Ποσοτική και ποιοτική ανάλυση ερευνητικών δεδομένων

Δοκιμασία #1 (10% της συνολικής βαθμολογίας)

Οδηγίες για τη Δοκιμασία

Αυτή η δοκιμασία έχει σχεδιαστεί για να προβληματίσει και να αναπτύξει την κριτική σας σκέψη πάνω σε πραγματικά δεδομένα και έννοιες της στατιστικής.

  • Επιτρέπεται — και ενθαρρύνεται — η συνεργασία με συμφοιτητές/τριες. Η συζήτηση και η ανταλλαγή ιδεών βοηθά στην εμβάθυνση της κατανόησης.
  • Επιτρέπεται η χρήση εργαλείων Τεχνητής Νοημοσύνης (AI), π.χ., ChatGPT, Claude, DeepSeek για να διευρύνετε τη σκέψη σας ή να διευκρινίσετε έννοιες.
  • Ωστόσο, οι απαντήσεις σας πρέπει να αντικατοπτρίζουν τη δική σας σκέψη και κατανόηση, ακόμα κι αν αυτές προέκυψαν από μια συνεργατική διαδικασία.
  • Απαντήσεις που αντιγράφονται αυτούσιες από AI ή από συμφοιτητές/τριες χωρίς καμία επεξεργασία δεν είναι καλή πρακτική. Σε αρκετές περιπτώσεις αναμένεται να εξηγήσετε γιατί μια απάντηση είναι σωστή ή λανθασμένη με τα δικά σας λόγια.
  • Το περιεχόμενο της δοκιμασίας καλύπτει τα κεφάλαια 1 έως 4 του βιβλίου Στατιστική και Ανάλυση Δεδομένων με την R (http://www.amarkos.gr/statbook/)
  • Έχετε απεριόριστες προσπάθειες υποβολής μέχρι το πέρας της προθεσμίας υποβολής

Καλή επιτυχία!

Το παρακάτω κείμενο προέρχεται από την περίληψη ενός επιστημονικού άρθρου που δημοσιεύτηκε το 1996 στο Journal of Applied Social Psychology. Όλες οι ερωτήσεις που ακολουθούν αναφέρονται στα δεδομένα της συγκεκριμένης έρευνας.

Ερώτηση 1 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι ένα χαμόγελο από τον/την σερβιτόρο/α μπορεί να αυξήσει το φιλοδώρημα που αφήνουν οι πελάτες. Επίσης, όταν γράφεται η λέξη «ευχαριστώ» στο πίσω μέρος του λογαριασμού, το φιλοδώρημα τείνει να είναι υψηλότερο. Στη μελέτη των Rind & Bordia (1996) συνδυάστηκαν αυτές οι δύο ιδέες. Πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα σε 44 τραπέζια ενός εστιατορίου, όπου ο/η σερβιτόρος/α είτε ζωγράφιζε ένα χαμογελαστό προσωπάκι στο πίσω μέρος του λογαριασμού (ομάδα smiley face) είτε έδινε τον λογαριασμό χωρίς σχέδιο (ομάδα ελέγχου). Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τα τραπέζια που θα έπαιρναν λογαριασμό με το χαμογελαστό προσωπάκι θα άφηναν μεγαλύτερο ποσοστό φιλοδωρήματος.

Ποια ήταν βασική ερευνητική υπόθεση;

Ερώτηση 2 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Δίνεται ένα μικρό τμήμα από τα δεδομένα της έρευνας για έξι από τα τραπέζια καθώς και πληροφορίες γι’ αυτό το σύνολο δεδομένων.

       TableID   Tip     Condition       Check       FoodQuality          

               1         39          Control       194.03                      54.9      

               2         36          Control       352.94                      51.7       

               3         34          Control       382.02                      60.5       

               4         34          Control       204.82                      56.7    

               5         33          Control       146.67                      51.0     

               6         31          Control       254.10                      43.3       

 

TableID

Αριθμός Τραπεζιού

Tip

Φιλοδωρήμα ως ποσοστό του λογαριασμού

Condition

Πειραματική συνθήκη στην οποία ανατέθηκε κάθε τραπέζι (Control = Ομάδα τραπεζιών Ελέγχου, Smiley Face = Ομάδα τραπεζιών που έλαβαν χαμογελαστό προσωπάκι)

Check

Ποσό λογαριασμού σε δολάρια $

FoodQuality

Αντιλαμβανόμενη ποιότητα φαγητού

 

Σε αυτό το πλαίσιο δεδομένων, τα υποκείμενα της έρευνας είναι:

Ερώτηση 3 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Σε αυτό το πλαίσιο δεδομένων υπάρχουν:

Ερώτηση 4 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Σε αυτό το πλαίσιο δεδομένων υπάρχουν:

Ερώτηση 5 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Η μεταβλητή Condition (πειραματική συνθήκη) μπορεί να λάβει:

Ερώτηση 6 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Ποιο από τα παρακάτω αποτελεί παράδειγμα κατανομής;

Ερώτηση 7 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Γιατί οι τιμές της μεταβλητής Condition εμφανίζονται με την ίδια συχνότητα, όπως φαίνεται παρακάτω:

    Control    Smiley Face

            22                     22

Ερώτηση 8 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Ποιο από τα παρακάτω περιγράφει καλύτερα το σχήμα της κατανομής της μεταβλητής Tip (ποσοστό φιλοδωρήματος);

Ερώτηση 9 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Ποια θα είναι περίπου η τιμή του μέσου όρου αυτής της μεταβλητής; Να δικαιολογήσετε σύντομα την απάντησή σας.

Ερώτηση 10 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Ποιο από τα παρακάτω ιστογράμματα δείχνει το μέσο όρο της κατανομής;

Ερώτηση 11 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Γιατί η κατανομή της μεταβλητής Tip δεν έχει πολύ νόημα να μελετηθεί στο σύνολο του δείγματος;

Ερώτηση 12 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Δίνονται τα boxplot για τη μεταβλητή Tip ξεχωριστά για κάθε ομάδα (Control και Smiley Face). Συγκρίνοντας τα δύο boxplot, ποια ομάδα φαίνεται να έχει μεγαλύτερη μεταβλητότητα στα ποσοστά φιλοδωρήματος; Που βασίζετε την απάντησή σας (δηλαδή τι ακριβώς κοιτάζετε); Που μπορεί να οφείλεται αυτή η διαφορά στη μεταβλητότητα;

Ερώτηση 13 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Δίνονται τα παρακάτω στατιστικά του ποσοστού φιλοδωρήματος (μεταβλητή Tip) ανά ομάδα (μεταβλητή Condition)

Tip

Ομάδα ελέγχου (control)

Ομάδα χαμογελαστού προσώπου (Smiley Face)

Ελάχιστο

8

17

Q1

22.25

24

Μέσος όρος

27

33.04

Διάμεσος

28

28.5

Q3

31

38.5

Μέγιστο

39

72

Τυπική απόκλιση

6.97

13.95

 

Παρατηρήστε τις διαφορές των δεικτών κεντρικής τάσης ανάμεσα στις δύο ομάδες. Σε ποια συμπεράσματα καταλήγετε;

Ερώτηση 14 (Ελεύθερου Κειμένου — 4 βαθμοί) 

Με βάση τα παραπάνω στατιστικά και τα boxplot ανά ομάδα, να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λάθος και να δικαιολογήσετε την απάντησή σας (και στο Σωστό και στο Λάθος).

α) Η διάμεσος του φιλοδωρήματος είναι υψηλότερη στην ομάδα Smiley Face, γεγονός που υποστηρίζει την ερευνητική υπόθεση.

β) Το εύρος του φιλοδωρήματος είναι μεγαλύτερο στην ομάδα Smiley Face, γεγονός που δείχνει ότι το χαμογελαστό προσωπάκι είχε πιο απρόβλεπτη επίδραση.

γ) Το κάτω τεταρτημόριο (Q1) της ομάδας Smiley Face είναι υψηλότερο, υποδεικνύοντας ότι ακόμα και οι λιγότερο γενναιόδωροι πελάτες αυτής της ομάδας έδιναν σχετικά καλά φιλοδωρήματα.

δ) Τα δύο boxplot επικαλύπτονται σε μεγάλο βαθμό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει πραγματική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων.

Ερώτηση 15 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Γιατί οι τιμές της διαμέσου των δύο ομάδων είναι κοντά μεταξύ τους ενώ οι μέσοι όροι διαφέρουν περισσότερο; (Κοιτάξτε ξανά τα δύο boxplot για τη μεταβλητή Tip που δίνονται παραπάνω.)

Ερώτηση 16 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Με βάση τις απαντήσεις που δώσατε παραπάνω, πιστεύετε ότι υπάρχουν ενδείξεις που υποστηρίζουν την υπόθεση των ερευνητών ή όχι; Να αιτιολογήσετε τη θέση σας, παραπέμποντας σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των boxplot (π.χ., διάμεσος, θέση των τεταρτημορίων, μεταβλητότητα).

Ερώτηση 17 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Ποια άλλη μεταβλητή, που δεν μετρήθηκε σε αυτή την έρευνα, θα μπορούσε πιθανώς να εξηγήσει τη διαφορά στο ποσοστό φιλοδωρήματος μεταξύ των δύο ομάδων; Περιγράψτε συνοπτικά πώς αυτή η μεταβλητή θα μπορούσε να επηρεάσει τόσο την τυχαία κατανομή των τραπεζιών σε ομάδες (Condition) όσο και το αποτέλεσμα (Tip).

Ερώτηση 18 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Δίνεται το παρακάτω διάγραμμα της μεταβλητής Check (ποσό λογαριασμού σε $). Το σχήμα της κατανομής του ποσού λογαριασμού είναι:

Ερώτηση 19 (Ελεύθερου Κειμένου — 0 βαθμοί) 

Υπάρχουν ακραίες τιμές στο ποσό λογαριασμού; Αν ναι, που θεωρείτε ότι οφείλονται; Θα λέγατε ότι είναι προβληματικές και πρέπει να αφαιρεθούν; Γιατί ναι ή γιατί όχι;

Ερώτηση 20 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 βαθμός) 

Δίνονται τα παρακάτω διαγράμματα για τη μεταβλητή FoodQuality ξεχωριστά για κάθε ομάδα (Control και Smiley Face).

Σε ποια από τις δύο ομάδες είναι μεγαλύτερη η μεταβλητότητα στην αντιλαμβανόμενη ποιότητα φαγητού;

Ερώτηση 21 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Γιατί είναι σημαντικό για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων του πειράματος να μην υπάρχει μεγάλη διαφορά στην αντιλαμβανόμενη ποιότητα φαγητού μεταξύ της ομάδας ελέγχου και της πειραματικής ομάδας;

Ερώτηση 22 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε ένα μόνο εστιατόριο στις ΗΠΑ. Αν τα αποτελέσματα έδειχναν σαφή υπεροχή της ομάδας 'Smiley Face', θα μπορούσαμε να ισχυριστούμε ότι αυτό το κόλπο θα αυξήσει τα φιλοδωρήματα των σερβιτόρων σε όλα τα εστιατόρια; Γιατί ναι ή γιατί όχι;

Ερώτηση 23 (Ελεύθερου Κειμένου — 1 βαθμός) 

Μερικά χρόνια αργότερα, μια άλλη ομάδα ερευνητών επανέλαβε την έρευνα στο ίδιο εστιατόριο. Στο πλαίσιο της νέας έρευνας, οι ερευνητές κατέγραψαν και το φύλο του σερβιτόρου (Gender). Με βάση το παρακάτω διάγραμμα, ποιες διαφορές παρατηρείτε μεταξύ των δύο ομάδων (Control vs Smiley Face) ανά φύλο; Ποια ερευνητική υπόθεση υποστηρίζουν αυτά τα δεδομένα;