. Wenn du nur einen geringen Effekt erwartest, kannst du mit einer kleineren Stichprobe starten und trotzdem ein signifikantes Ergebnis erreichen (überspitzt gesagt: auch ein verschwindend geringer Effekt, der weit unter der therapeutischen Relevanz liegt, kann signifikant werden - fragt sich halt nur, wie viel Erkenntnisgewinn in so einem Ergebnis liegt). Eine vermutete Effektgröße aus der Literatur zu entnehmen, ist in jedem Fall schon mal ein guter Anfang.

Zur Fallzahl: Wenn die Fallzahl nicht erreicht wird, dann ... drohende Musik, sich auftürmende graue Wolken, sich abzeichnendes Unheil ... bist du damit mitnichten alleine. :wink: Wissenschaftlich unredlich wäre es vermutlich, schon von Anfang an mit einer zu kleinen Stichprobe zu rechnen, um den Aufwand zu minimieren. Es besteht die Gefahr, dass du keine statistisch signifikanten Ergebnisse bekommst (was aber nicht heisst, dass du gar keine Ergebnisse hättest) - und auch das kommt ständig vor. Deine Publikationschancen (und die Chance auf eine gute oder sehr gute Bewertung) sind mit signifikanten Ergebnissen natürlich größer (eine schmerzhafte Lektion für einen ungenannten Mannheimer BWL-Prof, der seinen Lehrstuhl aufgeben musste, weil er fröhlich Sternchen hinter nicht-signifikante Ergebnisse gemalt hat ....).
Zuletzt geändert von itsme am 17.02.2015, 12:50, insgesamt 1-mal geändert.

itsme
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Re: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von itsme » 17.02.2015, 12:49

Nachtrag zur Effektgröße: Verlier' nicht aus den Augen, was du überhaupt herausfinden willst. Ab wann siehst du deine Hypothese als bestätigt an? Bsp.: Erhöht der regelmäßige Konsum von Ü-Eiern in der Kindheit die Intelligenz im Erwachsenenalter, abgebildet durch den IQ? Interventionsgruppe kriegt Ü-Eier, Kontrollgruppe kriegt keine. Hat sich deine Hypothese schon bestätigt, wenn die Interventionsgruppe statistisch signifikant nur einen IQ-Punkt über der Kontrollgruppe liegt? Das ist nicht soooo schwer zu zeigen (zumal auch beim besten Studiendesign ein bisschen Verzerrung reinspielt ...).

Phia123
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Re: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von Phia123 » 17.02.2015, 15:32

Danke für die Antwort. Ja, das stimmt. Ich war nicht so besonders konkret. Mein Bereich in dem ich promoviere ist ziemlich klein. Ich hatte Angst, dass jemand herausliest, wer ich bin.
Ich führe eine Fördermaßnahme mit Schulkindern durch. Ich habe drei Gruppen: Keine Therapie (Wartekontrollgrupe), Therapie 3-5 x pro Woche und Therapie 1 x pro Woche.
Meine Hypothesen sind:
H0= Es gibt im Mittel keinen Unterschied zwischen Personen mit Intervention und Personen ohne Intervention unmittelbar nach der Intervention
H1= Es gibt im Mittel einen Unterschied zwischen Personen mit Intervention und Personen ohne Intervention unmittelbar nach der Intervention
H2=Es gibt im Mittel einen Unterschied zwischen Personen mit häufiger stattfinder Intervention im Vergleich zu Personen mit weniger häufig stattfindener Intervention

Diese Hypothesen sind dann zweiseitig, oder? Ich kann sie ja allerdings auch einseitig formulieren, z.B. H1=Im Mittel sind die Leistungen im Bereich xy bei den Personen mit Intervention im Mittel signifikant besser als die Leistungen im Bereich xy bei Personen ohne Intervention

"Ab wann siehst du deine Hypothese als bestätigt an?"
==> Ich überprüfe die Leistung der Probanden vorher und nachher mit verschiedenen Tests, die mir T-Werte für die Leistungen angeben. Ich hatte überlegt, dass meine Hypothese bestätigt ist, wenn im Vergleich zu vorher der T-Wert um 10 Punkte gestiegen ist. Darf ich mir das denn so völlig frei überlegen? Oder stehen dahinter nicht auch wieder Überlegungen wie "erst bei 10 -T-Wert-Punkten-Unterschied kann man von einem signifikanten Unterschied sprechen".
Bei den Effektgrößen wird häufig von p1 und p2 gesprochen. Wie kann ich denn meine T-Werte da mit reinbringen? Geht z.B. p1=10 (10% der Kinder erreichen ohne Therapie einen Unterschied von 10 T-Wert-Punkten) p2=60 (60% der Kinder erreichen mit Therapie einen Unterschied von 10 T-Wert-Punkten)?

Ich war vorhin so frustriert. Ich bereite die Therapiemaßnahme jetzt seit Monaten vor und jetzt ist endlich alles für die Therapiemaßnahme bis ins Detail geklärt. Ich wollte erst mit den Therapien starten, wenn alles 100% stimmig ist und jetzt kommen mir Dinge dazwischen, die ich einfach nicht selbst beeinflussen kann. Da kann ich mich noch so sehr reinschmeißen wie ich will, allein schaffe ich die Studie dann nicht. Die Abhängigkeit ist doof :? Aber so geht es vermutlich tausenden von Doktoranden...

Zumindest ist mir jetzt klarer, dass ich mich unbedingt noch vertiefter mit den Hypothesen und Statistik auseinandersetzen sollte - und zwar vor der Studie. Ich dachte ich mach das Auswerten dann hinterher und schieb die Statistik noch ein bisschen nach hinten ;-) Ist wohl nicht so ne gute Idee gewesen.

itsme
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Re: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von itsme » 17.02.2015, 15:53

Phia123 hat geschrieben: "Ab wann siehst du deine Hypothese als bestätigt an?"
==> Ich überprüfe die Leistung der Probanden vorher und nachher mit verschiedenen Tests, die mir T-Werte für die Leistungen angeben. Ich hatte überlegt, dass meine Hypothese bestätigt ist, wenn im Vergleich zu vorher der T-Wert um 10 Punkte gestiegen ist. Darf ich mir das denn so völlig frei überlegen? Oder stehen dahinter nicht auch wieder Überlegungen wie "erst bei 10 -T-Wert-Punkten-Unterschied kann man von einem signifikanten Unterschied sprechen".
Statistische Signifikanz bedeutet einfach, dass sich vermutete Effekt so häufig gezeigt hat, dass man nicht mehr von einem Zufall ausgehen kann. Davon zu unterscheiden ist die Relevanz des Effekts. In der klinischen Forschung kannst du z.B. statistisch signifikant zeigen, dass Medikament A im Vergleich zu Medikament B den Blutdruck stärker senkt. Allerdings kann die zusätzliche Blutdrucksenkung so minimal sein, dass die für'n ... Poppes ist, weil damit kein Herzinfarkt weniger zu erwarten ist (oder wofür Blutdrucksenkungen sonst gut sein sollen). Es wäre viel wichtiger zu zeigen, dass Medikament A gegenüber Medikament B einen ausreichenden Vorteil hat - allerdings ist dafür oft die Stichprobe zu klein und das Ergebnis ist nicht signifikant. Das Eine (Effektgröße) ist also die Aussage, die du machen willst und das Andere (Signifikanz) ist die Belastbarkeit des Ergebnisses. Wenn du einen richtig dramatischen Effekt erwartest, dann sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass du ein signifikantes Ergebnis (= Bestätigung des in der Hypothese vermuteten Effekts, im Idealfall) bekommst.

Bei den anderen Sachen müsste ich mich jetzt noch mal reinlesen, damit ich hier nichts Falsches sage. Nur eine Sache ist mir aufgefallen: Eine dreiarmige Studie? Yesses, ich verstehe, was du meinst, wenn du sagst, dass du die Therapie (oder die Datenerhebung) nicht für die gesamte Stichprobe selbst durchführen kannst. Hat der Betreuer eine Power-Kalkulation durchgeführt, oder wie ist der auf die vorgeschlagene Zahl von Probanden gekommen?
Ich war vorhin so frustriert. Ich bereite die Therapiemaßnahme jetzt seit Monaten vor und jetzt ist endlich alles für die Therapiemaßnahme bis ins Detail geklärt. Ich wollte erst mit den Therapien starten, wenn alles 100% stimmig ist und jetzt kommen mir Dinge dazwischen, die ich einfach nicht selbst beeinflussen kann. Da kann ich mich noch so sehr reinschmeißen wie ich will, allein schaffe ich die Studie dann nicht. Die Abhängigkeit ist doof :? Aber so geht es vermutlich tausenden von Doktoranden...

Zumindest ist mir jetzt klarer, dass ich mich unbedingt noch vertiefter mit den Hypothesen und Statistik auseinandersetzen sollte - und zwar vor der Studie. Ich dachte ich mach das Auswerten dann hinterher und schieb die Statistik noch ein bisschen nach hinten ;-) Ist wohl nicht so ne gute Idee gewesen.
:blume: Damit bist du hier genau richtig. Und ich glaube, zu der Frage "Wie klamüsere ich mit meinem DV auseinander, dass seine Vorstellungen unrealistisch sind und es ohne Unterstützung nicht geht?" kannst du hier viel Rückmeldung bekommen - das betrifft ja nicht nur die Leute, die empirisch und in den Lebenswissenschaften arbeiten. Zu "Statistik jetzt auffrischen" würde ich dir ganz dringend raten. Ich hab schon Fälle erlebt, bei denen die Ergebnisse für die Tonne waren, weil der oder die Betroffene nicht schon im Fragebogendesign die spätere Auswertbarkeit hat einfließen lassen. Das ist bei dir ja ganz ähnlich. Allerdings ist das, was du brauchst recht leicht (= es gibt viele Anlaufstellen, z.B. Seminare an der medizinischen oder psychologischen Fakultät) zu erwerben und du kannst danach gegenüber deinem DV fundierter argumentieren.

flip
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Re: Statistik / Medizin: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von flip » 17.02.2015, 17:08

Nimm dir bitte ausreichend Zeit, um die grundlagen der Stastistik nachzuarbeiten. Das, was du da gerade beschreibst, zeigt erst einmal, dass du sehr am Anfang stehst. Unterschätze das nicht. Man hat einen recht großen Interpretationsspielraum, was empirische BEfunde angeht, aber auf der anderen Seite sind formale Fehler eben Fehler und machen die ganze Analyse wertlos.

Mach nicht den Fehler und sage dir, dass du alles vorher durchplanst, und das bischen Statistik, was du benötigst läuft so nebenbei. Eine saubere statistische Auseinandersetzung, Auswertung und Überlegung nimmt mindestens ein Drittel der Zeit in Anspruch. Mit Erhebung und Konzeption mindestens zwei Drittel.

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Re: Statistik / Medizin: Größe Fallzahl Probleme

Beitrag von Phia123 » 18.02.2015, 08:55

"Mach nicht den Fehler und sage dir, dass du alles vorher durchplanst, und das bischen Statistik, was du benötigst läuft so nebenbei."

==> Nein, mein Fehler lief eher andersherum. Ich hatte mir hinten heraus 1 bis 1 1/2 Jahre nur für Statistik eingeplant, aber vorne nichts. Wahrscheinlich auch ein typischer Anfängerfehler :-)

"Eine dreiarmige Studie? Yesses, ich verstehe, was du meinst, wenn du sagst, dass du die Therapie (oder die Datenerhebung) nicht für die gesamte Stichprobe selbst durchführen kannst. Hat der Betreuer eine Power-Kalkulation durchgeführt, oder wie ist der auf die vorgeschlagene Zahl von Probanden gekommen?"

==> Ich werde mir mal alles in Ruhe durchrechnen und versuche dann mit meinem Doktorvater damit zu argumentieren. Vielleicht kann ich ja eine Therapiegruppe weglassen. Dann ist meine Studie trotzdem noch etwas völlig Neues und füllt eine Forschungslücke.
Ich hatte den Eindruck er zieht zur Berechnung "Erfahrungswerte" heran. Durchgerechnet hat er zumindest nichts :shock: Ich bin aber auch selbst Schuld. Hinterfragt habe ich das bisher nicht.

Aber zum Glück ist noch etwas Zeit und ich versuche noch einmal das Ruder rumzureißen 8)
Hoffentlich lenkt er ein. Ich berichte dann noch einmal wie es lief.

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