MEBS 07 Pomiar i zmienne

2013-10-09

Metody empirycznych badań społecznych

Wykład 6 Pomiar w badaniach społecznych dr Marcin Kocór IS UJ, 2013/2014

Plan wykładu • • • • • •

Pomiar w badaniach społecznych Pomiar, skala i zmienna Typy zmiennych Trafność pomiaru Rzetelność pomiaru Błędy pomiaru

1

2013-10-09

Pomiar w badaniach społecznych Pojęcie pomiaru w badaniach społecznych jest stosunkowo młode wieku (zwłaszcza w porównaniu do nauk przyrodniczych) i przypada na początek XX. W naukach przyrodniczych możliwy jest pomiar cech, dla których istnieje operacja izomorficzna z operacją dodawania. … ale: • czy wszystkie właściwości (cechy) mierzonych obiektów podlegają operacji dodawania? • czy należy się ograniczać do pomiarów dokonywanych poprzez sumowanie?

Definicja pomiaru DZIEDZINA EMPIRYCZNA

K

K M

K

DZIEDZINA MATEMATYCZNA

1 2

M Pomiar jest to przyporządkowanie zbiorowi przedmiotów mierzonych jakiegoś podzbioru liczb rzeczywistych w taki sposób, by relacje między liczbami odpowiadały izomorficznie relacjom między przedmiotami.

2

2013-10-09

Pomiar, skala i zmienna Pomiar jest ogólną czynnością mającą na celu poznać pewną cechę badanego zjawiska.

Dokonując pomiaru posługujemy się pewnym narzędziem w postaci skali (pojedynczej lub zestawu skal). W efekcie pomiaru otrzymujemy dane zapisane w postaci zmiennych. Zmienne są symbolicznym odpowiednikiem mierzonych cech. Planując pomiar należy określić wartości zmiennych.

Badane jednostki

Zmienne

płeć

wiek wykształcenie stan cywilny poglądy polityczne

dochody

3

2013-10-09

Zmienne a dane Zmienna jest to cecha (własność empiryczna) mierzonego obiektu, która może przyjmować przynajmniej dwie wartości (w odróżnieniu do stałej). Dane to ustalone w wyniku postępowania badawczego wartości cech mierzonych obiektów, lub po prostu każdorazowo określone wartości pewnej zmiennej. Przykładowo: • płeć  kobieta, mężczyzna • wykształcenie  podstawowe, gimnazjalne, średnie, licencjackie, wyższe • wiek  18, 19, 20, 21, …

Rodzaje zmiennych Zmienne mogą być: • ciągłe  dochody z dokładnością do groszy: 0

1051,65

2101,40

7500,05

10054,00

• dyskretne  lata nauki szkolnej obliczone na podstawie ukończonego poziomu wykształcenia: podstawowe: 6 lat gimnazjalne: 9 lat średnie: 12 lat licencjackie: 15 lat wyższe: 17 lat

4

2013-10-09

Rodzaje zmiennych Inne rozróżnienie to wskazanie: • zmiennych zależnych i … • zmiennych niezależnych Pozwala to na budowanie modeli wyjaśniających zależności występujące w obserwowanej rzeczywistości, np.: • Jaki jest wpływ wykształcenia na poglądy dotyczące uczestnictwa kobiet w życiu publicznym. • Czy dochody w danym zawodzie zależą od ukończonej uczelni wyższej?

Poziomy pomiaru W zależności od relacji zachodzących pomiędzy mierzonymi obiektami (odzwierciedlonymi przez przyporządkowane im liczby) można wyróżnić cztery rodzaje pomiaru: • • • •

nominalny porządkowy interwałowy Ilorazowy

Poziomy te są stopniowalne – od najsłabszego nominalnego do najmocniejszego – ilorazowego. Ponieważ dany poziom pomiaru wymaga odpowiadającej mu skali i w efekcie daje konkretną zmienną, również skale i zmienne podlegają takiemu samemu stopniowaniu.

5

2013-10-09

Pomiar/Skala/Zmienna NOMINALNA RELACJA równości między obiektami: takie same lub różne? Pomiar nominalny to inaczej klasyfikacja (powinna być rozłączna i wyczerpująca). Dla zmiennych nominalnych można policzyć jedynie liczebności poszczególnych kategorii. Szczególnym przykładem zmiennych nominalnych są zmienne dychotomiczne (zero-jedynkowe, binarne) przyjmujące tylko dwie wartości  np.: płeć PRZYKŁADY: • znajomość języka obcego, • ulubiony kurs, • wszelkiego rodzaju nazwy…

Pomiar/Skala/Zmienna PORZĄDKOWA RELACJA równości i wyprzedzania: taki sam czy większy/mniejszy? Pomiar nominalny to inaczej uporządkowanie (ranking, hierarchia). Można mówić, że dany obiekt posiada daną cechę w mniejszym bądź większym stopniu, ale NIE MOŻNA powiedzieć, w O ILE większym bądź mniejszym (pomiar porządkowy wskazuje relatywną pozycję obiektu). Dla zmiennej porządkowej można policzyć liczebności poszczególnych kategorii, ale również wartość środkową (medianę).

PRZYKŁADY: • miejsce w konkursie, • poziom wykształcenia, • klasa społeczna

6

2013-10-09

Pomiar/Skala/Zmienna INTERWAŁOWA RELACJA równości i wyprzedzania oraz stałej różnicy (interwału). Wprowadzenie interwałów pozwala stwierdzić o ile dany obiekt jest mniejszy lub większy. W skali interwałowej brakuje jednak zera absolutnego – jest ono ARBITRALNE. Dlatego nie można stwierdzić ile razy jest coś mniejsze/większe. Dla zmiennej interwałowej można policzyć właściwie wszystkie miary statystyczne. PRZYKŁADY: • obwód głowy, • waga ciała, • temperatura

Pomiar/Skala/Zmienna ILORAZOWA RELACJA równości i wyprzedzania, stałej różnicy (interwału) oraz stałego stosunku (ilorazu). Stały stosunek umożliwia określenie także ile razy dany obiekt jest mniejszy lub większy. W skali ilorazowej występuje ZERO ABSOLUTNE. Dla zmiennej ilorazowej można policzyć wszystkie miary statystyczne. PRZYKŁADY: • dochód netto, • … i inne zmienne wyrażane w walucie

7

2013-10-09

Zmienna interwałowa a ilorazowa Temperatura jako typowa zmienna interwałowa

Dzień 1

Dzień 2

Polak

10˚C

5˚C

Amerykanin

50˚F

41˚F

Dostępne środki pieniężne, jako skala ilorazowa

pln

US dolar

euro

Ania

10

4

2,8

Janek

1

0,4

0,28

Karol

0

0

0

Poziomy pomiaru - podsumowanie

8

2013-10-09

Poziomy pomiaru – QUIZ • • • • • • • •

wiek (w latach) wiek (w miesiącach) rok urodzenia bycie czytelnikiem jakiegoś tygodnika szybkość reakcji na bodziec narodowość gorycz piwa ilość liter w wyrazie

Poziomy pomiaru – QUIZ • • • • • • •

ocena wypracowania znak zodiaku wynik na skali lewica-prawica (0-10) uczestnictwo w wyborach prezydenckich głosowanie na konkretnego kandydata klasy szkolne zadowolenie z wykładu

9

2013-10-09

Trafność i rzetelność pomiaru Trafność: Czy udało nam się zmierzyć to, co zamierzaliśmy zmierzyć? Czy instrument mierzy to, co wydaje się mierzyć? [Nachmias&Nachmias] Rzetelność: Dotyczy wielkości błędu związanego z danym narzędziem pomiarowym, tj. błędu, który powstaje w kolejnych pomiarach dokonywanych za pomocą tego samego narzędzia pomiarowego. (Nachmias&Nachmias)

Trafność i rzetelność pomiaru Trafność to sytuacja kiedy uzyskujemy wyniki odpowiednie do problemu badawczego (niezbędne informacje). Rzetelność dotyczy informacji uzyskanych w badaniach, ale w szczególności narzędzia pomiarowego. Narzędzie takie jest rzetelne wówczas, gdy powtórne posłużenie się nim – także przez innego badacza – w takich samych warunkach daje takie same wyniki.

10

2013-10-09

Rodzaje trafności • Fasadowa: zgodność z naszymi uzgodnieniami, wyobrażeniami, ustalonymi konwencjami znaczenia pojęć.

• Treściowa: zakres, w jakim pomiar obejmuje znaczenia zawarte w pojęciu (np. uprzedzenia, umiejętności matematyczne, rodzaje inteligencji, sprawność psychofizyczna, test wiedzy z metod). • Kryterialna (lub predykcyjna): oparta na jakimś kryterium zewnętrznym (np. trafność egzaminów maturalnych jako predyktor osiągnięć na studiach). • Teoretyczna: opiera się na logicznych powiązaniach między zmiennymi (jest religijny, popiera równouprawnienie kobiet, popiera skrajną prawicę).

Rzetelność Czynniki, które mogą wpływać na rzetelność pomiaru: • osoba przeprowadzająca badanie, • nastawienie i nastrój samego badanego, • stosunek badanego do ankietera, • osoba odpowiadająca za kodowanie danych jakościowych. Zalecenia co do rzetelności: • zadawać pytania, na które respondenci znają odpowiedź, • pytać o rzeczy, które ich dotyczą, jasno precyzując odpowiedź.

11

2013-10-09

Rzetelność – metody sprawdzania Rzetelność można sprawdzać na kilka sposobów: • Metoda powtórnego testowania  przebadanie tej samej grupy tym samym narzędziem i porównanie wyników • Metoda form równoległych  dwa narzędzia mierzące to samo i porównanie ich wyników. • Metoda połówkowa  narzędzie dzielone jest na dwie części (np. losowy podział pytań: część osób badanych jest za pomocą różnych zestawów pytań) a wyniki obu pomiarów są porównywane.

Relacje pomiędzy trafnością i rzetelnością Rzetelność nie gwarantuje trafności! Jeśli narzędzie jest nierzetelne, należy wątpić w jego trafność! Warunkiem trafności jest rzetelność!

12

2013-10-09

Relacje pomiędzy trafnością i rzetelnością Duża rzetelność, mała trafność. Mała rzetelność, przeciętna trafność. Duża rzetelność, duża trafność.

Błąd pomiaru Błąd pomiaru  wszelkie zróżnicowanie nie wynikające z rzeczywistych różnic między mierzonymi właściwościami

Rzeczywiste różnice

Wynik pomiaru Wpływ pomiaru i czynników z zewnątrz

13

2013-10-09

Rodzaje błędu

Błąd losowy

Błąd całkowity to różnica pomiędzy rozkładem cechy w populacji a jej rozkładem w próbie. To suma dwóch pozostałych błędów.

Błąd losowy związany jest z doborem próby (odnosi się do tego, na ile wyniki otrzymane na podstawie badania próby oddają rzeczywiste wartości w populacji).

Błąd systematyczny Błąd systematyczny nie jest związany z doborem próby, ale obejmuje wszelkie błędy badacza, ankietera czy respondenta.

Rodzaje błędu Błąd całkowity Błąd losowy

Błąd systematyczny

Błąd odpowiedzi

Błąd badacza Błędy: • konceptualizacji • operacjonalizacji • doboru próby • analizy danych

Błąd braku odpowiedzi

Błąd ankieterski

Błąd respondenta

• Błędnie zadawane pytania • Błędnie zapisywane odpowiedzi • Oszustwa

Niechęć / niemożność udzielenia odpowiedzi

14