ATAUZEM ARATIRMA STATSTK ve HPOTEZ TESTLER 10 HAFTA

ATAUZEM ARAŞTIRMA – İSTATİSTİK ve HİPOTEZ TESTLERİ 10. HAFTA 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 1

Veri-İstatistik-Araştırma • Daha kapsamlı bir ifade ile Araştırma; planlı ve sistemli Araştırma; yeni bilgilerin üretilmesi olarak tanımlanabilir. • Daha kapsamlı bir ifade ile Araştırma; planlı ve sistemli bir şekilde veri toplama, verileri analiz etme, sonuçları özetleme, sentezleme, açıklama veya yorumlama işlemleri ile probleme çözüm getirme sürecini kapsayan sistemli çalışma tekniğidir. • Araştırma; arama, bilinmeyeni bilinir yapma, kısaca aydınlanma sürecidir. • Bu kavramlar İngilizcede isim olarak search = ‘arama, inceleme’, fiil olarak research = ‘aramak, incelemek’ kelimeleri ile ifade edilir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 2

Araştırma – İstatistik ilişkisi, • Araştırmanın bilimsel olmasını sağlayan unsurlardan en önemlisi istatistik bilimidir. • Bir araştırmanın her aşamasında istatistik metotlar kullanılır. Bu nedenle Araştırma ve İstatistik birbirinden ayrılmaz bir bütünü oluşturur. • Sağlık bilimlerinde istatistiğin bu fonksiyonunu BİYOİSTATİSTİK karşılar. • Araştırma yapmada amaç problem çözmek ve bilgi üretmektir. Bu süreçte İstatistik araçtır ve istatistik veri “hammaddesini” kullanır. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 3

DERS İÇERİĞİ • Araştırmaların Sınıflandırılması – Zaman’a göre – Veri Toplama Metoduna Göre – Yere Göre 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 4

Kapsadığı zamana göre araştırma türleri Ø Kesitsel araştırmalar (Cros-sectional study): soru ”ne oluyor? ” Ø İleriye yönelik (Prospective) araştırmalar (Cohort study): soru “ ne olacak? ” Ø Geriye dönük (Retrospective) araştırmalar (Case-control study): soru “ne oldu? ” 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 5

Veri toplama metoduna göre araştırma türleri Ø Kayıt araştırmaları Ø Anket araştırmaları; (düzenlenmiş soru listesi) Ø Deneysel araştırmalar Ø Gözlem araştırmaları Ø Kütüphane (kitaplık) araştırmaları 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 6

Araştırma yerine göre araştırma türleri Ø Laboratuar araştırmaları Ø Saha araştırmaları 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 7

KONTROL GRUBUNA GÖRE ARAŞTIRMALAR q. Bağımsız Eşzamanlı Kontrollü Araştırma Düzeni q. Kendine Kontrollü Araştırma Düzeni q. Dış Kontrollü Araştırma düzeni q Çapraz Kontrollü Araştırma Düzenleri q Çok Etkenli (faktörlü) Araştırma Düzenleri (anlatılmayacak) 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 8

Bağımsız Eşzamanlı Kontrollü Araştırma Düzeni • Bağımsız eşzamanlı kontrollü araştırma düzeni (BKAD) aşağıdaki aşamalar takip edilerek yürütülür. • 1. Popülasyondan çalışma grubu (örneklem) oluşturulur. • 2. Örneklem tamamen şansa bağlı iki gruba (deney ve kontrol) ayrılır. • 3. Etkisi incelenecek faktör (etken) deney grubuna uygulanır ve kontrol grubunda herhangi bir uygulama yapılmaz. • 4. Uygun zaman sonra eşzamanlı her iki grupta ölçüm veya gözlemler yapılır, veriler kaydedilir. • 5. Deney ve kontrol grupları verileri uygun istatistik metotla karşılaştırılarak karar verilir. • 6. Bu düzenlemede gruplardaki denek sayısının eşit olması gerekli değildir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 9

Bağımsız Eşzamanlı Kontrollü Araştırma Düzeni Örnekleme Deney Grubu Kontrol Grubu Çalışma Süreci Şekil -1 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 10

Örnek Olay: BKAD • Yeni geliştirilen bir dolgu maddesinin tükürük p. H değerine etkisinin araştırmak üzere kliniğe birinci seviye diş çürüklüğü ile gelen hastaların bir grubuna yeni geliştirilen diş dolgu maddesi (Deney grubu) uygulanırken diğer grubuna rutin dolgu maddesi (Kontrol grubu) uygulanır. • Uygun bir süre sonra her iki gruptaki deneklerden alınan tükürüklerde p. H ölçümü yapılar ve veriler gruplar belirtilerek kaydedilir. • Bu verilere uygun istatistik analiz metodu uygulanarak gruplar karşılaştırılarak yeni dolgu maddesinin tükürük p. H değerine etkisi araştırılmış olur. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 11

Kendine Kontrollü Araştırma Düzeni • Kendine Kontrollü Araştırma Düzeni de (KKAD) aşağıdaki aşamalar takip edilerek Şekil 2’de görüldüğü gibi yürütülür. • 1. Popülasyondan örneklem oluşturulur. • 2. Etkisi incelenecek faktör (etken) uygulanmadan önce örneklemde ölçüm veya gözlemler yapılır, veriler kaydedilir (Ön ölçüm). • 3. Örneklem etkene maruz bırakılır. • 4. Etken uygulamasından sonra örneklemde ölçüm ve ya gözlem yapılır, veriler kaydedilir (Son ölçüm). Burada ön ölçüm son ölçümün kontrolüdür. • 5. Ön ölçüm ve son ölçüm verileri uygun istatistik metotla karşılaştırılarak karar verilir. • Ön test son test gruplu çalışmalar, aynı deneğin sağ taraf-sol taraf (sağ göz- sol göz, sağ kol-sol kol, vb. ) ölçümleri ile yapılan ve tek yumurta ikizleri ile yapılan denemeler genellikle kendine kontrollü araştırma düzenlemeleridir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 12

Kendine Kontrollü Araştırma Düzeni İşlem Çalışma süreci 18. 12. 2021 Şekil -2 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 13

Örnek Olay: KKAD • Kan şeker düzeyini azalttığı öngörülen bir ilaç popülasyondan şansa bağlı çekilen kan şeker düzeyi yüksek hastalara (örneklem grup) verilerek ilacın kan şeker düzeyini azaltıcı etkisi araştırılmaktadır. • İlaç uygulamasından önce hastaların kan şeker düzeyi ölçülür (ön ölçüm). • Sonra ilaç verilir (Etken uygulama). İlacın olası etkisini göstereceği süre sonra tekrar kan şeker düzeyi ölçülür (son ölçüm). • İlaç alımından önceki ve sonraki kan şeker düzeyleri uygun istatistik yöntemlerle karşılaştırılarak karar verilir. • Bu şekilde yürütülen çalışmalar kendine kontrollü araştırma düzenlemeleridir (Şekil 2). 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 14

Dış Kontrollü Araştırma Düzeni • «Dış Kontrollü Araştırma Düzeni; DKAD » aşağıdaki gibi yürütülür. • 1. Populasyondan örneklem oluşturulur. • 2. Etkisi incelenecek faktör (etken) örnekleme uygulanır ve uygulamadan sonra örnekte ölçüm veya gözlemler yapılır, veriler kaydedilir. • 3. Örneklemden ölçülen bu veriler başka bir çalışmanın sonuçları veya populasyona ait sonuçlar ile uygun istatistik metotla karşılaştırılarak karar verilir. • Bu araştırma düzeni Şekil 3’de görüldüğü gibi yürütülür. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 15

Dış Kontrollü Araştırma Düzeni Karşılaştırma Değeri (ort. , oran vd. . …. ) Popülasyon N Örnek (n) Çalışma süreci Şekil - 3 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 16

Örnek Olay: (DKAD) • Yüksek rakımda yaşayan insanlarda Na/K (Sodyum Potasyum oranı) değerinin daha farlı olduğu iddiasını doğrulamak isteyen bir araştırıcı, yüksek rakımda yaşayan yeterli sayıda kişide onanımla (bilgi vererek) kan örneği alır. • Bu kan örneklerinde gerekli analizi yaparak veriler kaydedilir. Bu veriler normal (referans değer olarak sunulan araştırma sonuçları) ile uygun istatistik yöntemlerle karşılaştırılarak karar verilir. • Bu şekilde yürütülen çalışmalar dış kontrollü araştırma düzenlemeleridir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 17

Çapraz Kontrollü Araştırma Düzeni • Sağlık bilimlerinde uygulama alanı bulan diğer araştırma düzenleri; • Çapraz Kontrollü Araştırma Düzeni (Şekil 4) ve • Çok Etkenli (faktörlü) Araştırma Düzenleri’dir • Bu düzenlemeler daha karmaşıktır. Bu nedenle daha ileri tekniklerin uygulandığı bu düzenlemelere dersimizin müfredatında yer verilmemiştir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 18

Çapraz Kontrollü Araştırma Düzeni Deney G A r Deney G I n m a Kontrol Çalışma Grubu P e r. Kontrol Çalışma süreci Çalışma Süreci 18. 12. 2021 Şekil -4 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 19

ATAUZEM HİPOTEZ TESTLERİ 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 20

Dersin İçeriği • Hipotez testi ve hipotezler • Hipotez testinde hata düzeyi • Hipotez testinin yönü • Hipotez testinin temel aşamaları 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 21

Hipotez ve hipotez testi nedir? • 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 22

Araştırma örnekleri • 1. Yüksek rakımın kan basıncını değiştirip değiştirmediğini incelemek, • 2. Sigara içmenin kalp spazmına etkisini araştırmak, • 3. Sigara içenler ve içmeyenlerin kan şeker düzeyi arasında fark olup olmadığını incelemek, • 4. Depresyon bakımından bayanlar ve erkekler arasında fark olup olmadığını test etmek. Örneklerden anlaşılacağı üzere genel ifade ile hipotez testi yapmak araştırma yapmaktır. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 23

Temel Hipotez (Ho) • Temel hipotez, (H 0 veya 0 Hipotezi); Mevcut veya bilinen durumun ifade edilmesidir. H 0 hipotezi eşit, farksız şeklindeki ifadelerle negatif anlamlı (fark yoktur) olarak kurulur. • Yani H 0 : = 0 ; (H 0 : μ 1= μ 2) şeklinde kurulur. • Örnekler: • (Parantez içi yazımlar istatistiksel ifade şeklidir) • 1. Yüksek rakımın kan basıncını etkisi yoktur (H 0: μ= μ 0). • 2. Sigara içenlerde kan şeker düzeyi, içmeyenlerin kan şeker düzeyinden farksızdır (H 1 : μ 1= μ 2, tek yönlü). 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 24

Karşıt (Alternatif) Hipotezler (H 1) • Karşıt (Alternatif) hipotez (H 1 (1) Hipotezi • Araştırıcının iddiasının ifade edilmesi ile H 1 hipotezi oluşturulur. Alternatif hipotez tek veya iki yönlü olmak üzere iki farklı şekilde kurulur. • Örnekler: • (Parantez içi yazımlar istatistiksel ifade şeklidir) q Yüksek rakım kan basıncını değiştirir (H 1 : μ≠μ 0; iki yönlü). q Sigara içenlerde kan şeker düzeyi, içmeyenlerin kan şeker düzeyinden daha düşüktür (H 1 : μ 1< μ 2; tek yönlü). • Yani • H 1 : 0 şeklinde kurulmuş ise hipotez iki yönlüdür. • H 1 : > 0 (sağ kuyruk testi) • H 1 : < 0 (sol kuyruk testi) ise hipotez tek yönlüdür. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 25

Önemli Bilgi: H 0 hipotezi sorgulanan hipotez, H 1 hipotezi doğrulanan hipotezdir. α: H 0 hipotezini reddetmek için öngörülen hata düzeyidir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 26

Hipotez Testlerinde Hata Düzeyi • Hipotez testlerinde H 0 hipotezini ret etme ve H 1 hipotezini kabul etme durumundaki yapılabilecek hatadır. Bu hatanın düzeyi alfa işareti (α) ile gösterilir ve hata düzeyi şu şekilde belirtilir. Ø α= 0. 05 * (önemli), Ø α = 0. 01 ** (çok önemli), Ø α = 0. 001 *** (çok önemli) ve nadir olarak, Ø α = 0. 10 + (marjinal önemli ) alınır. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 27

Testin yönü ve Alfa hatası İki Yönlü Test Tek Yönlü (sol yön) test 18. 12. 2021 Tek Yönlü (sağ yön) test Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 28

Hata Tipleri (I. Ve II. tip hatalar) • Bilimsel çalışmalarda α (alfa) hata düzeyi belirlenir. α hatası I. Tip hata olarak ta adlandırılır. • I. Tip Hata (α): Populasyonda H 0 hipotezi doğru olduğu halde, test sonucunda H 1 hipotezinin kabul edilmesi durumuna I. Tip hata (α) denir. • II. Tip Hata (β): Populasyonda H 1 hipotezi doğru olduğu halde, test sonucunda H 0 hipotezinin kabul edilmesi durumuna II. Tip hata denir ve β ile gösterilir. • Dikkat edilirse I. Tip Hata ile II. Tip Hata biri diğerinin tersidir. Yani I. Tip Hata büyüdükçe II. Tip Hata küçülür ve terside doğrudur. • 1 - β’ testin gücüdür. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 29

I. Ve II tip hatalar I. Tip hata ve II. Tip hatayı birlikte kontrol etmek için, 1) Homojen materyal seçilmelidir. 2) Örnek veya örnekler yeterli büyüklükte olmalıdır. 3) Güçlü test seçilmelidir. 4) Denekler, üniteler şansa bağlı seçilmelidir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 30

Hipotezlerin testinde aşağıdaki işlem sırası takip edilir: • 1) Hipotezler kurulur (H 0 ve H 1). • 2) Dağılış tespit edilir ve kritik cetvel değeri belirlenir. (CD) • 3) Test istatistiği hesaplanır. (HD) • 4) Test istatistiği (HD) ve kritik cetvel değeri (CD) karşılaştırılarak karar verilir. 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 31

Z ve t dağılışları ile yapılan testler • Standart z dağılışı ile yapılan testler. • a) Bir oranın hipotez testi (p) • b) İki oran farkının hipotez testi (p 1 -p 2) • c) Bir ortalamanın hipotez testi ( ) • d)İki ortalama farkının hipotez testi ( 1 - 2) • Student t dağılışı ile yapılan testler • a) Bir ortalamanın hipotez testi ( ) • b) İki ortalama farkının hipotez testi ( 1 - 2) 1 -Bağımsız iki grup = Grup karşılaştırması. 2 -Bağımlı iki grup = Eşleme testi. • 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 32

İLGİNİZE TEŞEKKÜRLER Öneri, soru ve yorumlarınız ? 18. 12. 2021 Prof. Dr. Ömer AKBULUT (2016) 33