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Westfälische Wilhelms - Universität Münster Fachbereich Psychologie & Sportwissenschaft Mathematische und Statistische Methoden II Abschlußklausur Name: Vorname: MA-Nr.: Semester: Montag, 26.07.04 1. Sie machen eine Marktforschungserhebung und finden in einer repräsentativen Untersuchung anhand von 60 Befragungspersonen, daß das Markenprodukt A auf einen mittleren (intervallskalierten) Zufriedenheitsindex von X A = 20.5 bei einer Streuung von s A = 4.6 kommt. In einer anderen Studie mit 45 Befragten wurde das No-Name Produkt B mit demselben Meßinstrument auf XB = 18.5 bei einer Streuung von s B = 4.9 eingeschätzt. a. (2P) Gehören die Zufriedenheitswerte der beiden Produkte zu derselben Population? b. (4P) Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Zufriedenheitswerte für das Markenprodukt mindestens 1.5 Skalenpunktwerte höher sind als die des No-Name Produktes (Nehmen Sie die Mittelwerte als erwartungstreue Schätzungen für μA und μB an)? Erstellen Sie eine Zeichnung der Wahrscheinlichkeitsverteilung, beschriften Sie die Achsen, zeichnen Sie markante Punkte und schraffieren Sie die Ergebnisfläche. c. (4P) Stellen Sie sich vor, Sie müßten anhand des Skalenpunktwertes entscheiden, um welches Produkt es sich handelt. Ab welchem Skalenwert sollten Sie auf das Markenprodukt tippen? Erstellen Sie eine Zeichnung, die die Situation veranschaulicht. Beschriften Sie die Achsen, schraffieren Sie relevante Flächen. 2. (4P) In einer Untersuchung möchte man herausfinden, ob ein Trainingsverfahren zur Optimierung des Verkaufsverhaltens von Versicherungsvertretern den Verkaufserfolg positiv beeinflußt. Dazu stellt man vor dem Training und nach dem Training die Anzahl verkaufter Policen pro Woche für jeden Vertreter fest. Es ergibt sich für die 25 Vertreter: X pre = 7.8 bei s pre = 2.8 und : X post = 9.8 bei s post = 4.8. Für beide Messreihen gilt: cov(x pre , x post ) = 7.9 , für jede Meßstichprobe ist die Annahme der Normalverteilung nicht verletzt. Beantworten Sie die Frage, ob das Training wirklich wirksam ist (eine wahre Erhöhung des Verkaufserfolges mit sich bringt). Testen Sie einseitig (gerichtet) auf 1% Signifikanzniveau. 3. (2P) Geben Sie die Aussage des zentralen Grenzwertsatzes an. Warum wird er als „Eckpfeiler” der Inferenzstatistik bezeichnet? 4. (2P) Auf die Verteilung welcher Werte bezieht sich die t- Statistik beim t- Test für abhängige Stichproben, auf welche beim t- Test für unabhängige Stichproben? Seite 1 5. Sie haben für 2 Bedingungen A1 und A2 die Anzahl der Treffer in einem Geschicklichkeitsversuch für 2 getrennte Personengruppen ermittelt und möchten die Daten mit einer ANOVA analysieren. Nr A1 1 A2 22 20 26 24 2 3 4 19 20 21 22 a. (6P) Erstellen Sie einen q-q Plot zur Beurteilung, ob die Annahme der Normalverteilung der Zellresiduen gerechtfertigt ist. Erstellen Sie nur den Plot und fällen Sie Ihr Urteil nach visueller Inspektion. b. (2P) Wählen Sie ein Fehlermaß zur Beurteilung der Güte der Anpassung an die NV (Formel). Erläutern Sie, was dieses Maß inhaltlich bestimmt! 6. In einer pharmakologischen Untersuchung will man testen, ob ein Medikament bei Männer und Frauen unterschiedlich wirkt. Dazu verabreicht man Testpersonen, die unter Kopfschmerzattacken leiden, das Medikament und prüft zu 4 verschiedenen Zeitpunkten (nach 5 min, nach 15 min, nach 30 min, nach 60 min), wie hoch der empfundene Kopfschmerz ist (intervallskalierter und normalverteilter Skalenwert). Man hat n = 10 Testpersonen aus gleich grossen Gruppen zur Verfügung, die auf die Bedingungen verteilt werden müssen. Faktor A (Geschlecht, A1: Frauen, A2:Männer) habe p Stufen, Faktor B (Zeitpunkt) ist q- fach gestuft. a. (2P) Welches Design liegt vor (vollständige Angabe)? Zeichnen Sie die formale Datentabelle auf. Ordnen Sie p, q, n und N Zahlen zu! b. (1P) Schreiben Sie die Quadratsummenzerlegung für dieses Design formal an! c. (2P) Man erhält folgende Summen: A1 A2 B1 115 111 226 B2 93 95 188 B3 63 35 98 B4 62 24 86 333 265 (B1: 5min, B2: 15 min, B3: 30 min, B4: 60 min.) Erstellen Sie graphische Darstellungen, aus denen man die Haupteffekte für A, B sowie den Interaktionseffekt A × B beurteilen kann. Seite 2 d. (3P) Es habe sich folgendes Ergebnis ergeben: QdV A in S zw VP B AxB B x VP in VP Tot QS df (Formel) df Var F (Bruch) F (Zahl) Prob 115.60 53.80 169.40 1401.90 109.20 193.40 1704.50 1873.90 Vervollständigen Sie die Tabelle! Statt der Angabe der Überschreitungswahrscheinlichkeit können Sie mit dem kritischen F- Wert prüfen! (Angabe, ob F > Fcrit genügt bei der Kategorie Prob). e. (2P) Interpretieren Sie die Ergebnistabelle und beurteilen Sie die Effekte. Interpretieren Sie, welche Form der Interaktion vorliegt (Klassifikation) und wägen Sie dabei Interaktionseffekt und Haupteffekte gegeneinander ab. Beziehen Sie sich dabei ebenfalls auf Ihre unter c) erstellte Zeichnung. f. (1P) Formulieren Sie die Interaktionswirkung in einer alltagssprachlichen Aussage. g. (1P) Formulieren Sie einen zusammenfassenden alltagssprachlichen Ergebnissatz (bzw. bis zu 3 prägnante Sätze) zur inhaltlichen Zusammenfassung des Hauptresultates der ANOVA. h. (4P) Prüfen Sie mit 2 a-priori Vergleichen, ob zu den ersten 2 Zeitpunkten und zu den letzten 2 Zeitpunkten sich die Schmerzwerte für Männer und Frauen statistisch bedeutsam unterscheiden. Seite 3