Hiyerarşik Lineer Modelleme

Benzer belgeler
Korelasyon, Korelasyon Türleri ve Regresyon

Örneklemden elde edilen parametreler üzerinden kitle parametreleri tahmin edilmek istenmektedir.

KARŞILAŞTIRMA İSTATİSTİĞİ, ANALİTİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI, BİYOLOJİK DEĞİŞKENLİK. Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2005

Örnek. Aşağıdaki veri setlerindeki X ve Y veri çiftlerini kullanarak herbir durumda X=1,5 için Y nin hangi değerleri alacağını hesaplayınız.

VARYANS ANALİZİ (ANOVA)

BÖLÜM-1.BİLİM NEDİR? Tanımı...1 Bilimselliğin Ölçütleri...2 Bilimin İşlevleri...3

BKİ farkı Standart Sapması (kg/m 2 ) A B BKİ farkı Ortalaması (kg/m 2 )

3. TAHMİN En Küçük Kareler (EKK) Yöntemi 1

İçindekiler vii Yazarların Ön Sözü xiii Çevirenin Ön Sözü xiv Teşekkürler xvi Semboller Listesi xvii. Ölçme, İstatistik ve Araştırma...

İstatistik ve Olasılık

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

2. REGRESYON ANALİZİNİN TEMEL KAVRAMLARI Tanım

BİYOİSTATİSTİK DERSLERİ AMAÇ VE HEDEFLERİ

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ. Doç. Dr. Bahar TAŞDELEN

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ... Örneklem Genişliğinin Elde edilmesi... 1

3 KESİKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI

H.Ü. Bilgi ve Belge Yönetimi Bölümü BBY 208 Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntemleri II (Bahar 2012) SPSS Ders Notları II (19 Nisan 2012)

GİRİŞ. Bilimsel Araştırma: Bilimsel bilgi elde etme süreci olarak tanımlanabilir.

Ekonometri I VARSAYIMLARI

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoistatistik Anabilim Dalı

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

Kategorik Veri Analizi

İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ...

İçindekiler. Ön Söz... xiii

Korelasyon ve Regresyon

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

Appendix B: Olasılık ve Dağılım Teorisi

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

BOYLAMSAL VERİLERDE ÇOK DÜZEYLİ ANALİZLER: DİL GELİŞİMİNE İLİŞKİN BİR UYGULAMA

Ch. 5: SEKK (OLS) nin Asimptotik Özellikleri

Tekrarlı Ölçümler ANOVA

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

İstatistik ve Olasılık

PARAMETRİK OLMAYAN İSTATİSTİKSEL TEKNİKLER

Kullanılacak İstatistikleri Belirleme Ölçütleri. Değişkenin Ölçek Türü ya da Yapısı

Basit Doğrusal Regresyon Analizi ile Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizinin Karşılaştırılması

7.Ders Bazı Ekonometrik Modeller. Đktisat (ekonomi) biliminin bir kavramı: gayrisafi milli hasıla.

İLERİ BİYOİSTATİSTİK KURSU

7.Sunum. Yrd. Doç. Dr. Sedat ŞEN 1

Deneysel Araştırma Modelleri. Dr. Şebnem Bozkurt Bartın Devlet Hastanesi

Yatırım Analizi ve Portföy Yönetimi 6. Hafta

İçindekiler. Pazarlama Araştırmalarının Önemi

PARAMETRİK TESTLER. Tek Örneklem t-testi. 200 öğrencinin matematik dersinden aldıkları notların ortalamasının 70 e eşit olup olmadığını test ediniz.

1 Giriş 1. 2 İstatistiksel Teknikler Rehberi: Kitabın Kullanımı 17 İÇİNDEKİLER. Ön Söz xxxi Çeviri Ön Sözü

Öğr. Elemanı: Dr. Mustafa Cumhur AKBULUT


Basit ve Çoklu Doğrusal Regresyon

Temel İstatistik. Y.Doç.Dr. İbrahim Turan Mart Tanımlayıcı İstatistik. Dağılımları Tanımlayıcı Ölçüler Dağılış Ölçüleri

2. BASİT DOĞRUSAL REGRESYON 12

İSTATİSTİKSEL VERİ ANALİZİ

Mühendislikte İstatistiksel Yöntemler

Örnek 4.1: Tablo 2 de verilen ham verilerin aritmetik ortalamasını hesaplayınız.

İÇİNDEKİLER KISIM I SİSTEMATİK YAKLAŞIM

BİLİMSEL ARAŞTIRMA YÖNTEMLERİ. Araştırma Modelleri

Markov Zinciri Monte Carlo Yaklaşımı. Aktüeryal Uygulamaları

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

LOJİSTİK REGRESYON ANALİZİ

REGRESYON. 9.Sunum. Yrd. Doç. Dr. Sedat ŞEN

REGRESYON ANALĐZĐ. 1

TAŞINMAZ DEĞERLEMEDE İSTATİSTİKSEL ANALİZ

taşinmaz DEĞERLEME- DE İSTATİKSEL ANALİZ

ortalama ve ˆ ˆ, j 0,1,..., k

SIRADAN EN KÜÇÜK KARELER (OLS)

Olasılık ve İstatistiğe Giriş-II (STAT 202) Ders Detayları

Araştırma Yöntemleri. Araştırma Tasarımı ve İstatistik Test Seçimi

Sigma 2006/1 Araştırma Makalesi / Research Article MULTILEVEL MODELING FOR ANALYZING EDUCATION SYSTEM IN YTU

EME 3117 SİSTEM SIMÜLASYONU. Girdi Analizi. Özet İstatistikler ve Histogram (Minitab)(1) Örnek: Eczane İçin Servis Süreleri

Uşak Üniversitesi Eğitim Araştırmaları Dergisi

ÇOKLU REGRESYON MODELİ. Bir bağımlı değişkene etki eden çok sayıda bağımsız değişkeni analize dahil ederek çoklu regresyon modeli uygulanabilir.

Doç. Dr. Dilek ALTAŞ İSTATİSTİKSEL ANALİZ

Oluşturulan evren listesinden örnekleme birimlerinin seçkisiz olarak çekilmesidir

İçindekiler. I Varyans Analizi (ANOVA) 1. Önsöz. Simgeler ve Kısaltmalar Dizini

Koşullu Öngörümleme. Bu nedenle koşullu öngörümleme gerçekleştirilmelidir.

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kitle: Belirli bir özelliğe sahip bireylerin veya birimlerin tümünün oluşturduğu topluluğa kitle denir.

1 PAZARLAMA ARAŞTIRMASI

Konum ve Dağılım Ölçüleri. BBY606 Araştırma Yöntemleri Güleda Doğan

ÜSTEL DÜZLEŞTİRME YÖNTEMİ

Evren (Popülasyon) Araştırma kapsamına giren tüm elemanların oluşturduğu grup. Araştırma sonuçlarının genelleneceği grup

ÇOK DEĞĐŞKENLĐ ĐSTATĐSTĐKLERĐN ARAŞTIRMALARDA KULLANIMI

İLERİ ARAŞTIRMA TEKNİKLERİ ARAŞTIRMA DESENİ RESEARCH DESIGN

Hatalar Bilgisi ve İstatistik Ders Kodu: Kredi: 3 / ECTS: 5

IİSTATIİSTIİK. Mustafa Sezer PEHLI VAN

Nicel / Nitel Verilerde Konum ve Değişim Ölçüleri. BBY606 Araştırma Yöntemleri Bahar Dönemi 13 Mart 2014

PARAMETRİK OLMAYAN İSTATİSTİKSEL TEKNİKLER

İSTATİSTİK-II. Korelasyon ve Regresyon

BİYOİSTATİSTİK İstatistiksel Tahminleme ve Hipotez Testi-III Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

VERİ MADENCİLİĞİ. Karar Ağacı Algoritmaları: SPRINT algoritması Öğr.Gör.İnan ÜNAL

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM 317 Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

Regresyon. Regresyon korelasyon ile yakından ilişkilidir

OLS Klasik Varsayımlar. Çoklu Regresyon. Çoklu Regresyon Modellemesi. Çoklu Regresyon Modeli. Multiple Regression

Örneklem Dağılımları & Hipotez Testleri Örneklem Dağılımı

BİYOİSTATİSTİK. Uygulama 6. Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

Genel olarak test istatistikleri. Merkezi Eğilim (Yığılma) Ölçüleri Dağılım (Yayılma) Ölçüleri. olmak üzere 2 grupta incelenebilir.

İSTATİSTİKSEL DARALTICI (SHRINKAGE) MODEL VE UYGULAMALARI * A Statistical Shrinkage Model And Its Applications*

İSTATİSTİK MHN3120 Malzeme Mühendisliği

Transkript:

Hiyerarşik Lineer Modelleme Dr. Sedat Şen Bu dersin videosuna https://ayeum.com/ders/hiyerarsik-lineer-modellemehlm-egitimi adresinden ulaşabilirsiniz.

Bu sunumda HLM in farklı adlandırmaları HLM in tanımı HLM in amacı ve cavapladığı sorular HLM veri yapıları Geleneksel yaklaşımlar ile HLM in karşılaştırması 2

Hiyerarşik Lineer Modelleme (HLM) HLM birçok alanda yaygındır ve eğitim, sağlık, sosyal hizmet ve iş sektörlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu istatistiksel yöntemin geliştirilmesi birçok alanda aynı anda gerçekleştiğinden, çok düzeyli, karışık seviye, karışık doğrusal, karışık etkiler, rasgele etkiler, rasgele katsayısı (regresyon) ve kovaryans bileşenlerinin modellenmesi (Raudenbush ve Bryk, 2002) gibi adlandırmalar almıştır. Bu etiketlerin tümü, HLM olan aynı gelişmiş regresyon tekniğini tanımlar. 3

Hiyerarşik Lineer Modelleme Çok düzeyli modeller (multilevel models) Bayesci hiyerarşik modeller Karma (mixed) modeller (SPSS) Hiyerarşik lineer modeller Rasgele etkiler modelleri Rasgele katsayılar modelleri subject specific models Varyans bileşeni modelleri (variance component models) Varyans heterojenlik modelleri (variance heterogeneity models) 4

HLM in Farklı Adlandırmaları 5

HLM in Farklı Adlandırmaları HLM üzerine yapılan adlandırmalar alanlara göre de farklılık göstermektedir. 6

HLM Tanımı Hiyerarşik Lineer Modelleme (HLM), yordayıcı değişkenler farklı hiyerarşik düzeylerde olduğunda, bağımlı değişkendeki varyansı analiz etmek için kullanılan sıradan en küçük kareler (OLS) regresyonunun karmaşık bir şeklidir. Hiyerarşik lineer model, bağımlı değişkenin en düşük seviyede olduğu çok seviyeli veriler için bir regresyon analizi türüdür. Açıklayıcı değişkenler herhangi bir düzeyde tanımlanabilir (birinci seviye değişkenlerin toplamları dahil). rasgele ve sistematik (sabit) etkiler açıkça her düzeyde modellenebilir HLM, hiyerarşik olarak yapılandırılmış verilerdeki paylaşılan varyansı hesaba katar. 7

HLM Tanımı HLM iki veya daha fazla düzeyli veri yapıları için kullanılabilir En alt düzeye Düzey 1 denir ve Düzey 2, Düzey 3 şeklinde devam ederek adlandırılır Bağımlı değişkeniniz en alt düzeyde yani Düzey 1 de ölçülüyor olmalıdır. Düzey-1 e ait yordayıcı değişkenler (cinsiyet ve yaş gibi) Düzey 1 e eklenirken, Düzey 2 ye ait değişkenler de (okul ortalaması gibi) Düzey 2 ye eklenir. 8

HLM Ne Yapar? HLM bireysel düzeyde (Düzey 1 de) bir regresyon denklemi uygular. Regresyon denkleminin parametrelerinin grup üyeliğine göre değişmesini sağlar. Bireysel düzey parametrelerindeki varyasyonu açıklamak için grup düzeyindeki değişkenleri kullanır. Düzeylerin içindeki ve arasındaki ana etkileri ve etkileşimleri test etmemizi sağlar. 9

Hangi Çalışmalarda HLM Kullanılır? HLM genel olarak deneysel ve deneysel olmayan nicel araştırmalarda tercih edilen bir analiz türüdür. 2 veya 3 düzey çok yaygın olarak kullanılır. Örnek: 15 öğrenci x 10 sınıf x 10 okul = 1,500 Bağımlı değişken sürekli, süreksiz, 2 kategorili olabilir. 10

HLM Ne Zaman Kullanılır? Mixed yani hem sabit hem rasgele değişkenler olduğunda Her gruba ait farklı sayıda veri olduğunda Gruplar arasında değişim gösteren bir regresyon ilişkisi olduğunda Farklı düzeylerdeki varyasyonu anlamak istediğimizde Birden çok düzeye sahip (çok düzeyli) bir veri olduğunda 11

Çok Düzeyli Veri Yapısı Birçok sosyal ve doğal olayın iç içe geçmiş veya kümelenmiş bir organizasyonu vardır: Okullar içindeki öğrenciler Sınıflar içindeki öğrenciler Hastaneler içindeki hastalar Topluluk içindeki ailelerin içindeki çocuklar İş yerleri içindeki departmanlardaki çalışanlar Görüşmeci veya puanlayıcılar içindeki katılımcılar Metodlarda yapılan çalışmalar içindeki etki büyüklükleri (metaanaliz) Çok Kademeli (multistage) Örnekleme Kuruluş içindeki kişilerde ölçüm zamanı 12

Bireysel Düzey Veride herhangi bir üst düzey olmadığında veriye bireysel düzey yani tek düzey muamelesi yapılır. Analiz Birimi = Öğrenciler 13

Gruplar İçinde Kümelenmiş Bireyler Eğer verimizdeki bireyler belirli özelliklerine göre farklı sınıf ya da gruplara ait ise o bireyleri gruplara/düzeylere ayırabiliriz. Sınıf 1 Sınıf 2 Analiz Birimi = Öğrenciler + Sınıflar 14

Gruplar İçinde Kümelenmiş Bireyler Bu gruplandırmayı daha da öteye götürebiliriz. Okul 1 Okul 2 Sınıf 1 Sınıf 2 Sınıf 1 Sınıf 2 Analiz Birimi = Öğrenciler + Sınıflar + Okullar 15

Çok Düzeyli Veri Yapıları (2 Düzeyli) Önceki slaytlarda gösterilen birinci veri yapısı şu şekilde tarif edilebilir: Öğrenciler (Düzey 1) sınıflar (Düzey 2) içerisinde kümelenmiştir. 16

İki Düzeyli Veri Yapısı 17

Çok Düzeyli Veri Yapıları (3 Düzeyli) Önceki slaytlarda gösterilen ikinci veri yapısı şu şekilde tarif edilebilir: Sınıflar okullar içinde kümelenmiştir. Öğrenciler sınıflar içerisinde kümelenmiştir. 18

Üç Düzeyli Veri Yapısı 19

Çok Düzeyli Veri Yapıları (4 Düzeyli) Bir önceki 3 Düzeyli veri yapısı şu şekilde de toplanmış olabilir: Okullar ilçeler içinde kümelenmiştir. Sınıflar okullar içinde kümelenmiştir. Öğrenciler sınıflar içerisinde kümelenmiştir. 20

Çok Düzeyli Veri Yapıları (4 Düzeyli) Benzer bir veri yapısı da şu şekilde olabilir: Mahalleler ilçeler içinde kümelenmiştir Aileler mahalleler içinde kümelenmiştir Çocuklar ailelerin içinde kümelenmiştir 21

Çok Düzeyli Veri Yapıları Düzey 4 İlçe (l) Düzey 3 Okul (k) Düzey 2 Sınıf (j) Düzey 1 Öğrenci (i) 22

Çok Düzeyli Veri Yapıları 23

2.Tür Kümelenmiş Veri Yapısı Kümelenmiş veriler bazen de aynı kişi üzerinden toplanan tekrarlı veriler/boylamsal veriler olması durumunda da ortaya çıkabilir. Bu durumda her bir zaman noktasında toplanan verinin birey içerisinde kümelendiği söylenebilir. Bu durumda odak değişim ya da gelişime bakmaktır 24

Boylamsal Veri Durumu Aynı kişi üzerinden belirli zaman aralıklarıyla toplanan veriler de kümeleme gösterir. 25

Boylamsal Veri Yapısı 26

Kümelenmiş Verinin Analizi Aynı grup (Düzey 2) içerisine kümelenmiş Düzey 1 verileri bağımsız değildir: örn. aynı sınıftaki öğrenciler, birbirinden farklı sınıftaki öğrencilere göre daha benzerdir. Aynı Düzey 2 birimlerdeki Düzey1 birimleri arasındaki benzerlik, sınıf içi korelasyon ile ifade edilir; Düzey 2 birimler arasındaki varyans oranının bir ölçüsüdür. Doğrusal regresyon veya ANOVA gibi standart istatistiksel analiz teknikleri bu bağımlılıkları dikkate almaz ve bu yöntemlerle elde edilen sonuçlar yanlı olur. 27

Kümelenmiş Verinin Analizi Kümelenmiş veri HLM ile analiz edilmediğinde Artan Tip I hatası Model yanlış belirtimi Potansiyel olarak ilginç bağlamsal soruları inceleme fırsatını kaçırma Bu sorunlar gözlemler daha az bağımsız hale geldikçe artar 28

HLM Genel doğrusal modellemenin (General Linear Modeling) genişletilmişidir. Basit doğrusal regresyon Çoklu doğrusal regresyon ANOVA ANCOVA Tekrarlı Ölçümler ANOVA 29

Geleneksel Yaklaşım vs HLM Geleneksel yaklaşımlar (regresyon, ANOVA) tek düzeyli ya da gruplandırılmış veriler üzerinden yapılabilir. Tek düzeyli analizler üst düzeyleri göz ardı eder ve bağımsızlık varsayımı ihlaline yol açar. Gruplara ait ortalamalar üzerinden yapılan analizler de bireysel veriyi göz ardı eder. 30

Geleneksel Yaklaşım vs HLM HLM iki veya daha fazla düzeyi aynı anda göz önünde bulundurabilir. Gruplar içi ve gruplar arası analizlere izin verir. Verilerin düzeyler arasında bağımsız olduğu yönünde varsayımda bulunmaz. Bu varsayımı esnetir. 31

HLM in Güçlü Yanları Hiyerarşik olmayan istatistiksel modeller bazen hiyerarşik yapıyı göz ardı eder ve düşük standart hata bildirir. Çok düzeyli teknikler diğer tekniklerden daha etkindir. Çok düzeyli teknikler genel doğrusal model varsayımı yapar ve her türlü analizi yapabilir. 32

Hiyerarşik/Kümelenmiş Veri Durumu İle Nasıl Başa Çıkılır? Farklı sınıfları yani üst düzeyleri göz ardı ederek doğrusal regresyon yaparak (Disaggregation). Alt düzeyi göz ardı edip her bir grubun ortalamasını alarak analizlere ortalamalar üzerinden devam ederek (Aggregation). Her bir grup için ayrı ayrı regresyon yapmak adına dummy (yapay) kodlar üretmek. Çok düzeyli modelleme (HLM) yaklaşımını kullanarak aynı anda hem gruplar arası hem de gruplar içi değişkenliği analiz ederek. 33

Örnek Veri Öğrenci Sınıf Bağımlı Değ. (Y) 1 1 5 1 2 1 7 3 3 2 4 1 4 2 6 4 5 3 3 3 6 3 5 5 7 4 2 4 8 4 4 6 9 5 1 5 10 5 3 7 Bağımsız Değ. (X) Kaynak: Snijders & Bosker (1999) 34

Regresyon Analizi Regresyon analizi sonucuna göre bağımlı değişken ile bağımsız değişken arasında negatif bir ilişki bulunmaktadır. Bağımsız değişkendeki her bir birim artış bağımlı değişkende 0.287 miktar düşüşe sebep olmaktadır. Y = 5.117 0.287(X) + r 35

Regresyon Analizi Y = 5.117 0.287(X) + r 36

Grup Ortalamaları Üzerinden Başka bir alternatif de grup ortalamalarını hesaplayarak ortalamalar üzerinden analiz yapmak 37

Grup Ortalamaları Üzerinden Grup ortalamaları üzerinden yapılan analiz sonucuna göre bağımlı değişken ile bağımsız değişken arasında negatif bir ilişki bulunmaktadır. Bağımsız değişkendeki her bir birim artış bağımlı değişkende 0.287 miktar düşüşe sebep olmaktadır. Y = 8.0 1.0(X) + r 38

Grup Ortalamaları Üzerinden 39

Bireysel Regresyonlar Üçüncü bir olasılık, her bir grubun ayrı ayrı analiz edilmesi ve her bir gruptaki regresyon ilişkisine bakılmasıdır. 40

Çok Düzeyli Regresyon (HLM) Çok düzeyli modeller (HLM) her iki düzeyi de hesaba katarak analizleri gerçekleştirir. 41

Çok Düzeyli Regresyon (HLM) Doğrusal model: Y i = BX i + e i Çok düzeyli model ( rasgele kesenler ) Y ij = BX ij + u j + e ij Çok düzeyli model ( rasgele katsayılar ) Y ij = BX ij + UB j + u j + e ij 42