ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

Transcript

1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

2 Περιεχόμενα Επιστημονική έρευνα Σε τι μας βοηθάει η έρευνα Χαρακτηριστικά της επιστημονικής έρευνας Μοντέλα ανάλυσης - Ο κύκλος της έρευνας Προοπτικές έρευνας Εξασφάλιση αξιοπιστίας μιας έρευνας Ταξινόμηση της έρευνας ΒΑΣΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ Έρευνα δράσης ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ Πειραματικές Μεταγεγονοτικές Συσχετιστικές Περιγραφικές ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ Εθνογραφικές Περιπτωσιακές (Περιπτωσιολογικές) Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 2

3 Επιστημονική Έρευνα Ορίζουμε ως Επιστημονική Έρευνα κάθε συστηματική προσπάθεια που γίνεται με σκοπό την ανακάλυψη, αύξηση, βελτίωση ή διαφοροποίηση της ανθρώπινης γνώσης για ένα φυσικό ή κοινωνικό φαινόμενο. Τι θέμα ερευνάμε; -ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ- Γιατί το ερευνάμε; -ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑ- (Πως το ερευνάμε;) -ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ- Η έρευνα είναι μια από τις σημαντικότερες δραστηριότητες στη σύγχρονη εποχή και αφορά όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Τα επιτεύγματα της επιστημονικής έρευνας είναι ιδιαίτερα αισθητά στις θετικές επιστήμες και οι επιδράσεις τους φαίνονται στην καθημερινή μας ζωή Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 3

4 Τι είναι επιστημονική έρευνα Είναι μια σκόπιμη προσπάθεια με αφετηρία ένα συγκεκριμένο πρόβλημα ή υπόθεση. Στηρίζεται σε συστηματική και μεθοδική εργασία (σε θεωρητικό και πειραματικό επίπεδο) που τη διακρίνει αυστηρή λογική, με σκοπό να προταθεί λύση στο πρόβλημα ή με σκοπό την επαλήθευση ή την απόρριψη της υπόθεσης που διατυπώθηκε. Η επιστημονική έρευνα δέχεται ότι για να είναι η γνώση έγκυρη πρέπει να επαληθεύεται από τα εμπειρικά δεδομένα και αποσκοπεί στη γενίκευση (δηλαδή τα συμπεράσματα που βγαίνουν να έχουν τη μεγαλύτερη δυνατή ισχύ). Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 4

5 Σε τι μας βοηθάει η έρευνα H έρευνα: Συντελεί στην καλύτερη αξιοποίηση των πρώτων υλών Αναπτύσσει συνθετικά υλικά Βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας Προσπαθεί να βρει λύσεις σε διάφορα προβλήματα Ελαχιστοποιεί το κόστος παραγωγής Συμβάλλει στη σχεδίαση νέων προϊόντων Βελτιώνει όλο το φάσμα δραστηριοτήτων της βιομηχανίας ή της επιχείρησης. Συμβάλλει στην καταπολέμηση ασθενειών Δημιουργεί ανθεκτικές ποικιλίες φυτών σε έντομα ή ζιζάνια Βελτιώνει τις σύγχρονες κατασκευές Μπορεί να μας οδηγήσει σε εφευρέσεις κ.λ.π. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 5

6 Χαρακτηριστικά της επιστημονικής έρευνας (1) Η επιστημονική έρευνα απορρίπτει τις προσωπικές εμπειρίες ως μεθόδους απόκτησης γνώσης και δέχεται ως έγκυρη και αξιόπιστη γνώση μόνον αυτή που μπορεί να επαληθευτεί από την εμπειρική πραγματικότητα. Η επιστημονική έρευνα ασχολείται με την ανακάλυψη νέων γνώσεων. Καμιά φορά όμως μια έρευνα μπορεί να είναι επανάληψη κάποιας άλλης έρευνας παλαιότερης ή πρόσφατης για επαλήθευση ή διόρθωση των ευρημάτων της. Η επιστημονική έρευνα στηρίζεται σε συστηματική και μεθοδική εργασία που τη διακρίνει αυστηρή λογική. Η επιστημονική έρευνα δίνει έμφαση στην ανακάλυψη γενικών αρχών και στη διατύπωση θεωριών. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 6

7 Χαρακτηριστικά της επιστημονικής έρευνας (2) Η διερεύνηση του προβλήματος και η επαλήθευση ή η απόρριψη της υπόθεσης γίνεται κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες ενώ καταβάλλεται προσπάθεια για μεγιστοποίηση αντικειμενικότητας στις μετρήσεις και για αντικειμενική ανάλυση των δεδομένων. Τα πορίσματα της επιστημονικής έρευνας δεν είναι τελεσίδικη γνώση. Κάθε εύρημα ισχύει "μέχρις αποδείξεως του εναντίου" Η επιστημονική έρευνα απολήγει σε μια γραπτή μελέτη, η οποία είναι στη διάθεση κάθε ενδιαφερομένου. Η επιστημονική έρευνα, για να ολοκληρωθεί, απαιτεί υπομονή, επιμονή και θάρρος. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 7

8 Μοντέλα ανάλυσης Τα μαθηματικά μοντέλα αποτελούν σήμερα την πιο διαδεδομένη μέθοδο για τη μελέτη ενός φυσικού ή κοινωνικού φαινομένου (συστήματος). Το μοντέλο δεν είναι παρά μια προσομοίωση της πραγματικότητας, όπου οι συσχετισμοί μεταξύ των πραγματικών στοιχείων έχουν αντικατασταθεί από ανάλογους συσχετισμούς ανάμεσα σε μαθηματικές οντότητες. Συχνά όμως η πολυπλοκότητα των μελετώμενων συστημάτων μας αναγκάζει να προβούμε σε απλοποιήσεις και παραδοχές. Η βασική μας απαίτηση είναι το μαθηματικό και πραγματικό σύστημα να είναι «ισόμορφα» σε όλα τα σημαντικά, για το πρόβλημα που μελετάμε, θέματα. Η κατασκευή ενός μοντέλου στηρίζεται αρχικά στην παρατήρηση, την εμπειρία και τη διαίσθηση που οδηγούν στη διατύπωση των θεωριών τις οποίες αυτό (το μοντέλο) παριστά και περιγράφει. Μετά τον έλεγχό τους, ακολουθεί η αναπροσαρμογή τους, η ανατροφοδότησή τους με καινούρια στοιχεία και η επαναδιατύπωσή τους, σε μια διαρκή κίνηση. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 8

9 Ο κύκλος της έρευνας Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 9

10 Προοπτικές έρευνας Ερευνητής Βήματα Έρευνας Στατιστικός Ιδέες, Θεωρία, Πηγές, Ερωτήματα. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΤΟΧΩΝ & ΣΚΟΠΩΝ Κριτική αποτίμηση Στόχων και Σκοπών. Συλλογή Δεδομένων. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Σχεδιασμός Δειγματοληψίας Διαμόρφωση (στατιστικών) Ερωτήσεων. Κατασκευή Μοντέλου. Σχεδιασμός Στατιστικής Ανάλυσης ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Πραγματοποίηση Στατιστικής Ανάλυσης. Σύνδεση Αποτελεσμάτων με τη Γνώση (ερμηνεία). Παρουσίαση Αποτελεσμάτων. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Βοήθεια στην Ερμηνεία και Παρουσίαση των Αποτελεσμάτων Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 10

11 Εξασφάλιση αξιοπιστίας μιας έρευνας Η αξιοπιστία μιας έρευνας αναφέρεται στη δυνατότητα που προσφέρει η σχεδίασή της ώστε να μπορεί να αποδίδονται στην ανεξάρτητη μεταβλητή οι παρατηρούμενες μεταβολές στην εξαρτημένη μεταβλητή. Για να είναι δυνατόν να συμβαίνει αυτό θα πρέπει να επινοηθούν ερευνητικές διαδικασίες που θα αποκλείουν την επίδραση στα ερευνητικά αποτελέσματα (στην εξαρτημένη μεταβλητή) άλλων μεταβλητών πλην της ανεξάρτητης μεταβλητής. Στην περίπτωση αυτή θεωρούμε ότι όλες οι άλλες μεταβλητές που θα μπορούσαν να έχουν επίδραση στην εξαρτημένη μεταβλητή είναι ελεγχόμενες. Στην περίπτωση που η επίδραση στην εξαρτημένη μεταβλητή των άλλων πιθανών επιρροών (μεταβλητών) πλην της ανεξάρτητης μεταβλητής δεν ελέγχεται, τότε δημιουργείται πρόβλημα σχετικά με την αξιοπιστία της έρευνας. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 11

12 Ταξινομήσεις της έρευνας (1) Η επιστημονική έρευνα μπορεί να ταξινομηθεί με διάφορους τρόπους. Μερικοί από τους τρόπους ταξινόμησης είναι οι εξής: Ως προς τη δυνατότητα πρακτικής αξιοποίησης των ερευνητικών αποτελεσμάτων: Βασική ή θεωρητική έρευνα και εφαρμοσμένη έρευνα. Ως προς τον επιστημονικό κλάδο: Παιδαγωγική, βιολογική, κοινωνιολογική, ιστορική, εθνογραφική κ.λ.π. Ως προς τον χώρο όπου διενεργείται η έρευνα: Εργαστηριακή, επιτόπια κ.λ.π. Ως προς τον αριθμό των εξεταζόμενων ατόμων: Δειγματοληπτική, ατομική περίπτωση Με βάση τον έλεγχο των παραγόντων : Περιγραφική και πειραματική έρευνα Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 12

13 Ταξινομήσεις της έρευνας (2) ΒΑΣΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ Έρευνα δράσης ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ Πειραματικές Μεταγεγονοτικές Συσχετιστικές Περιγραφικές ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ Εθνογραφικές Περιπτωσικές (Περιπτωσιολογικές) Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 13

14 Βασική έρευνα Η Βασική: Έχει σκοπό να δώσει επιστημονικές γνώσεις και δεν προϋποθέτει την παραγωγή αποτελεσμάτων άμεσης πρακτικής εφαρμογής Καθοδηγείται από τη περιέργεια ή το ενδιαφέρον των επιστημόνων και έχει σαν σκοπό να κάνει κατανοητό, να εξηγήσει και να ερμηνεύσει το γιατί ο κόσμος είναι όπως είναι. Δεν κατασκευάζει ή επινοεί κάτι αλλά παράγει γνώση. Οι ανακαλύψεις που προκύπτουν από μια βασική έρευνα δεν φαίνεται να έχουν άμεση εμπορική αξία. Παραδείγματα από το πεδίο της βασικής έρευνας : Πώς άρχισε η δημιουργία του σύμπαντος; Από τι συνίστανται τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα νετρόνια; Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 14

15 Εφαρμοσμένη έρευνα Η Εφαρμοσμένη: Έχει πρακτικό σκοπό και η παραγωγή γνώσεων στοχεύει στο να λύσει ένα άμεσο και πρακτικό πρόβλημα Έχει σαν προορισμό την επίλυση πρακτικών προβλημάτων του σύγχρονου κόσμου και όχι την παραγωγή επιστημονικής γνώσης αυτής καθαυτής. Παραδείγματα από το πεδίο της Εφαρμοσμένης έρευνας : Βελτίωση της γεωργικής παραγωγής Θεραπεία ειδικών ασθενειών Εξοικονόμηση ενέργειας στο σπίτι, την βιομηχανία και στις μεταφορές. Υποκατηγορία της εφαρμοσμένης έρευνας είναι και η Έρευνα Δράσης η αναλαμβάνεται από εκπαιδευτικούς, με αντικειμενικό σκοπό τη βελτίωση της εργασίας τους Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 15

16 Ποσοτική Έρευνα Ποσοτική: Ο ερευνητής προσπαθεί με αντικειμενικό τρόπο να βρει τι ακριβώς συμβαίνει στον κόσμο γύρω του, χωρίς να τον επηρεάζουν οι προσωπικές του αξίες και στάσεις παραμένει σε απόσταση συλλέγει τα δεδομένα με διάφορα εργαλεία μέτρησης αναλύει τα δεδομένα χρησιμοποιώντας στατιστικές τεχνικές Διαχωρίζεται σε: Πειραματικές Μεταγεγονοτικές Συσχετιστικές Περιγραφικές Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 16

17 Πειραματική έρευνα Πειραματική: Ο ερευνητής προσπαθεί με αντικειμενικό τρόπο να βρει τι ακριβώς συμβαίνει στον κόσμο γύρω του, χωρίς να τον επηρεάζουν οι προσωπικές του αξίες και στάσεις Ο σκοπός της πειραματικής έρευνας είναι η εύρεση αιτιωδών σχέσεων μεταξύ φαινομένων Η κεντρική ιδέα πίσω από την πειραματική έρευνα είναι ο έλεγχο Αν δοθεί το Χ, τότε θα συμβεί το Υ Αν δεν δοθεί το Χ, τότε δεν θα συμβεί το Υ Επενεργεί σε μια μεταβλητή, την ανεξάρτητη Διατηρεί σταθερές τις ελεγχόμενες μεταβλητές (ώστε να μην επηρεάσουν το τελικό αποτέλεσμα) Παρατηρεί και μετράει με ακρίβεια και αντικειμενικότητα τις επιπτώσεις από την αλλαγή της ανεξάρτητης μεταβλητής στην εξαρτημένη μεταβλητή και προσπαθεί να βρει τη ποσοτική σχέση ανάμεσα στην ανεξάρτητη και την εξαρτημένη μεταβλητή. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 17

18 Μεταγεγονοτική Μεταγεγονοτική: Είναι μια διαδικασία διερεύνησης κάποιου φαινομένου κατά την οποία ο ερευνητής προσπαθεί βρει την «αιτία» των διαφορών μεταξύ δύο ή περισσοτέρων ομάδων Ο ερευνητής στην μεταγεγονοτική έρευνα δεν έχει τον έλεγχο της ανεξάρτητης μεταβλητής (Φύλο Επίδοση) Στατιστικά κριτήρια t-test, ANOVA, ANCOVA, MANOVA Ομοιότητες με την Πειραματική Αμφότερες οι έρευνες έχουν ως εξαρτημένη μεταβλητή, μεταβλητή κατηγοριακής μορφής Η πειραματική και μεταγεγονοτική συγκρίνουν τις διαφορές των ομάδων με βάση την εξαρτημένη μεταβλητή. Διαφορές με την Πειραματική Στην μεταγεγονοτική έρευνα η ανεξάρτητη μεταβλητή δεν ελέγχεται, στην πειραματική υπάρχει έλεγχος Στη μεταγεγονοτική έρευνα υπάρχει μικρότερη βεβαιότητα για την αιτιώδη σχέση ανεξάρτητης και εξαρτημένης Στην πειραματική έρευνα τα υποκείμενα χωρίζονται σε ομάδες με τυχαίο τρόπο Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 18

19 Συσχετική Συσχετική: έχει σκοπό να διερευνήσει τις σχέσεις μεταξύ δύο ή περισσότερων μεταβλητών (κλίση Επίδοση) Είδη Συσχετικών Ερευνών Διερευνητικές έρευνες Επεξηγηματικές έρευνες (κάπνισμα καρκίνος) Έρευνες πρόβλεψης (βαθμοί μαθητών βαθμοί φοιτητών) Ομοιότητες και διαφορές με μεταγεγονοτικές μελέτες Αμφότερες οι έρευνες διερευνούν σχέσεις Στην μεταγεγονοτική διερευνάται η σχέση μεταξύ ανεξάρτητης και εξαρτημένης Στην συσχετιστική διερευνάται η σχέση μεταξύ δυο μεταβλητών Στις συσχετιστικές μπορεί να μετρηθεί ο βαθμός της σχέσης Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 19

20 Περιγραφική Περιγραφική: έχει σκοπό τη συλλογή, ανάλυση και παρουσίαση των δεδομένων χωρίς να υπεισέρχεται στις αιτίες, τις διαφορές, ή τις σχέσεις μεταξύ των μεταβλητών Ο ερευνητής προσπαθεί να βρει την ποσοτική σχέση μεταξύ μεταβλητών, χωρίς να επηρεάζει καμία μεταβλητή. Δηλ. οι περιγραφικές έρευνες ασχολούνται με φαινόμενα που εξελίσσονται στο φυσικό τους πλαίσιο. Σ αυτό τον τύπο έρευνας είναι πολύ δύσκολο να αποδοθεί αιτιώδης σχέση μεταξύ των μεταβλητών. Οι «τρίτοι» παράγοντες κατά τον χρόνο που παρατηρούμε την ανεξάρτητη και εξαρτημένη μεταβλητή, αφήνονται ελεύθεροι να συνυπάρχουν και να επιδρούν. Στη χειρότερη περίπτωση αγνοούμε τις επιδράσεις των παραγόντων αυτών. Στην καλύτερη περίπτωση προσπαθούμε εκ των υστέρων να λάβουμε υπόψη μας αυτές τις επιδράσεις. Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 20

21 Ποιοτική έρευνα Γνωρίσματα (1) Στην ποιοτική έρευνα συνήθως μελετούνται οι ατομικές περιπτώσεις, γιατί πιστεύεται ότι κάθε άτομο (ή μονάδα) έχουν τις αξίες και τις ιδιαιτερότητές τους. Διεξάγεται στο Φυσικό περιβάλλον Μελετά όλα τα στοιχεία, παρόντα στο περιβάλλον Σκοπός της είναι η κατανόηση της πραγματικότητας Ο ερευνητής είναι το εργαλείο συλλογής δεδομένων (όχι ερωτηματολόγιο) επειδή κανένα μέσο συλλογής δεν είναι τόσο ευέλικτο στο πολύπλοκο περιβάλλον όσο το ανθρώπινο ον Η επιλογή του δείγματος δεν είναι τυχαία (Γίνεται Προσπάθεια μελέτης και ακραίων περιπτώσεων) Ασχολείται με ατομικές περιπτώσεις όπως άτομο, σχολείο, κοινότητα Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 21

22 Ποιοτική έρευνα Γνωρίσματα (2) Στηρίζεται : στα συναισθήματα, στις εντυπώσεις, στις κρίσεις του ερευνητή για συλλογή δεδομένων Ο σχεδιασμός εκτυλίσσεται με την πρόοδο της έρευνας (Τροποποίηση του σχεδιασμού με την περίληψη νέων μεταβλητών) Τα δεδομένα αναδύονται από την αλληλεπίδραση ερευνητή υποκειμένων Η ανάλυση γίνεται επαγωγικά. Πρώτα συλλογή δεδομένων και μετά «γενίκευση» Η ανάπτυξη θεωρίας στηρίζεται στα δεδομένα και όχι στο θεωρητικό πλαίσιο Τα υποκείμενα παίζουν σημαντικό ρόλο στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων Ο ερευνητής δίνει προσωπικές ερμηνείες της ουσίας των δεδομένων Τα ευρήματα παρουσιάζονται περιγραφικά Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 22

23 Ποιοτική vs Ποσοτική Ποσοτική ΣΥΛΛΟΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Ποιοτική ΣΥΛΛΟΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Δρ. Βασίλης Π. Αγγελίδης Ανάλυση Δεδομένων Διαφάνεια 23