Einführung: Im folgenden werden
sämtliche 501 partiellen Korrelationsanalysen
mit insgesamt 4572 Korrelationskoeffizienten,
die der Intelligenztest IST 70 hergibt, berechnet und dargestellt. Eine
ausführliche statistische Analyse wird mit den 126 partiellen Korrelationskoeffizienten
zur Korrelation zwischen Variable 1 und 2, Satzergänzung
und Wortauswahl, durchgeführt. Damit wird an einem praktischen
Beispiel demonstriert, daß der Korrelationskoeffizient keine inhaltlich
verläßliche Aussagebedeutung hat, weil, wie man sieht, es ganz
darauf ankommt, welche Variable und wie ihr Einfluß mit in die Untersuchung
einbezogen wird. Neben diesem methodischen Hauptergebnis werden aber auch
zahlreiche interessante Zusammenhänge dargestellt, die es gerade beim
IST 70 gibt. Hierzu gehört zweifellos das Ergebnis, daß die
9 Dimensionen des IST 70 nach vollständiger Partialisierung weitgehend
unkorreliert sind, was ich in diesem Fall der vollständigen Partialisierung
als weitgehend voneinander unabhängig interpretiere, wie es dem Ideal
eines n-dimensionalen Testes entspricht: jede Dimension soll optimal informativ
sein. Das ist genau dann der Fall, wenn die echten Korrelationen
um 0 herum liegen. Diese Deutung ist nur deshalb möglich und zulässig,
weil die vollständig partialisierte Matrix positiv ist. Das ist nicht
selbstverständlich, hat doch Dr. Bernhard Hain
1994 gezeigt, daß die vollständige Partialisierung einer
Korrelationsmatrix nicht notwendig positiv definit ist, also vielfach entgleisen
kann. Deshalb ist es in solchen Fällen natürlich wichtig, die
vollständig partialisierte Korrelations-Matrix einer Analyse auf ihre
Positive Definitheit zu unterziehen (Ergebnisse
dieser Analyse hier). Doch nicht nur hier. Ganz allgemein sollte jede
Korrelationsmatrix auf ihre positive Definitheit untersucht werden (elementare
multivariate Qualitätssicherung). Tut man dies nicht, kann man böse
Überraschungen erleben, wie am Beispiel des IST 70 unter Einbeziehung
des Gesamttestwertes gezeigt wird. Hier wird demonstriert, welche extrem
pathologischen Wirkungen auch scheinbar geringe numerische Instabilität
und Kollinearität
haben kann. Bezieht man nämlich zu Demonstrationszwecken den Gesamttestwert
im IST 70 in die Korrleationsmatrix mit ein, wird die Matrix scheinbar
geringfügig indefinit und produziert einen negativen Eigenwert von
-.02949 (und hier eine negative Determinante = -.0043049445). Obwohl die
Werte "harmlos" erscheinen, führen sie durch zu einer völlig
psychotischen Entgleisung multivariater Rechnung: So errechnet sich für
den multiplen Korrelationskoeffizienten r(6.rest) der absolut abenteuerliche
Wert von 6.610466476 (!!!). Dies sollte allen eine Warnung sein, das Phänomen
der numerischen (In-) Stabilität und Kollinearität ernst zu nehmen.
Korrelationskoeffizienten können
Werte zwischen -1 und +1 annehmen: -1 <= r <= +1. Eine negative
Korrelation bedeutet einen gegenläufigen Zusammenhang
zwischen z.B. a und b: steigt a, fällt b und umgekehrt. Eine positive
Korrelation bedeutet einen gleichsinnigen Zusammenhang zwischen
a und b. Steigt a, steigt b, fällt a, fällt auch b und umgekehrt.
Eine Korrelation um 0 zeigt keinen Zusammenhang zwischen a und b und
den mit ihnen verbundenen Variablen. Das kann sich schnell ändern,
wenn auspartialisiert wird. Partialisieren ist der korrelationsrechnerische
Ausdruck für "Einfluß ausschalten durch konstant halten". Man
untersucht also die Zusammenhänge zwischen a und b und hält die
bekannten Einflüsse von c,d,e, ... konstant. Partielle Korrelationen
werden wie folgt gekennzeichnet und gelesen: rXY.ABC... , d.h. es wird
die Korrelation zwischen X und Y betrachtet wobei die Einflüsse von
ABC ... ausgeschaltet = konstant gehalten werden.
Info Korrelation * Info
partielle Korrelation * Info Beweis
in der Statistik * Info
Statistik IP-GIPT * |
 |
Der IST 70 ist ein Intelligenz-Struktur-Test, daher das
Kürzel IST, der von Rudolf Amthauer zuerst 1953 und in einer Überarbeitung
1970 mit vielen Auflagen und Übersetzungen veröffentlicht wurde.
Die Normierung beruht auf über 30.000 Fällen. Der IST umfaßt
8 reguläre und eine Zusatzskala mit folgenden Bedeutungen:
1 =: SE =: Satzergänzung
2 =: WA =: Wortauswahl
3 =: AN =: Analogien
4 =: GE =: Gemeinsamkeiten
5 =: RA =: Rechenaufgaben
6 =: ZR =: Zahlenreihen
7 =: FA =: Figurenauswahl
8 =: WÜ =: Würfelaufgaben
9 =: ME =: Merkaufgaben |
Die folgende partielle Korrelationsanalyse mit allen, also 501
Partialisierungen geht von der Korrelationsmatrix aus von: Amthauer,
Rudolf (1973, 4.u.A.). Intelligenz-Struktur-Test IST 70. Handanweisung
für die Durchführung und Auswertung. Göttingen: Hogrefe.
Original-Korrelationsmatrix
IST 70 S. 32, N=799.
Die Korrelation "Ges.", Gesamtwert, wurde hier weggelassen, weil sie
per definitionem kollinear zu den anderen Werten ist. Hierdurch würden
von vornherein numerische Instabilitäten
angelegt, die zu korrelativen Absurditäten und numerischen Entgleisungen
führen könnten, die die Korrelationsmatrix mit negativen Eigenwerten
"psychotisch" werden lassen könnte.
Korrelationskoeffizienten von File C:\OMI\NUMERIK\MATRIX\KK\ODOD\IST709.K09
in File C:\OMI\NUMERIK\MATRIX\KK\ODOD\IST709.PKA
11/23/02 19:38:08
Korrelationskoeffizienten in Promill, d.h. z.B. 337 = 0,337
Original-Korrelationen
der 9 Items in Promille
| 1=:SE=:Satzergänzung |
4=:GE=:Gemeinsamkeiten |
7=:FA=:Figurenauswahl |
| 2=:WA=:Wortauswahl |
5=:RA=:Rechenaufgaben |
8=:WÜ=:Würfelaufgaben |
| 3=:AN=:Analogien |
6=:ZR=:Zahlenreihen |
9=:ME=:Merkaufgaben |
2
3 4 5
6 7 8
9
337 425 388 330
363 316 227 165 1
406 427
218 413 304 256 300
2
391 251 395 380 299
322 3
206 254 253 226 156
4
169 309 27 89 5
576 353 315 6
322 278 7
436 8 |
Ablesebeispiel Zeile 1, Spalte
7
Die Korrelation zwischen Satzergänzung und Figurenauswahl beträgt
r17 = 0.316
Ablesebeispiel Zeile 5, Spalte 8: Die Korrelation zwischen Rechen-
und Würfelaufgaben beträgt r58 =0,027 |
| Anmerkung: Zwischen Rechen- und Würfelaufgaben
und den mit ihnen verbundenen Variablen gibt es also so gut wie keine Korrelation.
Würde diese Korrelation auch über die Partialisierungen durchgehalten,
bedeutete dies, daß hier zwei echt verschiedene Intelligenzkomponenten
vorliegen. Mit anderen Worten: die arithmetischen und geometrischen Fähigkeiten
haben "nichts" miteinander zu tun. Dies wird möglicherweise etwas
eingeschränkt, wenn man sich die vollständig partialisierte
Korrleation zwischen den Variabe 6 (Zahlrenreihen) und 7 (Figurenauswahl)
ansieht. Die gemeinsame "Brücke" zwischen beiden könnte Gesetzmäßigkeiten
erkennen sein, einmal mehr arithmetisch (6 - Zahlenreihen), zum andern
mehr geometrisch (7 - Figurenauswahl). |
Insgesamt sind die Korrelationen zwischen den Untertestest und der mit
ihnen verbundenen Variablen (Dimensionen) wünschenswert mäßig,
allerdings weiß man an dieser Stelle noch nicht, was geschieht, wenn
partialisiert
wird.
Abstract
/ Zusammenfassung Ergebnisse
Die
126 partiellen Korrelationskoeffizienten zur Korrelation zwischen 1 und
2
Betrachtet man die Korrelation zwischen den ersten beiden Variablen,
also zwischen Satzergänzung und Wortauswahl,
so gibt es folgende Möglichkeiten:
0 auspartialisiert:
000 r12 = .337
1 auspartialisiert 7:
r12 = .337
Min: r12.3 = .199
Max:
r12.9 = .306
SW: .107
001 r12.3 = .199
002 r12.4 = .206
003 r12.5 = .288
004 r12.6 = .220
005 r12.7 = .267
006 r12.8 = .296
007 r12.9 = .306
2 auspartialisiert: 21 r12 = .337
Min: r12.46 = .114
Max: r12.89 = .288
SW= .174
008 r12.34 = .125
009 r12.35 = .172
010 r12.36 = .138
011 r12.37 = .172
012 r12.38 = .184
013 r12.39 = .196
014 r12.45 = .173
015 r12.46 = .114
016 r12.47 = .160
017 r12.48 = .183
018 r12.49 = .183
019 r12.56 = .183
020 r12.57 = .242
021 r12.58 = .243
022 r12.59 = .260
023 r12.67 = .211
024 r12.68 = .209
025 r12.69 = .214
026 r12.78 = .248
027 r12.79 = .255
028 r12.89 = .288
_ |
3 auspartialisiert: 35
r12 = .337
Min: r12.346 = .070
Max: r12.789 = .246
SW: .239
029 r12.345 = .105
030 r12.346 = .070
031 r12.347 = .104
032 r12.348 = .115
033 r12.349 = .122
034 r12.356 = .115
035 r12.357 = .156
036 r12.358 = .154
037 r12.359 = .170
038 r12.367 = .136
039 r12.368 = .134
040 r12.369 = .142
041 r12.378 = .164
042 r12.379 = .174
043 r12.389 = .188
044 r12.456 = .089
045 r12.457 = .143
046 r12.458 = .147
047 r12.459 = .153
048 r12.467 = .111
049 r12.468 = .109
050 r12.469 = .110
051 r12.478 = .150
052 r12.479 = .151
053 r12.489 = .175
054 r12.567 = .180
055 r12.568 = .168
056 r12.569 = .177
057 r12.578 = .217
058 r12.579 = .228
059 r12.589 = .238
060 r12.678 = .202
061 r12.679 = .207
062 r12.689 = .209
063 r12.789 = .246
_ |
4 auspartialisiert: 35
r12 = .337
Min: r12.3456 = .052
Max: r12.5789 = .216
SW: .164
064 r12.3456 = .052
065 r12.3457 = .092
066 r12.3458 = .093
067 r12.3459 = .102
068 r12.3467 = .069
069 r12.3468 = .068
070 r12.3469 = .073
071 r12.3478 = .099
072 r12.3479 = .106
073 r12.3489 = .118
074 r12.3567 = .115
075 r12.3568 = .109
076 r12.3569 = .119
077 r12.3578 = .144
078 r12.3579 = .157
079 r12.3589 = .159
080 r12.3678 = .133
081 r12.3679 = .141
082 r12.3689 = .140
083 r12.3789 = .170
084 r12.4567 = .089
085 r12.4568 = .082
086 r12.4569 = .086
087 r12.4578 = .129
088 r12.4579 = .133
089 r12.4589 = .143
090 r12.4678 = .107
091 r12.4679 = .109
092 r12.4689 = .109
093 r12.4789 = .148
094 r12.5678 = .167
095 r12.5679 = .176
096 r12.5689 = .170
097 r12.5789 = .216
098 r12.6789 = .203
_ |
5 auspartialisiert: 21
r12 = .337
Min: r12.34568 = .049
Max: r12.35789 = .150
SW: .101
099 r12.34567 = .052
100 r12.34568 = .049
101 r12.34569 = .056
102 r12.34578 = .085
103 r12.34579 = .093
104 r12.34589 = .097
105 r12.34678 = .068
106 r12.34679 = .074
106 r12.34689 = .073
107 r12.34789 = .104
108 r12.35678 = .109
109 r12.35679 = .119
110 r12.35689 = .115
111 r12.35789 = .150
112 r12.36789 = .140
113 r12.45678 = .082
114 r12.45679 = .086
115 r12.45689 = .084
116 r12.45789 = .128
117 r12.46789 = .108
118 r12.56789 = .169
6 auspartialisiert: 7
r12 = .337
Min: r12.345678 = .049
Max: r12.356789 = .115
SW: .066
119 r12.345678 = .049
120 r12.345679 = .056
121 r12.345689 = .055
122 r12.345789 = .090
123 r12.346789 = .074
124 r12.356789 = .115
125 r12.456789 = .084
7 auspartialisiert:
r12 = .337
126 r12.3456789 = .055 |
7 auspartialisiert -
Achtung: Hier werden alle restlichen gegenüber dem Paar 12 auspartialisiert.
Diese Matrix ist nach den Hain'schen Untersuchungen nicht notwendig positiv
definit, es könnten also unsinnige Korrelationskoeffzienten resultieren.
Bei der Interpretation ist allgemein die größte Vorsicht geboten.
In diesem speziellen Fall kann jedoch gezeigt werden, daß die vollständige
Partialisierung die Qualität und Robustheit der Matrix nicht beeinträchtigt.
4572 Korrelationskoeffizienten.
Es sind 9 Variablen (Unterteste). Wird jeweils eine auspartialisiert,
verbleiben 8. Aus 8 Variablen können nach der Formel (n/2(n-1)
28 Paare gebildet werden. Also gibt es für den ersten Fall, eine aus
9 Variablen auspartialisieren, 28 * 9 = 252 partielle Korrelationskoeffizienten.
Werden aus 9 zwei auspartialisiert, verbleiben 7
Variable. Aus 7 Variablen können 21 Paare gebildet werden. Und aus
9 Variablen können nach der Formen (n über i) insgesamt 36 Partialisierungskombinationen
gebildet werden (1: 12, 2: 13, 3:
14, 4: 15, 5: 16, 6: 17, 7:
18, 8: 19, 9: 23, 10: 24, 11:
25, 12: 26, 13: 27, 14: 28, 15:
29, 16: 34, 17: 35, 18: 36, 19:
37, 20: 38, 21: 39, 22:
45, 23: 46, 24: 47, 25: 48, 26:
49, 27: 56, 28: 57, 29: 58, 30:
59, 31: 67, 32: 68, 33: 69, 34:
78, 35: 79, 36: 89).
Werden aus 9 drei auspartialisiert, verbleiben 6
Variable. Aus 6 Variablen können 15 Paare gebildet werden. Und aus
9 Variablen können nach (n über i) 84 verschiedenen 3-er-Partialisierungskombinationen
gebildet werden, so daß sich insgesamt 15 * 84 = 1260 verschiedene
partielle Korrelationskoeffizienten ergeben.
Fährt man so fort, ergibt sich als Gesamtrechnung:
252 + 756 + 1260 + 1260 + 756 + 252 + 36 = 4572 partielle Korrelationskoeffzienten
für den Typ IST 70 mit 9 Variablen (das ist dann für alle Korrelationsmatrizen
mit 9 Variablen so).
___
welche Variable. Neben den test-internen
Variablen (Untertests, "Dimensionen") gibt es natürlich noch viele
andere, die auf das Testergebnis - auch erheblichen - Einfluß nehmen
können: Alter, Bildung, Kulturkreis, (Leistungs-) Motivation, Erfahrung,
Begabung, Übung und Routine, Befindlichkeit und Verfassung (müde,
wach, ausgeruht, gesund, krank), Anspannung u.a.m.
___
Sponsel,
Rudolf & Hain, Bernhard (1994). Numerisch instabile Matrizen und Kollinearität
in der Psychologie. Diagnose, Relevanz & Utilität, Frequenz, Ätiologie,
Therapie. Ill-Conditioned Matrices and Collinearity in Psychology.
Deutsch-Englisch. Übersetzt von Agnes Mehl. Kapitel 6 von Dr. Bernhard
Hain: Bemerkungen über Korrelationsmatrizen. Erlangen: IEC-Verlag
[ISSN-0944-5072 ISBN 3-923389-03-5] Aktueller Preis: http://ww.iec-verlag.de.
Änderungen
30.04.01 Linkfehler beseitigt: Danke an Gottfried
Helms: Vollständige
Faktorenanalysen zum IST 70 mit Rückrechnung und Residualanalysen
aus 1,2,3,4,5,6,7,8 und allen 9 Faktoren.
23.01.04 Kleine Fehlerkorrekturen, letzte ca. 21.40:
Falsch: "der IST 90". Richtig: des IST 70. 21.50: Ergänzung welche
Variable.
Querverweise
***
***
***
-
Überblick
Arbeiten
zur Theorie, Definitionslehre, Methodologie, Meßproblematik, Statistik
und Wissenschaftstheorie besonders in Psychologie, Psychotherapie und Psychotherapieforschung.
-
Überblick
Statistik in der IP-GIPT: Methoden, Daten, Geschichte, Verwandtes.
-
Der Kardinal-Skalen-Beweis
zur Summen-Score-Funktion und seine praktische Bedeutung.
-
Welten und die
Konstruktion unterschiedlicher Wirklichkeiten in der GIPT.
-
Über den Aufbau einer präzisen Wissenschaftssprache
in Psychologie, Psychopathologie, Psychodiagnostik und Psychotherapie.
-
Testtheorie
der Allgemeinen und Integrativen Psychotherapie.
Fußnoten
1) GIPT= General and
Integrative
Psychotherapy,
internationale Bezeichnung für Allgemeine und Integrative Psychotherapie.
Zitierung
Sponsel, R. (DAS). Multivariate
und numerische Studien zum IST 70. Vollständige
501 partielle Korrelationsanalysen am Beispiel IST 70. Einführung
und Ergebnisse der Untersuchung. Abteilung Arbeiten zur Definitionslehre,
Methodologie, Meßproblematik, Statistik und Wissenschaftstheorie
besonders in Psychologie, Psychotherapie und Psychotherapieforschung.
Internet Publikation für Allgemeine und Integrative Psychotherapie
IP-GIPT. Erlangen: http://www.sgipt.org/wisms/statm/kor/ist70pk0.htm
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