Power und Stichprobenplanung – Studienheft Psychologie-Master

Eine Fallzahl ohne ihre Annahmen ist für Betreuende und Gutachtende kaum prüfbar. Dieses Studienheft zu Power und Stichprobenplanung beantwortet die Frage: Wie plane ich die Stichprobengröße für meinen Haupteffekt? Es zeigt, wie Effektannahme, Fehlerniveau, Design, Ausfall und Clusterung die nötige Fallzahl bestimmen. Das Heft richtet sich an Studierende im Psychologie-Master, vor allem in der Planungsphase der Masterarbeit.

Auf einen Blick

• Thema: Power, Fehler erster und zweiter Art, Fallzahlplanung für verschiedene Designs
• Studienphase: Psychologie-Master
• Umfang: 66 Seiten
• Aufbau: 15 Lernstationen
• Material: Jede Station hat einen Fachtext mit Leitfrage, Merksatz und Schaubild, eine Anwendungsseite mit zwei kontrastierenden Planungssituationen oder einer Fallzahlrechnung mit Vergleichstabelle für benachbarte Effektannahmen, eine Prüfungswerkstatt mit Fallaufgabe und Prüfstein sowie eine kommentierte Lösung. Am Ende stehen fünf Wiederholungsfragen ohne Unterlagen und ein Quellenverzeichnis.
• Format: Digitaler Download als PDF, sofort nach dem Kauf verfügbar

Die 15 Lernstationen

1. Primäre Frage: die Fallzahl für den vorab definierten primären Test und seine Zielgröße planen
2. Fehler erster Art: was Alpha begrenzt und warum ein kleineres Alpha bei gleicher Power mehr Information verlangt
3. Fehler zweiter Art: Beta an eine konkrete Alternative binden und Power als eins minus Beta lesen
4. Kleinster relevanter Effekt: die Zielgröße aus ihrem Nutzen begründen statt aus einer günstigen Einzelstudie
5. Standardisierung: eine Rohdifferenz in d übersetzen und die Unsicherheit über die Streuung einplanen
6. Unabhängige Gruppen: prüfen, ob die Software n pro Gruppe oder insgesamt ausgibt
7. Paardesign: mit der Streuung der individuellen Differenzen statt der Einzelwerte planen
8. Einseitigkeit: wann ein einseitiger Test zur Entscheidung passt und warum die Richtung vorab feststehen muss
9. Normalapproximation: die Näherungsformel für zwei Gruppen anwenden und ihre Grenzen kennen
10. Ungleiche Zuteilung: warum ungleiche Gruppengrößen bei gleichem Gesamt-n Präzision kosten können
11. Ausfallreserve: aus erwartetem Ausfall die nötige Zahl an Starts berechnen
12. Clusterdesign: den Designeffekt aus Intraklassenkorrelation und Clustergröße bestimmen
13. Mehrere Endpunkte: mit der tatsächlich verwendeten Fehlerkontrolle planen, etwa nach Bonferroni
14. Sensitivitätsanalyse: bei fester Fallzahl die erwartete Power oder die nachweisbare Effektgröße berechnen
15. Präzisionsplanung: die Stichprobe nach der gewünschten Intervallbreite statt nach Power planen

So arbeitest du mit dem Heft

Jede Station startet mit einer Leitfrage, etwa: Wie viele Starts sind für 120 vollständige Fälle bei 20 Prozent Ausfall einzuplanen? Auf der Anwendungsseite vergleichst du zwei Planungssituationen oder schätzt die Fallzahl pro Gruppe mit der Normalapproximation. Eine kleine Tabelle zeigt daneben, wie stark das Ergebnis bei etwas kleineren oder größeren Effekten schwankt. In der Prüfungswerkstatt rechnest du mit veränderter Zielpower, wählst begründet eine von drei Aussagen und korrigierst eine falsche Behauptung. Die kommentierte Lösung nennt auch, was die Rechnung noch nicht berücksichtigt.

Am meisten bringt das Heft, wenn du deine eigene Studie danebenlegst. Notiere nach jeder Station, welche Annahme für deine Masterarbeit gilt. Nach den 15 Stationen hast du die Bausteine einer Fallzahlbegründung beisammen, die du in Exposé, Ethikantrag oder Präregistrierung übernehmen kannst.

Für wen sich das Heft eignet

• Planung der Masterarbeit, wenn du die Stichprobengröße für deinen Haupteffekt begründen musst
• Ethikantrag oder Präregistrierung, in denen eine nachvollziehbare Fallzahlbegründung verlangt wird
• Methodenklausur im Master mit Fragen zu Power, Alpha, Beta und Designeffekt
• Studien mit Gruppen- oder Seminarerhebung, bei denen Personen nicht unabhängig sind

Häufige Fragen

Wie berechne ich die Stichprobengröße für zwei unabhängige Gruppen?

Für zwei gleich große Gruppen gilt näherungsweise n pro Gruppe ≈ 2 · (z_1−α/2 + z_1−β)² / d². Bei zweiseitigem Alpha von 0,05, 80 Prozent Power und d = 0,50 ergibt das rund 63 Personen pro Gruppe. Genauere t-basierte Rechnungen liegen etwas höher, Ausfall, Clusterung und mehrere Endpunkte kommen noch hinzu.

Brauche ich Vorwissen?

Du solltest wissen, wie ein Signifikanztest funktioniert und was eine Effektstärke wie Cohens d ausdrückt. Alles Weitere entwickelt das Heft Station für Station.

Ersetzt das Heft eine Software wie G*Power?

Nein. Es erklärt die Annahmen, die du in solche Programme eingibst, und hilft dir, die Ausgabe zu prüfen und in der Arbeit zu begründen.

Wie erhalte ich das Heft?

Direkt nach dem Kauf steht dir das Heft als PDF zum Download bereit. Du kannst es am Bildschirm bearbeiten oder ausdrucken.

Passend dazu

Das Heft gehört zum Studienhefte-Paket Master-Methoden & Masterarbeit mit sieben Heften für 139,90 €. Im Paket ist es günstiger als einzeln gekauft. Welche Hefte dazugehören, zeigt die Seite Studienhefte Master-Methoden und Masterarbeit. Für die Methoden- und Diagnostikprüfung im Master passt das Prüfungspaket Methoden und Diagnostik. Alle Hefte findest du in der Kollektion Studienhefte Psychologie.