Methoden

e: fälschliche Beurteilung der Sachhypothese als zutreffend --> Minimierung von e: höhere „Strenge“

f: fälschliche Beurteilung der Sachhypothese als nicht zutreffend --> Minimierung von f: höhere „Fairness“

bei statistischen Hypothesen

alpha: fälschliche Annahme der H1, obwohl H0 gilt (Unterschiedshypothese, die nicht immer der empirischen Hypothese entsprechen muss!) 

beta: fälschliche Annahme der H0, obwohl H1 gilt (stat. Test ergibt keinen Unterschied, obwohl in Wirklichkeit vorhanden)

Bestandteile:
– Erhebungsmethode
– Erhebungsinstrumente 
– Art der Aufbereitung der Informationen für die weitere Analyse
Ergebnis der Operationalisierung: ein Messinstrument
Das „Ideal“ einer Operationalisierung:
Normierte und standardisierte Messinstrumente zur Weiterverwendung in anderen Untersuchungen (ermöglichen Vergleiche zwischen Ergebnissen verschiedener Untersuchungen, z.B. verbreitete IQ-Tests)

= Güte der Operationalisierung

Bsp.: „eingetragener Spendenbetrag geteilt durch Einkommen“ besser (konstruktvalider) als „eingetragener Spendenbetrag“ (zur Operationalisierung von Spendenbereitschaft)

Inhaltsvalidität: repräsentiert die Operationalisierung die gesamte Variable (repräsentative Abbildung des Konstrukts)? (Ideal: versch. Instrumente, um ein Konstrukt zu messen)

ökologische Validität: wird das Gemessene so gemessen, dass Schlüsse auf alltägliches Erleben/Verhalten möglich sind? (oft problematisch bei Laborexperimenten)

• Sichern der Validität (konvergente/ diskriminante (Messinstrument kommt zu ähnlichen Ergebnissen wie andere Instrumente; Kriteriumsvalidität)
• Angemessenheit der AV-Auswahl (Abhängig von Ziel)
• AV-Menge (zu viel--> alpha-Komulierung)

Aus signifikantem Effekt wird unmittelbar diagnostische Qualität abgeleitet (ist aber FALSCH)

->signifikanter Unterschied reicht NICHT als Rechtfertigung zum diagnostischen Einsatz 

Messen = strukturerhaltende Übersetzung eines empirischen in ein numerisches Relativ

1. Repräsentationsproblem (ist Variable messbar?)
2. Eindeutigkeitsproblem (welche Freiheiten hat man beim Zuordnen von Zahlen--> Transformation von Skalenwerten ohne Bedeutungsverlust; Unterscheidung zwischen Skalenniveaus)
3. Bedeutsamkeitsproblem (Welche Schlüsse dürfen auf Basis der Skalenwerte gezogen werden; abhängig vom Skalenniveau)
4. Skalierungsproblem (wie werden konkrete Skalen errichtet--> Bezug auf Gütekrieterien)

1. Nominalskala (Qualitative Variablen, kein mehr oder weniger, Geschlecht, jede Transformation möglich)
2. Ordinalskala (Rangskala, größer kleiner, aber nicht um wie viel. Olympia Platzierung)
3. Hyperordinalskala (wie Rang + Abstände, A>B>>C, aber nicht um welchen Betrag Abstände)
4. Intervallskala (Verhältnis von Intervallen zw. Skalenwerten, Einheit und Nullpunkt willkürlich festgelegt, Bsp. Celsius, lineare Transformation mit Veränderung Einheit und Nullpunkt)
5. Verhältnisskala (Rationalskala, Aussagen über Verhältnisse von Skalenwerten, Nullpunkt empirisch fundiert, Einheiten willkürlich, Bsp. Kelvin, Gewicht, RT, Transformationen nur mit Einheit, nicht mit Nullpunkt)
6. Absolutskala (natürlicher Nullpunkt und Einheit, keine Freiheit)

t-Tests/ Varianzanalysen --> Wilcoxon Vorzeichenrangtest (abhängige SP), Mann-Whitney U (unabhängige SP)

Rangalternativen für Anovas mit/ ohne Messwiederholung

Validität: wird das gemessen, was gemessen werden soll? (Konstruktvalidität)

Reliabilität: wie genau/ zuverlässig misst der Test? (Split hilf- /Retest-/ Paralleltestreliabilität)

Objektivität: Unabhängigkeit der Ergebnisse von Versuchsleiter- und Durchführung; Standardisierung, bspw. durch Normen

Bildung einer "Durchschnittspersönlichkeit" --> jede einzelne Person wird dann darauf projiziert

Fehlen eines Modelltests (geeignetheit der Struktur wird nicht überprüft, sondern nur ob Mensch darauf passt)

Alternativen:
- Clusteranalysen (ähnliche Personen zusammen und daraus Eigenschaften ableiten)
- Projektive Verfahren (mangelhafte Gütekriterien)
- Grid-Analysen (halb-halb)

objektive Verfahren: 
- Überstülpen von Muster auf alle Personen (suggestiv)
- Fälschbarkeit
- unbewusste Motive schwierig zu erfassen

projektive Verfahren:
- invalide Tests, nicht reliabel, nicht objektiv--> Gütekriterien meistens alle nicht erfüllt

Lösung: Kombi?

Auswahl nahestehender Personen (Spalten) --> davon je 3 Personen auswählen (Zeilen)

Welche 2 der 3 sind ähnlich und bezüglich welcher Eigenschaft, welche unterscheiden sich?

Ergebnis: bipolare, verbalisierbare Kernkonstrukte, mit denen eine Person die soziale Umwelt strukturiert, wahrnimmt und antizipiert

Vorteil: Persönlichkeitsstruktur nicht schon a priori vorgegeben

1. Situationismus-Debatte: Meschen haben in versch. Situationen versch. "Persönlichkeiten"
2. Konstruktivismus: Eigenschaften keine Merkmale, sondern sprachlich-sozial "konstruierte" (Selbst-)Zuschreibungen?

-frühe Geschichte: Personalauswahl in china (vor >4000 Jahren) --> mündliche und schriftliche Tests Beamte; Anfang 19. Jh. von Briten übernommen

- Galton 1869: Intelligenz quantifizierbar, normalverteilt und durch objektive Tests messbar--> Korrelationsmessung, Eugenik (Paarung "überlegener" Menschen)

-Binet 1905: Lehrmethoden für entwicklungsgestörte Ki, objektiver Test zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit, schlussfolgerndes Denken, Bestimmung Intelligenzalter

-USA Anfang 20. Jh.: Messung Leistung Schulkinder, Eignung für Militär, SAT, ACT--> flächendeckende Diagnostik!

Theorien:

• Spearman (1927): g-factor (g für „general“)
• Cattell (1963): flüssige vs. kristalline Intelligenz
• Guilford (1961): Intelligenzstrukturmodell (abh. v. Informationsinhalt, - Produkt/Form & -Operation)
• Gardner (1983): 8 Intelligenzen (inkl. musical, bodily, inter-/intrapersonal …

Einfluss: Theorie bestimmt das Messergebnis

bioelektrisch:

• Herzschlag (EKG)
• Hirnaktivität (EEG)
• muskuläre Systeme (EMG Elektromyographie; EOG Elektrookulographie)

biochemisch: Hautleitfähigkeit, Cortisolspiegel...

Biosignale: Blutdruck, Atemfrequenz

• Elektrodenkappe auf Kopf--> Spannungen zwischen Elektroden werden gemessen (Bsp. 10-20-Methode) 
• Verstärker nötig (AV: 5-100 Mikro-Volt, Schirmung gegen Störsignale --> elektrochemische Aktivität durch Muskelbewegung als Artefakte)
• Frequenzbänder (alpha, beta, gamma, delta)
• Fourier Transformation (Amplitude als Funktion der Frequenz)
• Ereigniskorrelierte Potentiale (nachdem es ge-averaged wurde)
  • EKP: N400 Komponente, N100 (auditorische Simuli), N1 (visuelle Onsets/ offsets), ERN (error related negativity) P300 (wenn subj. Erwartungen nicht erfüllt wurden); pos. oder negativ, Hebungen/ Senkungen, wo am stärksten
  • ERP
• Signal durch postsynaptische Potentiale (Ionenströme durch Repolarisation--> extrazellulärer Stromfluss messbar)
• bescheidene räumliche Auflösung (mehrere cm), zeitliche Auflösung super

• Messung magnetischer Aktivität des Gehirns (elektrische Ströme erzeugen Magnetfelder)
• 300 Sensoren; sehr teuer; gute zeitliche und bessere räumliche Auflösung als EEG
• Stromflüsse, die tangential zur Cortex-Oberfläche sind werden gemessen (Kombi mit EEG möglich)
• SQUID: superconducting qzantum interference devide

• Positronen = "positive" Elektronen; Moleküle werden mit radioaktivem Element markiert --> Verteilung in spezifischen Arealen
• Positron wird von markiertem Molekül abgegeben --> Kollision mit freiem Elektron --> Energie-Materietransformation
• Gamma Strahlung wird im Winkel von 180° abgegeben 
• invasive Methode!!!
• Vorteil: Messung von Verbrauch best. Moleküle im Hirn (+ Verteilung best. Rezeptorsysteme)

auch: funktionelle Magnet-Resonanz-Tomographie/ functional magnetic resonance imaging (fMRI)

• Wasserstoffatome mit Dipol-Charakter drehen sich zufällig im Raum (spin)
• starkes Magnetfeld--> Ausichtung der Spins entlang einer Achse (LARMOR Frequenz = proportional zur Feldstärke des externen Magnetfelds)
• RF (radiofrequenter) Puls (im rechten Winkel zu anderem Magnetfeld) beeinflusst Spin-aktivität --> Kippen der Protone (Spin) --> phasengleiches Rotieren von allen Atomen (gepulste Kernresonanz)
• RF-Puls wird wieder ausgeschaltet--> Atome kippen zurück (T1 Signal --> longitudinale Relaxation, 63% der Längsmagnetisierung wieder erreicht) und rotieren in individueller Phase (T2 bzw. T2* dephasing, spin-spin/transversale Relaxation) --> Geschwindigkeit T2 sagt was über Sauerstoffgehalt im Blut aus => gemessenes Signal
• Oxygeniertes und desoxygeniertes Blut haben unterschiedliche magnetische Eigenschaften --> Oxygeniertes Blut: diamagnetisch; Desoxygeniertes Blut: paramagnetisch
  • BOLD Response (blood oxygen level dependent) --> Signal summiert sich auf und muss durch lineare Regression wieder "zurückgerechnet" werden
• Endbild als Kontrast zw. zwei Versuchsbedingungen!

Standardverfahren zur Auswertung von fMRT-Daten:
lineares Modell (Regression), Anpassung BOLD an gemessene Daten, Schätzung Modell-Parameter, Voxelweise t-Tests, Erstellung von z-Maps

alternative zu fMRI --> fNIRS (near infrared spectroskopy) --> billiger, einfacher, höhere zeitliche Auflösung, aber geringere räumliche Auflösung

Methode:  (Bsp. Studie Moran & Desimone)
- Einzelzellableitung bei Affen im ventralen System
- Präsentation von zwei Reizen: einer löst Neuron aus (effektiv), der andere nicht (ineffektiv)
- Aufmerksamkeit entweder auf effektiven oder ineffektiven Reiz gelenkt
- Aktivitätsmessung in V4 und IT
- Ergebnis: Feuerrate bezügl. effektiven Reizes verringert durch Aufmerksamkeit auf den anderen Reiz --> räumliche Aufmerksamkeitsausrichtung moduliert Neuronenaktivität in V4 und IT

Weiterführung von Einzelableitungen (Aufmerksamkeit moduliert lokale Hirnaktivität) --> aber wie/ warum?

Bsp.: Neglect Patienten
Läsion im rechten inferioren posterioren Parietalcortex (PPC) --> können Aufmerksamkeit nicht auf linke Seite lenken bei intakter Sehkraft
Fazit: PPC (und auch superiorer Temporalcortex) spielt Rolle bei kontralateraler Aufmerksamkeitsausrichtung

Problem: natürliche Läsionen oft sehr unspezifisch

Kann als UV genutzt werden

• kurzer, starker Magnetimpuls -> induziert elektrischen Stromfluss im Gehirn --> Exzitation oder Inhibition von entsprechenden Neuronenpopulationen
• Arten der Stimulation:
  • single pulse-TMS (Erregung von Neuronen, motorisch evozierte Potentiale)
  • rTMS (repetitive--> Habituation von Neuronen)
  • Genauigkeit (bspw. Fingerzucken)
  • transcranial ultrasound
  • transcranial direct-current stimulation

• Aufmerksamkeit und Blickbewegung: coverte vs. overte, passive (öfter) vs. active
• Bsp. Posners Cueing, visual search
• Blickpfad: Abfolge von Fixationen & Sakkaden
• Augenbewegungen:
  • konjugierte Augenbewegungen(langsame x kleine -> Driftbewegungen; langsame x große -> Blickfolgebewegungen; schnelle x kleine -> Fixationstremor, Mikrosakkaden; schnelle x große-> Sakkaden); OKN = Optokinetischer Nystagmus (aus Zug schauen)
  • Konvergenzbewegungen (Konvergenz/ Divergenz der Sehachsen)
• methodische Probleme bei der Messung (Genauigkeit, Kalibrierung), Identifikation von Blickbewegungen, Integration von Daten, Interpretation von Blickbewegung und Kognition
• moderne Eye-Tracker messen meistens Pupillenposition, stationäre Tracker können Sakkaden udn Fixationen unterscheiden, mobile Tracker schlechtere zeitliche Auflösung, große Unterschiede zw. Herstellern, billig, aber kaum räumliche Info

räumliche: 

• Fixationswahrscheinlichkeit (vs. skipping probability, rel. Hkeit mit der Objekt mind. 1 mal fixiert wird)
• Sakkadenamplitude/- länge (Distanz zw. der mittleren Position zweier aufeinanderfolgender Fixationen)
• Fixationsposition (Innerhalb eines Objektes)
• Fixationshäufigkeit (mittlere absolute Hkeit)
• Refixationshäufigkeit

zeitliche:

• initiale Fixationsdauer
• Refixationsdauer
• Blickzeit (summierte Dauer aller Fixationen innerhalb des ersten Blicks)
• Gesamtblickzeit

Fixationen: Aufnahme visueller Information
Blickdauern (allg.): objektbezogene Fixationsdauern
Allgemeine Annahmen:
• Blickbewegungen reflektieren Ort und dynamische Abfolge der Informationsverarbeitung
• Fixationsdauer/Blickdauer hängt mit dem mentalen Verarbeitungsaufwand zusammen 

Immediacy-Assumption:
Die kognitive Verarbeitung beginnt unmittelbar nachdem der visuelle Input verfügbar ist und umfasst alle Operationen, bis eine Interpretation möglich wird.
Eye-Mind-Assumption:
Der aktuelle Fixationsort wird bis zum Ende der Verarbeitung beibehalten. Damit entspricht der Ort der Fixation dem Gegenstand der Verarbeitung. Die Verarbeitungszeit ist bestimmt durch die Blickzeit.

ABER: problematisch

• auch perzeptive und motorische (statt kognitive) Faktoren wirken bei der Selektion von Sakkadenzielen mit 
• da Fixationspositionen (unsystematisch und systematisch) vom selektierten Ziel abweichen können (mislocated fixations)
• da Aufmerksamkeit auch covert verlagert werden kann
• da innerhalb des funktionalen visuellen Feldes verschiedene Elemente selektiv und/oder parallel verarbeitet werden können (foveale vs. parafoveale/periphere Verarbeitung)

- reflexiv-automatisches Niveau

- automatisierte Routinen, erlernte visuelle Strategien

- kognitive („willentliche“) Steuerung

Hauptgütekriterien:

• Objektivität (Durchführung, Auswertung, Interpretation)
• Reliabilität (Konsistenzkoeffizienten, Paralleltestkoeffizienten, Retestkoeffizienten)
• Validität (Inhalt, Knónstrukt (divergent, konvergent, faktoriell) und Kriterium (Vorhersage, Übereinstimmung, retrospektiv, inkrementell)
• Skalierbarkeit

Nebengütekriterien: Normierung, Vergleichbarkeit, Ökonomie Zumutbarkeit, Nützlichkeit, Fairness, Nicht-Verfälschbarkeit

1. Zählen (qualitative Merkmale --> Nominalskala, Kategorien, Indexbildung)

2. Urteilen (Mensch als Messinstrument; Rangordnungen/ Ranking --> direkt, zukzessive Intervalle, Law of Categorial judgement; Dominanz-Paarvergleich, indirekt, law of comparative judgement; Ähnlichkeitspaarvergleich, MDS(multidimensionale Skalierung), NMDS; SDT (Signalentdeckungstehorie); Rating-Skalen --> semantisches Differential, Grid-Technik)

3. Testen (Gütekriterien, KTT (Klassische Testtheorie)-- >Testergebnis = wahre Merkmalsausprägung bei Person plus unabhängiger/unsystematischer Messfehler; PTT (probabilistische Testtheorie, ICC) --> Wkeit einer Itemantwort basiert auf latent vorhandener Merkmalsdimension; Entscheidungen: Itemformat, Ratekorrekturmaßnahmen, Skalenkonstruktion, Itemanalyse, Testanalyse; Thurstone-Skala, Likert-Skala, Skalogramm-Analyse, Rasch-Skalierung; Effekt-Diagnostikum-Fehlschluss)

4. Befragen (häufigste Methode! mündlich (Interview) vs. schriftlich (Fragebogen); Delphi-Methode)

5. Beobachten (Alltag vs. systematisch; Trainings; Abstraktion, Selektion, Klassifikation, Systematisierung, Relativierung; teilnehmend vs. nicht, offen vs. verdeckt, Selbst vs. fremd, ereignis vs. zeitstichprobe)