Psikolojide Araştırma Yöntemleri ve İstatistik: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 16 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorularDerse dön

Yazdırma penceresinde, bir kopyayı cihazınızda saklamak için “PDF olarak kaydet” seçeneğini seçin.

1Formüller ve yöntemler

Betimsel istatistik

Ortalama
x̄ = Σx/n
Örneklem standart sapması
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Medyan
sıralı verinin ortadaki değeri
z puanı
z = (x − μ)/σ
Normal dağılım
68% ±1σ içinde, 95% ±2σ içinde

Olasılık

Tümleyen
P(not A) = 1 − P(A)
Toplama kuralı
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Bağımsız olaylar
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Koşullu olasılık
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binom
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Normal dağılım

z puanı
z = (x − μ)/σ
x’in altında
P(X < x) = Φ(z)
x’in üstünde
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Arasında
Φ(z2) − Φ(z1)
Yüzdelik
x = μ + z·σ

Yöntem

  1. Değeri z puanına çevirin: z = (x − μ)/σ.
  2. z’nin solundaki alan olan Φ(z)’yi tablodan bulun.
  3. Sağdaki alan için 1 − Φ(z) kullanın; bir aralık için iki sol alanı birbirinden çıkarın.
  4. Bir yüzdelik için geriye doğru çalışın: alan için z’yi bulun, sonra x = μ + z·σ.

Güven aralıkları

σ biliniyor
x̄ ± z·σ/√n
σ bilinmiyor
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Kritik z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Örneklem büyüklüğü
n = (z·σ/E)², rounded up

Yöntem

  1. z (anakütle σ’sı biliniyor) ile t (yalnızca örneklem s’si, n − 1 serbestlik derecesiyle) arasında karar verin.
  2. Güven düzeyi için kritik değeri bulun.
  3. Hata payı: E = kritik değer × standart sapma/√n.
  4. Aralık: x̄ ± E.

Hipotez testleri ve güven aralıkları

Ortalama için z testi
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Ortalama için t testi
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
5% düzeyinde çift yönlü
|z| > 1,96 ise H0’ı reddet
Güven aralığı
x̄ ± z·σ/√n

Yöntem

  1. H₀ ve H₁’i belirtin ve testin tek mi çift yönlü mü olduğuna karar verin.
  2. Test istatistiğini hesaplayın: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) ya da s ve t ile.
  3. Kritik değerle karşılaştırın ya da p değerini bulun.
  4. İstatistik kritik değerin ötesindeyse (p, α’dan küçükse) H₀’ı reddedin ve sonucu sözle ifade edin.

Doğrusal regresyon ve korelasyon

Kareler toplamları
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Eğim
b = Sxy/Sxx
Kesişim noktası
a = ȳ − b·x̄
Korelasyon
r = Sxy/√(SxxSyy)
Artık
e = y − ŷ

Ki-kare testleri

Test istatistiği
χ² = Σ(O − E)²/E
Uyum iyiliği
E = n·p, df = k − 1 − (estimated parameters)
Bağımsızlık
E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Kritik değerler (α = 0,05)
df 1: 3,841, 2: 5,991, 3: 7,815, 4: 9,488
Karar
χ² > χ²crit ise H0’ı reddedin

2Alıştırma soruları

1.Psikolojide araştırma yöntemleriOrta

Bir araştırmacı cinsiyet (erkek/kadın) ile tercih edilen film türü (dört kategori) arasında bir ilişki olup olmadığını test etmek istiyor. Hangi test uygundur?

  1. AKi-kare bağımsızlık testi
  2. BTek yönlü ANOVA
  3. CPearson korelasyonu
  4. DEşleştirilmiş t testi
2.Psikolojide araştırma yöntemleriZor

10 katılımcılı bir çalışma büyük ama anlamlı olmayan bir etki buluyor. En uygun sonuç hangisidir?

  1. AEtki büyüklüğü yanlış hesaplanmış olmalıdır
  2. BÇalışmanın gücü yetersiz olabilir; bu yüzden sonuç kesin değildir
  3. CEtki bir I. tip hata olmalıdır
  4. DEtki anlamlı olmadığı için çalışma sıfır hipotezinin doğru olduğunu kanıtlar
3.Betimsel istatistikOrta
2530354045

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 25, 49, 30, 40, 35, 30.

n = 6
s =
4.Betimsel istatistikZor
z −2−1012

Sınav puanları ortalaması 100 ve standart sapması 5 olan normal dağılımlıdır. 107,5 puanının z puanı z'yi bulun.

μ = 100σ = 5x = 107,5
z =
5.OlasılıkOrta
xp(x)00,110,320,3530,240,05μ = 1,8

Gösterilen dağılım için X’in varyansını Var(X) bulun.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,1, 0,3, 0,35, 0,2, 0,05
Var(X) =
6.OlasılıkZor
€p(x)−10,8820,190,02

Bir oyunu oynamanın bedeli €1. 0,1 olasılıkla €3, 0,02 olasılıkla €10 kazanırsınız; aksi halde hiçbir şey kazanmazsınız. Bahis geri verilmez. Oyun başına beklenen net kazancı E(G) bulun.

bahis = €1€3: p = 0,1€10: p = 0,02
E(G) = €
7.Normal dağılımOrta
−3−2−10123zz’nin sağındaki gölgeli alan = 0,9678

Standart normal eğri altında, z’nin sağındaki gölgeli alan 0,9678 olacak şekilde z’yi sürükleyin. z’yi iki ondalıkla bulun.

A = 0,9678
z =
8.Normal dağılımZor
μ = 32x = ?75%

teslimat süreleri, ortalaması 32 min ve standart sapması 6 min olan normal dağılıma uyar. Altında kalan değerlerin oranı %75 olan x değerini bulun (75. yüzdelik).

μ = 32σ = 6P = 75%
x = min
9.Güven aralıklarıOrta
n = 25, s = 17,5LU = ?x̄ = 78E95%

25 birimlik bir örneklemin ortalaması 78 ve standart sapması s = 17,5. Anakütle yaklaşık olarak normaldir. Ortalama için %95 güven aralığının üst sınırını bulun.

n = 25x̄ = 78s = 17,595%t(24) = 2,064
üst sınır =
10.Güven aralıklarıZor
n = 20Lσ = ?s = 11,695%

İşlenmiş 20 milin çaplarının örneklem standart sapması 11,6 µm’dir. Çapların normal dağıldığını varsayarak anakütle standart sapması için %95 güven aralığının üst sınır σ değerini bulun. df = 19 ile χ² dağılımının %2,5’i 8,907 değerinin altında, %2,5’i 32,852 değerinin üstündedir.

n = 20s = 11,6 µmχ² = 8,907, 32,852
σ = µm
11.Hipotez testleri ve güven aralıklarıOrta
t −1,9901,99

81 öğrencilik bir örneklemin ortalama puanı 102,1, örneklem standart sapması 8. H₀: μ = 100 için test istatistiği t'ü bulun.

μ₀ = 100x̄ = 102,1s = 8n = 81
t =
12.Hipotez testleri ve güven aralıklarıZor
μ₀x̄c

H₀: μ = 100’a karşı H₁: μ < 100 için tek yönlü bir z testi, 64 büyüklüğünde bir örneklemle α = 0.05 düzeyinde yapılıyor; standart sapmanın 16 olduğu biliniyor. Gerçekte ortalama 94’tir. Testin gücü 1 − β değerini yüzde olarak bulun.

μ₀ = 100μ = 94σ = 16n = 64α = 0,05
1 − β = %
13.Doğrusal regresyon ve korelasyonOrta
xy3415517599631177xy510406080

Tablo, x = k€ cinsinden reklam harcaması ve y = k€ cinsinden satışlar için 5 eşleştirilmiş gözlem veriyor. Toplamları verilmiştir. Bu toplamlardan Pearson korelasyon katsayısı r değerini bulun.

n = 5Σx = 35Σy = 291Σx² = 285Σy² = 17661Σxy = 2205
r =
14.Doğrusal regresyon ve korelasyonZor
xy353564784988119813116xy5106080100120x = 12

Tablo, x = çalışılan saat ve y = sınav puanı için 6 eşleştirilmiş gözlem veriyor. En küçük kareler doğrusu ŷ = a + b·x’i kullanın. x = 12 için ŷ tahminini yapın.

n = 6x = 12
ŷ =
15.Ki-kare testleriOrta
evethayırToplamerkekler8040120kadınlar503080Toplam13070200

Çapraz tablo gözlenen frekansları gösteriyor. Satır ve sütun değişkenleri arasındaki bağımsızlık testi için ki-kare istatistiği χ² değerini hesaplayın. Süreklilik düzeltmesi kullanmayın.

N = 2002 × 2
χ² =
16.Ki-kare testleriZor

Bir ki-kare uyum iyiliği testi, 11 kategorideki gözlenen frekansları tam olarak belirlenmiş beklenen oranlarla karşılaştırıyor (verilerden parametre tahmin edilmiyor). Testin serbestlik derecesi df kaçtır?

k = 11
df =

3Çözeltiler

1.Psikolojide araştırma yöntemleri

Cevap: A · Ki-kare bağımsızlık testi

Cevap neden bu

Ki-kare testi, iki kategorik değişkenin ilişkili olup olmadığını test etmek için bir çapraz tabloda gözlenen frekansları beklenen frekanslarla karşılaştırır.

Cevap

A · Ki-kare bağımsızlık testi
2.Psikolojide araştırma yöntemleri

Cevap: B · Çalışmanın gücü yetersiz olabilir; bu yüzden sonuç kesin değildir

Cevap neden bu

Küçük örneklemlerde gerçek etkiler bile çoğu zaman anlamlılığa ulaşamaz (II. tip hata). Araştırmacılar etki büyüklüğünü ve güven aralığını raporlamalı ve daha büyük bir örneklemle tekrarlamalıdır.

Cevap

B · Çalışmanın gücü yetersiz olabilir; bu yüzden sonuç kesin değildir
3.Betimsel istatistik

Cevap: s = 8,612

Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.

Ortalama

x̄ = 209/6 = 34,83

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = (−9,833)² + 14,17² + (−4,833)² + 5,167² + 0,1667² + (−4,833)² = 370,8

Standart sapma

s = √(370,8/5) = 8,612

Cevap

s = 8,612
4.Betimsel istatistik

Cevap: z = 1,5

Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.

Standartlaştırın

z = (107,5 − 100)/5 = 1,5

Cevap

z = 1,5
5.Olasılık

Cevap: Var(X) = 1,06

Kesikli rastgele değişkenler: bir olasılık dağılımı, bir değişkenin alabileceği her x değerini p(x) olasılığıyla listeler; olasılıklar 0 ile 1 arasındadır ve toplamları 1’dir. Beklenen değer (ortalama) E(X) = Σx·p(x)’tir, yani uzun vadeli ortalamadır. Varyans Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²’dir ve standart sapma σ = √Var(X)’tir. Doğrusal bir değişimde Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ve σY = |a|·σX’tir; sabit eklemek yayılımı değiştirmez.

Ortalama

μ = 0·0,1 + 1·0,3 + 2·0,35 + 3·0,2 + 4·0,05 = 1,8

Karelerin ortalaması

E(X²) = 0·0,1 + 1·0,3 + 4·0,35 + 9·0,2 + 16·0,05 = 4,3

Varyans

Var(X) = 4,3 − 1,8² = 1,06

Cevap

Var(X) = 1,06
6.Olasılık

Cevap: E(G) = −0,5 €

Kesikli rastgele değişkenler: bir olasılık dağılımı, bir değişkenin alabileceği her x değerini p(x) olasılığıyla listeler; olasılıklar 0 ile 1 arasındadır ve toplamları 1’dir. Beklenen değer (ortalama) E(X) = Σx·p(x)’tir, yani uzun vadeli ortalamadır. Varyans Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²’dir ve standart sapma σ = √Var(X)’tir. Doğrusal bir değişimde Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ve σY = |a|·σX’tir; sabit eklemek yayılımı değiştirmez.

Net sonuçlar

G: 2 (p = 0,1), 9 (p = 0,02), −1 (p = 0,88)

Beklenen değer

E(G) = 2·0,1 + 9·0,02 − 1·0,88 = −0,5 €

Cevap

E(G) = −0,5 €

Negatif bir değer, ortalamada para kaybettiğiniz anlamına gelir.

7.Normal dağılım

Cevap: z = −1,85

Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.

z’nin solundaki alan

Φ(z) = 1 − 0,9678 = 0,0322

z tablosunu tersten okuyun

Tablonun içinde 0,0322 değerini bulun ve z’yi okuyun.

z = −1,85

Cevap

z = −1,85
8.Normal dağılım

Cevap: x = 36,05 min

Normal dağılım: bir x değerini z = (x − μ)/σ ile z puanına çevirin; z, ortalamadan kaç standart sapma uzakta olunduğunu sayar. z tablosu (ya da Φ(z)) z’nin solundaki alanı, yani P(X < x) değerini verir. Sağdaki alan 1 − Φ(z), iki değer arasındaki alan ise bu iki alanın farkıdır.

Yüzdelik için z

Φ(z) = 0,75 → z = 0,6745

x’e geri dönüş

x = 32 + 0,6745·6 = 36,05 min

Cevap

x = 36,05 min
9.Güven aralıkları

Cevap: üst sınır = 85,22

Ortalama için güven aralığı: x̄ ± hata payı. Anakütle σ’sı biliniyorsa hata payı z·σ/√n’dir; yalnızca örneklem standart sapması s biliniyorsa n − 1 serbestlik dereceli t kullanın: t·s/√n. Kritik değerler: z = 1,645 (%90), 1,96 (%95), 2,576 (%99). E veya daha küçük bir hata payı için n ≥ (z·σ/E)² gerekir, yukarı yuvarlanır.

Kritik değer

df = n − 1 = 24, t = 2,064

Hata payı

E = 2,064·17,5/√25 = 7,224

Aralık

78 ± 7,224 → [70,78, 85,22]

Cevap

üst sınır = 85,22
10.Güven aralıkları

Cevap: σ = 16,94 µm

Bir varyans için aralık: (n − 1)s²/σ², n − 1 serbestlik dereceli bir χ² dağılımına sahiptir. σ² için %95 aralık, (n − 1)s²’nin üst χ² değerine (üstünde %2,5) bölümünden, alt χ² değerine (altında %2,5) bölümüne kadar uzanır; σ için aralık iki sınırın kareköküdür. s etrafında simetrik değildir.

Kareler toplamı

(n − 1)s² = 19·11,6² = 2557

σ² için sınırlar

2557/32,852 = 77,82
2557/8,907 = 287

σ için sınır

σ = √287 = 16,94 µm

Cevap

σ = 16,94 µm

σ için %95 aralık: [8,822, 16,94] µm.

11.Hipotez testleri ve güven aralıkları

Cevap: t = 2,362

Ortalama testi: test istatistiği, örneklem ortalamasının H₀'da iddia edilen değerden kaç standart hata uzakta olduğunu ölçer: σ biliniyorsa z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), örneklemden tahmin ediliyorsa t = (x̄ − μ₀)/(s/√n). Güven aralığı x̄ ± (kritik değer)·(standart hata)'dır.

Standart hata

SE = 8/√81 = 8/9 = 0,8889

Test istatistiği

t = (102,1 − 100)/0,8889 = 2,362

Cevap

t = 2,362
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| > 1,99, yani H₀ %5 düzeyinde reddedilir (iki yönlü).

12.Hipotez testleri ve güven aralıkları

Cevap: 1 − β = 91,23 %

Testin gücü: güç = 1 − β, H₀ yanlışken onu reddetme olasılığıdır. μ₀ ve z_α’dan x̄c kesim noktasını bulun, sonra gerçek ortalamayı kullanarak x̄c’nin ötesine düşme olasılığını hesaplayın: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Kritik örneklem ortalaması

SE = 16/√64 = 2
x̄c = 100 − 1,645·2 = 96,71

Gerçek ortalama altında z

z = (96,71 − 94)/2 = 1,355

Güç

güç = P(Z < 1.355) = 91.23%
1 − β = 91,23%

Cevap

1 − β = 91,23%
13.Doğrusal regresyon ve korelasyon

Cevap: r = 0,9867

En küçük kareler regresyonu: x̄ ve ȳ ortalamalar olmak üzere Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ve Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) ise ŷ = a + b·x doğrusunun eğimi b = Sxy/Sxx ve kesişimi a = ȳ − b·x̄’dir; bu yüzden doğru her zaman (x̄, ȳ) noktasından geçer. Pearson korelasyon katsayısı r = Sxy/√(Sxx·Syy) −1 ile 1 arasındadır; r², y’deki değişimin doğru tarafından açıklanan oranıdır.

Merkezlenmiş toplamlar

Sxy = 2205 − 35·291/5 = 168
Sxx = 285 − 35²/5 = 40
Syy = 17661 − 291²/5 = 724,8

Korelasyon katsayısı

r = 168/√(40·724,8) = 0,9867

Cevap

r = 0,9867
14.Doğrusal regresyon ve korelasyon

Cevap: ŷ = 107,9

En küçük kareler regresyonu: x̄ ve ȳ ortalamalar olmak üzere Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ve Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) ise ŷ = a + b·x doğrusunun eğimi b = Sxy/Sxx ve kesişimi a = ȳ − b·x̄’dir; bu yüzden doğru her zaman (x̄, ȳ) noktasından geçer. Pearson korelasyon katsayısı r = Sxy/√(Sxx·Syy) −1 ile 1 arasındadır; r², y’deki değişimin doğru tarafından açıklanan oranıdır.

Ortalamalar

x̄ = 48/6 = 8
ȳ = 503/6 = 83,83

Kareler ve çarpımlar toplamları

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 421

Regresyon doğrusu

b = 421/70 = 6,014
a = 83,83 − 6,014·8 = 35,72
ŷ = 35,72 + 6,014·x

Tahmin

ŷ = 35,72 + 6,014·12 = 107,9

Cevap

ŷ = 107,9
15.Ki-kare testleri

Cevap: χ² = 0,3663

Ki-kare testleri: gözlenen frekansları O, H₀ altında beklenen frekanslar E ile χ² = Σ(O − E)²/E kullanarak karşılaştırın. Uyum iyiliği: her kategori için E = n·p, sd = k − 1 (verilerden tahmin edilen her parametre için bir eksik). r × c tablosunda bağımsızlık: E = satır toplamı × sütun toplamı / genel toplam, sd = (r − 1)(c − 1). χ² seçilen α için kritik değeri aşarsa H₀’ı reddedin.

Beklenen frekanslar

erkekler: 120·130/200 = 78, 120·70/200 = 42
kadınlar: 80·130/200 = 52, 80·70/200 = 28

Ki-kare istatistiği

χ² = (80 − 78)²/78 + (40 − 42)²/42 + (50 − 52)²/52 + (30 − 28)²/28
χ² = 0,3663

Cevap

χ² = 0,3663

sd = 1. α = 0,05’te kritik değer 3,841, dolayısıyla H₀ (bağımsızlık) reddedilmez.

16.Ki-kare testleri

Cevap: df = 10

Ki-kare testleri: gözlenen frekansları O, H₀ altında beklenen frekanslar E ile χ² = Σ(O − E)²/E kullanarak karşılaştırın. Uyum iyiliği: her kategori için E = n·p, sd = k − 1 (verilerden tahmin edilen her parametre için bir eksik). r × c tablosunda bağımsızlık: E = satır toplamı × sütun toplamı / genel toplam, sd = (r − 1)(c − 1). χ² seçilen α için kritik değeri aşarsa H₀’ı reddedin.

Serbestlik derecesi

df = 11 − 1 = 10

Cevap

df = 10

ExamProblems · examproblems.com/courses/research-methods-psychology