Basit Doğrusal Regresyon Analizi ile Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizinin Karşılaştırılması



Benzer belgeler
BOYLAMSAL VERİLERDE ÇOK DÜZEYLİ ANALİZLER: DİL GELİŞİMİNE İLİŞKİN BİR UYGULAMA

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

Bu tip verilerde bir gruba ait olan gözlemler birbirlerine benzerlik gösterirken diğer

Çok Düzeyli Yapısal Eşitlik Modelleri Üzerine Örnek Bir Uygulama

QUANTILE REGRESYON * Quantile Regression

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

Ortaokul Öğrencilerinin Sanal Zorbalık Farkındalıkları ile Sanal Zorbalık Yapma ve Mağdur Olma Durumlarının İncelenmesi

Degree Department Üniversity Year B.S. Statistics Gazi University 1993 M.s. Statistics Gazi University 1998 Ph.D. Statistics Gazi University 2005

BİR ÖRNEKLEM İÇİN T TESTİ İLİŞKİSİZ ÖRNEKLEMLER İÇİN T-TESTİ

İstatistikçiler Dergisi

Koşullu Öngörümleme. Bu nedenle koşullu öngörümleme gerçekleştirilmelidir.

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

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ. Doç. Dr. Bahar TAŞDELEN

Korelasyon, Korelasyon Türleri ve Regresyon

Regresyon. Regresyon korelasyon ile yakından ilişkilidir

Uşak Üniversitesi Eğitim Araştırmaları Dergisi

BÖLÜM 6 MERKEZDEN DAĞILMA ÖLÇÜLERİ

3. TAHMİN En Küçük Kareler (EKK) Yöntemi 1

Türk Eğitim Reformunun Öğrencilerin TIMSS 2007 Fen Başarılarına Etkisinin İncelenmesi

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

daha çok göz önünde bulundurulabilir. Öğrencilerin dile karşı daha olumlu bir tutum geliştirmeleri ve daha homojen gruplar ile dersler yürütülebilir.

Kazanımlar. Z puanları yerine T istatistiğini ne. zaman kullanacağını bilmek. t istatistiği ile hipotez test etmek

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DÖNEM PROJESİ TAŞINMAZ DEĞERLEMEDE HEDONİK REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ. Duygu ÖZÇALIK

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

SINIF ÖĞRETMENLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRENCİLERİNİN MATEMATİĞE YÖNELİK TUTUMLARININ ÇEŞİTLİ DEĞİŞKENLERE GÖRE İNCELENMESİ

AŞIRI YAYILIMLI VERİLER İÇİN GENELLEŞTİRİLMİŞ POİSSON KARMA MODELLERİN HAVA KİRLİLİĞİ ÜZERİNE BİR UYGULAMASI. e posta:

8.Hafta. Değişkenlik Ölçüleri. Öğr.Gör.Muhsin ÇELİK. Uygun değişkenlik ölçüsünü hesaplayıp yorumlayabilecek,

YARI LOGARİTMİK MODELLERDE KUKLA DECİşKENLERİN KA TSA YıLARıNIN YORUMU

2. REGRESYON ANALİZİNİN TEMEL KAVRAMLARI Tanım

İngilizce Öğretmen Adaylarının Öğretmenlik Mesleğine İlişkin Tutumları 1. İngilizce Öğretmen Adaylarının Öğretmenlik Mesleğine İlişkin Tutumları

K-S Testi hipotezde ileri sürülen dağılımla örnek yığılmalı dağılım fonksiyonunun karşılaştırılması ile yapılır.

Derece Bölüm Üniversite Yıl Nisan. Bölümü. Değerlendirme Yüksek Lisans Ölçme ve Ankara Değerlendirme Üniversitesi Lisans Sınıf Öğretmenliği Ankara

T TESTİ: ORTALAMALAR ARASI FARKLARIN TEST EDİLMESİ. Yrd. Doç. Dr. C. Deha DOĞAN

Ekonometri I VARSAYIMLARI

ÜSTEL DÜZLEŞTİRME YÖNTEMİ

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


MATEMATİK ÖĞRETMENLERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ EĞİTİME İLİŞKİN ÖZ-YETERLİK ALGILARININ İNCELENMESİ

17 Ekim Ders Kitabı: Introductory Econometrics: A Modern Approach (2nd ed.) J. Wooldridge. 1 Yıldız Teknik Üniversitesi

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

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

TANIMLAYICI İSTATİSTİKLER

Bağımlı Gruplar İçin t Testi Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi

Popülasyon Ortalamasının Tahmin Edilmesi

Tek Yönlü Varyans Analizi (ANOVA) Kruskal Wallis H Testi

Örneklemden elde edilen parametreler üzerinden kitle parametreleri tahmin edilmek istenmektedir.

İLKÖĞRETİM ÖĞRENCİLERİNİN MÜZİK DERSİNE İLİŞKİN TUTUMLARI

Üniversite Öğrencilerinin Akademik Başarılarını Etkileyen Faktörler Bahman Alp RENÇBER 1

BİYOLOJİ ÖĞRETMENLERİNİN LABORATUVAR DERSİNE YÖNELİK TUTUMLARININ FARKLI DEĞİŞKENLER AÇISINDAN İNCELENMESİ

13. Olasılık Dağılımlar

BÖLÜM 9 NORMAL DAĞILIM

İLKÖĞRETİM 8.SINIF ÖĞRENCİLERİNİN HAVA KİRLİLİĞİ KONUSUNDAKİ BİLGİ DÜZEYLERİNİN İNCELENMESİ

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

Statistical Package for the Social Sciences

BÖLÜM 12 STUDENT T DAĞILIMI

Arş. Gör. Dr. Mücahit KÖSE

Oluşturulan evren listesinden örnekleme birimlerinin seçkisiz olarak çekilmesidir

KLİNİK ARAŞTIRMALARDA İKİ ÖLÇÜM TEKNİĞİNİN UYUMUNU İNCELEMEDE KULLANILAN İSTATİSTİKSEL YÖNTEMLER

YANLILIK. Yanlılık örneklem istatistiği değerlerinin evren parametre değerinden herhangi bir sistematik sapması olarak tanımlanır.

Korelasyon ve Regresyon

BÖLÜM 10 PUAN DÖNÜŞÜMLERİ

Merkezi eğilim ölçüleri ile bir frekans dağılımının merkezi belirlenirken; yayılma ölçüleri ile değişkenliği veya yayılma düzeyini tespit eder.

Hipotezlerin test edilip onaylanması için çeşitli istatistiksel testler kullanılmaktadır. Fakat...

LOJİSTİK REGRESYON ANALİZİ

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı : Kamile ŞANLI KULA İletişim Bilgileri : Ahi Evran Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Adres Matematik Bölümü, KIRŞEHİR

RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI. Yrd. Doç. Dr. Emre ATILGAN

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

REGRESYON ANALĐZĐ. 1

Prof.Dr.İhsan HALİFEOĞLU

YABANCI DİL EĞİTİMİ VEREN ÖZEL BİR EĞİTİM KURUMUNDAKİ ÖĞRENCİLERİN BEKLENTİLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Sibel SELİM 1 Efe SARIBAY 2

Korelasyon testleri. Pearson korelasyon testi Spearman korelasyon testi. Regresyon analizi. Basit doğrusal regresyon Çoklu doğrusal regresyon

Ch. 12: Zaman Serisi Regresyonlarında Ardışık Bağıntı (Serial Correlation) ve Değişen Varyans

Ders 9: Kitle Ortalaması ve Varyansı için Tahmin

SPSS UYGULAMALARI-II Dr. Seher Yalçın 1

Bir Normal Dağılım Ortalaması İçin Testler

Uluslararası Durum. rkiye nin Dikkate Alması Gereken. Prof.Dr.Giray. .Giray Berberoğlu Orta Doğu u Teknik Üniversitesi

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

Yapılan alan araştırması sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. ( ) ( ) ( ) ( )

BÖLÜM 5 MERKEZİ EĞİLİM ÖLÇÜLERİ

Bulanık ve Sağlam Bulanık Açıortay Regresyon Tekniklerinin Performansları Üzerine Bir Benzetim Çalışması

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

Tekrarlı Ölçümler ANOVA

ISTATISTIK VE OLASILIK SINAVI EKİM 2016 WEB SORULARI

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

Matematik Başarısında Dünya Ülkeleri İçerisinde Türkiye nin Konumu: TIMSS * Verileri

Ch. 5: SEKK (OLS) nin Asimptotik Özellikleri

TEMEL EĞİTİMDEN ORTAÖĞRETİME GEÇİŞ ORTAK SINAV BAŞARISININ ÇEŞİTLİ DEĞİŞKENLER AÇISINDAN İNCELENMESİ

BÖLÜM 2 VERİ SETİNİN HAZIRLANMASI VE DÜZENLENMESİ

A. Regresyon Katsayılarında Yapısal Kırılma Testleri

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

FEN BİLGİSİ ÖĞRETMEN ADAYLARININ FEN BRANŞLARINA KARŞI TUTUMLARININ İNCELENMESİ

BİYOİSTATİSTİK. Uygulama 4. Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

Appendix B: Olasılık ve Dağılım Teorisi

ÖRNEK BULGULAR. Tablo 1: Tanımlayıcı özelliklerin dağılımı

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM317 Mühendislik İstatistiği İSTATİSTİKSEL TAHMİN Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

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

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

Transkript:

Eğitimde ve Psikoloide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi, Kış 2010, 1(2), 78-84 Basit Doğrusal Regresyon Analizi ile Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizinin Karşılaştırılması Burcu ATAR * Hacettepe Üniversitesi Hiyerarşik veya iç içe geçmiş yapıdaki verilere irçok araştırma alanında rastlanmaktadır. Eğitim alanında öğrenciler, sınıf, okul, şehir, ülke gii hiyerarşik ir sosyal yapının içinde yer alırlar. Bu yapıdaki ir veride aynı sınıftaki veya okuldaki öğrenciler, evrenden rasgele seçilen öğrencilere göre irirlerine daha enzer özellikler gösterirler. O halde, aynı sosyal irimde yer alan ireylerden elde edilen gözlemlerin iririnden tamamen ağımsız olduğu söylenemez. Haluki doğrusal regresyon analizi gii geleneksel istatistiksel analiz yöntemlerindeki en önemli varsayımlardan iri gözlemlerin iririnden ağımsız olmasıdır. Hiyerarşik yapıdaki verilerde ortaya çıkan u prolem, hiyerarşik doğrusal modeller yöntemi ile giderileilir. Bu çalışmada iki düzeyli hiyerarşik doğrusal modellerin yapısı ve TIMSS 1999 Türkiye verisi üzerinde asit doğrusal regresyon analizi ile hiyerarşik doğrusal modeller analizinin karşılaştırmalı uygulaması sunulmuştur. Özet Anahtar Sözcükler: Hiyerarşik doğrusal modeller, çok düzeyli modeller, TIMSS 1999 Astract It is common to see hierarchical or nested data structure in many research areas. In education, students are placed within a hierarchical social structure such as classroom, school, city, country. The students in the same classroom or school exhiit more similar characteristics to each other than the students who are randomly selected from the population. Therefore it can not e said that the oservations gathered from individuals in the same social unit are fully independent. However, one of the important assumptions in traditional statistical analysis procedures is the independence of oservations. The prolem that arouses with hierarchial data structures can e addressed with the hierarchical linear modeling procedures. In this paper, two-level hierarchical linear models have een introduced and the comparison of the analyses with simple linear regression and hierarchical linear modeling on TIMSS 1999 Turkey data have een provided. Keywords: Hierarchical linear models, multilevel models, TIMSS 1999 Sosyal ilimlerde irçok veri hiyerarşik veya iç içe geçmiş yapıdadır. Örneğin, eğitim alanında öğrenciler sınıflarda, sınıflar okullarda, okullar şehirlerde, şehirler ölgelerde, ölgeler de ülkelerde kümelenirler. Yapılan araştırmalarda irim olarak öğrenciler, sınıflar, okullar, v. kullanılailir. Öğrencileri tanımlayan değişkenler olduğu gii, sınıfları ve okulları tanımlayan değişkenler de vardır. Herir okul farklı sayıda sınıf, herir sınıf da farklı sayıda öğrenci içerir. Böyle ir hiyerarşik sistemde, öğrenciler, sınıflar ve okullar farklı düzeylerde tanımlanailirler. Bu durumda, öğrenciler ve onları tanımlayan değişkenler (öğrencilerin cinsiyetleri, sosyoekonomik durumları, aşarıları, v.) hiyerarşik sistemin irinci düzeyinde yer alırlar. Sınıflar ve onları tanımlayan değişkenler (sınıf mevcudu, sınıf öğretmeninin deneyimi, öğretim metodları, v.) sistemin ir üst düzeyinde yani ikinci düzeyde yer alırlar. * Dr., Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Eğitim Bilimleri Bölümü urcua@hacettepe.edu.tr

Eğitimde ve Psikoloide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi 79 Okullar ve onları tanımlayan değişkenler (okul mevcudu, okul kaynakları, okul türü, v.) de sistemin üçüncü düzeyinde yer alırlar. Benzer şekilde, ir grup öğrenciden elli zamanlarda elde edilen ölçümler de hiyerarşik veya iç içe geçmiş yapıdadırlar. Bu durumda tekrarlayan ölçümler öğrencilerde kümelenmişlerdir. Herir öğrenci için değişik zamanlarda toplanan ölçümler irinci düzeyde yer alırken, öğrenciler ir üst düzeyde yani ikinci düzeyde yer alırlar. Çok düzeyli verilere tek düzeyli modellerin uygulanması hem istatistiksel hem de kavramsal prolemlere yol açmaktadır (De Leeuw ve Kreft, 1986, Hox, 2002). Hiyerarşik yapıdaki ir veride elli ir sınıftaki öğrenciler aynı öğretmeni, aynı fiziksel koşulları ve enzer deneyimleri paylaştıkları için diğer sınıflardaki öğrencilere göre irirlerine daha enzer özellikler gösterirler (Osorne, 2002). Belli ir okuldaki öğrenciler de aynı okul kaynakları, eğitimsel uygulamalar ve enzer çevresel koşulları paylaştıkları için diğer okullardaki öğrencilere göre irirlerine daha enzerdirler. O halde, aynı sosyal irimde yer alan ireylerden elde edilen gözlemlerin iririnden tamamen ağımsız olması eklenemez. Haluki doğrusal regresyon analizi gii geleneksel istatistiksel analiz yöntemlerinin en önemli varsayımlarından iri gözlemlerin iririnden ağımsız olmasıdır. Hiyerarşik yapıdaki verilerde ortaya çıkan diğer ir prolem de farklı düzeylerdeki değişkenler arasındaki ilişkiler inceleneceği zaman analizde kullanılacak irimin ne olacağı ve u yapıdaki ir verinin nasıl ele alınacağıdır. Örneğin, öğretmen deneyimi, öğretim metodları, sınıf mevcudu gii hiyerarşinin üst düzeylerinde yer alan ağımsız değişkenlerin öğrenci aşarısı gii hiyerarşinin alt düzeyinde yer alan ir ağımlı değişken üzerindeki etkisinin inceleneceği ir çalışmada, ağımsız değişkenlere ait gözlemler sınıf düzeyinde toplanırken, ağımlı değişkene ait gözlemler öğrenci düzeyinde toplanır. Bu durumda, çok düzeyli veriler alt düzeye ait değişkenlerin ir üst düzeyde toplanmasıyla (aggregation) veya üst düzeydeki degişkenlerin ir alt düzeye yayılmasıyla (disaggregation) tek ir düzeye indirgeneilirler. Örneğin, öğrenci düzeyindeki öğrenci aşarısı değişkeni, sınıf düzeyinde toplanailir ve analiz sınıf düzeyinde yapılailir. Bunun için herir sınıfın ortalama aşarısı hesaplanır. Böylece ortalama aşarı sınıf düzeyinde ir değişken haline gelmiş olur ve öğretmen deneyimi, öğretim metodları, sınıf mevcudu gii öğretmen veya sınıf özelliklerinin ortalama sınıf aşarısı üzerindeki etkisinden söz edilir. Bu durumda karşılaşılan en üyük prolem, sınıf içindeki varyasyonun göz ardı edilmesidir ki u ilgi kayı da istatistiksel analizlerde güç kayedilmesine yol açar (Hox, 2002, Raudenush ve Byrk, 2002). Ayrıca araştırmacı sonuçların yorumlanmasında yeterince dikkatli olmazsa, sonuçları analizi yaptığı sınıf düzeyinde değil, öğrenci düzeyinde yorumlayailir (De Leeuw ve Kreft, 1986, Hox, 2002). Diğer ir örnek, sınıf düzeyindeki öğretmen ve sınıf özelliklerinin öğrenci düzeyine yayılması ve analizin öğrenci düzeyinde yapılmasıdır. Bunun için elli ir sınıftaki ütün öğrencilere öğretmen deneyimi, öğretim metodları, sınıf mevcudu değişkenleri için aynı değerler atanır. Bu durumda karşılaşılan en üyük prolem, aynı sınıftaki öğrenciler için öğretmen ve sınıf değiişkenlerine ait gözlemlerin iririne ağımlı olmasıdır. Çok düzeyli veriler uzun ir zamandır gündemde olmasına rağmen, 1980 li yıllara kadar teknik eksiklikler ve ilgisayar programlarının eksikliği, u yapıdaki verilerin uygun yöntemlerle analizine olanak sağlamamıştır. 1980 li ve 1990 lı yıllarda Aitkin ve Longford (1986), Goldstein (1986), Longford (1987), Byrk ve Raudenush (1992) ve diğerlerinin çok düzeyli modellerin teknik tanımlarını yapmaları ve geliştirdikleri ilgisayar programlarıyla eraer çok düzeyli modeller uygulanailir hale gelmiştir. Literatürde, çok düzeyli verileri tanımlayan tek ir model yoktur ancak mevcut modeller irirlerine üyük oranda enzerlik gösterirler. Bu çalışmada Byrk ve Raudenush (1992) tarafından tanımlanan iki düzeyli hiyerarşik doğrusal modeller (two-level hierarchical linear models) ele alınmıştır. Bu çalışmada, TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) 1999 Türkiye verisi kullanılarak sekizinci sınıf öğrencilerin fene karşı tutumlarının genel fen aşarısı üzerindeki etkisi

Regresyon Analizi ve Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizi 80 öncelikle geleneksel yöntemlerden asit doğrusal regresyon yöntemi ile daha sonra u analiz yöntemine alternatif olan hiyerarşik doğrusal modeller yöntemi ile analiz edilmiştir. Veri ve Yöntem TIMSS 1999 Türkiye verisinde, Türkiye genelindeki devlet okullarından rasgele seçilen 206 okula ait toplam 7841 sekizinci sınıf öğrencisi ulunmaktadır. Bu öğrencilerin %42.1 i kız, % 57.9 u erkektir. Öğrencilerin genel fen aşarıları, fen aşarı testi ile ölçülmüş olup elde edilen ham puanlar, dağılımın ağırlıklı ortalaması 50, standard sapması 10 olacak şekilde standard puanlara dönüştürülmüştür. Öğrencilerin fene karşı tutumları ise öğrenci anketindeki 4 noktalı Likert tipindeki (tamamen katılıyorum: 4 puan, katılıyorum: 3 puan, katılmıyorum: 2 puan, hiç katılmıyorum: 1 puan) 10 madde ile ölçülmüş olup madde puanlarının toplamı alınmıştır. Basit Doğrusal Regresyon Analizi ve Bulguları Sekizinci sınıf öğrencilerin fen aşarısında öğrencilerin fene karşı tutumlarının etkisini incelemek için aşağıdaki asit doğrusal regresyon modeli kullanılailir: Y i = + X - X ) + e 0 1 ( i i Bu modelde Y i ağımlı değişken olup i öğrencisinin fen aşarı puanı, X i ağımsız değişken olup i öğrencisinin fene karşı tutum puanı olup u değişken ortalaması etrafında merkezlenmiştir. Değişken merkezlenmeden modele alındığında modeldeki kesişim katsayısı olan β 0 fen tutum puanı sıfıra eşit olduğunda fen aşarı puanının eşit olacağı tahmini değer şeklinde yorumlanır. Haluki fen tutum puanı 10 ile 40 arasında değişmektedir ve sıfır değeri almadığından kesişim katsayısı için yapılan yorum anlamlı olmamaktadır. Değişken ortalaması etrafında merkezlendiğinde kesişim katsayısı olan β 0 tahmini fen aşarı puanı ortalaması, eğim katsayısı olan β 1 fene karşı tutumun fen aşarısı üzerindeki tahmini etkisi, modeldeki hata terimi olan ε i ise fene karşı tutum değişkeni kontrol altına alındıktan sonra i öğrencisinin fen aşarı puanının ortalamadan farkı şeklinde yorumlanır. Bu modelde hata terimlerinin iririnden ağımsız olduğu, normal dağılım gösterdiği ve u dağılımın ortalamasının 0, varyansının σ 2 olduğu varsayılır. Basit doğrusal regresyon analizi sonucu elde edilen parametre tahminleri Talo 1 de verilmiştir. Bu taloya göre ortalama fen aşarısı 50.52 puan olarak tahmin edilmiştir. Fene karşı tutumun fen aşarısı üzerindeki etkisi ise 0.37 puan olarak tahmin edilmiştir. Bu etki, fene karşı tutum puanındaki 1 irimlik artışın fen aşarı puanında ortalama olarak 0.37 puanlık artışa neden olduğu şeklinde yorumlanailir. Analiz sonucunda fen karşı tutumun sekizinci sınıfların fen aşarısı üzerindeki etkisinin istatistiksel olarak 0.05 alfa düzeyinde anlamlı olduğu ulunmuştur (p-değeri < 0.001). Talo 1. Basit Doğrusal Regresyon Analizi Sonuçları Model Parametresi Tahmin Standart Hata p-değeri β 0 (Ortalama Fen Başarısı) 50.52 0.12 < 0.001 β 1 (Fen Tutumunun Etkisi) 0.37 0.02 < 0.001 σ 2 (Hata Varyansı) 96.13

Eğitimde ve Psikoloide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi 81 Bu modelde öğrencilerin fen aşarısının ve fen tutumunun etkisinin okuldan okula değişmediği varsayılmıştır. Bu varsayımı kontrol etmek için asit doğrusal modeller çalışmadaki her okul için tek tek uygulanmıştır. İlk 15 okula ait asit doğrusal regresyon analizi sonuçları Talo 2 de verilmiştir. Bu taloya göre azı okulların ortalama fen aşarısı genel ortalamaya yakın olsa da ortalama fen aşarısı okuldan okula farklılık göstermektedir. Benzer şekilde fen tutumunun fen aşarısı üzerindeki etkisinin de okuldan okula farklılık gösterdiği azı okullarda negatif etkisinin olduğu gözlenmektedir. Diğer ir ifadeyle, modeldeki kesişim ve eğim katsayıları dolayısıyla da regresyon eğrisi okuldan okula farklılık göstermektedir. Bu sonuçlar, öğrencilerin içinde ulundukları okul ortamının öğrencilerin davranışlarında etkili olduğunu göstermektedir. Bu durumda, öğrencilerin fen aşarısı hem öğrenci, hem de okul özelliklerinin ir fonksiyonu olarak modelleneilir. Talo 2. Okullara Göre Basit Doğrusal Regresyon Analizi Sonuçları β 0 (Ortalama Fen Başarısı) β 1 (Fen Tutumunun Etkisi) Okul No Okul Mevcudu Tahmin (S.H.) Tahmin (S.H.) 1 48 49.73 (1.46) -0.20 (0.34) 2 42 53.84 (1.61) -0.04 (0.30) 3 38 47.73 (1.32) 0.38 (0.30) 4 42 43.49 (1.22) 0.44 (0.22) 5 40 43.26 (1.45) 0.72 (0.32) 6 31 46.34 (1.35) 1.09 (0.39) 7 46 58.82 (1.35) 0.91 (0.35) 8 32 54.38 (1.78) 0.77 (0.37) 9 22 50.10 (1.68) -0.11 (0.37) 10 33 51.44 (1.29) 0.52 (0.30) 11 40 46.01 (1.42) -0.04 (0.37) 12 50 52.08 (1.26) -0.07 (0.23) 13 38 47.60 (1.70) -0.01 (0.31) 14 39 48.23 (1.63) 0.46 (0.38) 15 44 53.08 (1.63) 0.20 (0.31) Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizi ve Bulguları Aynı okulda ulunan öğrenciler gerek fene karşı tutumları gerekse fen aşarılarında, farklı okullarda ulunan öğrencilere göre daha homoen ir yapı gösterdiklerinden ve dolayısıyla u öğrencilerden elde edilen gözlemler iririnden tamamen ağımsız olmadığından asit doğrusal resresyon analizi yöntemine göre daha esnek varsayımları olan iki düzeyli hiyerarşik doğrusal modeller yöntemi kullanılailir Böyle ir modelde irinci düzey öğrenci düzeyi olup öğrenci özellikleri u düzeyde tanımlanırken, ikinci düzey ise okul düzeyidir ve okul özellikleri u düzeyde tanımlanır. Rastlantısal Katsayılar Modeli (Random-Coefficients Model) Rastlantısal katsayılar modelinin irinci düzey modeli asit doğrusal resgresyon modeline oldukça enzemektedir. Basit doğrusal resgresyon modelinde olduğu gii çalışmadaki ağımlı değişken ağımsız ir değişkenin doğrusal kominasyonu olarak modellenir. Y i = + ) + e 0 1 ( X i - X. i

Regresyon Analizi ve Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizi 82 Bu modelde Y i okulundaki i öğrencisinin fen aşarı puanı, X i okulundaki i öğrencisinin fene karşı tutum puanı olup okul ortalaması etrafında merkezlenmiştir. Modelde kesişim katsayısı olan β 0 okulundaki tahmini fen aşarı puanı ortalaması, eğim katsayısı olan β 1 okulundaki fene karşı tutumun fen aşarısı üzerindeki tahmini etkisi, hata terimi olan ε i ise fene karşı tutum değişkeni kontrol altına alındıktan sonra okulundaki i öğrencisinin fen aşarı puanının okul ortalamasından farkıdır. Bu modelde hata terimlerinin iririnden ağımsız olduğu, normal dağılım gösterdiği ve u dağılımın ortalamasının 0, varyansının σ 2 olduğu varsayılır. Birinci düzey modelindeki kesişim ve eğim katsayıları ikinci düzey modelinde ağımlı değişken olarak ele alınır.rastlantısal katsayılar modelinde u değişkenlerin okullar arasında rastlantısal olarak dağılmasına izin verilir ancak u dağılımı açıklayailecek okul düzeyindeki ağımlı değişkenler modele eklenmez. Bu değişkenlerin rastlantısal olarak dağılmadığı diğer ir ifade ile okuldan okula değişim göstermeyip değerlerinin sait olduğunun varsayıldığı durumda model asit doğrusal regresyon modeline indirgenir. = g 0 00 + u 0 = g 1 10 + u 1 Bu modelde γ 00 genel fen aşarı puanı ortalaması, u 0 okulunun ortalama fen aşarı puanının genel ortalamadan farkıdır. γ 10 fen tutumunun fen aşarısı üzerindeki ortalama etkisi, u 1 okulunun fen tutumu etkisinin ortalama fen tutumu etkisinden farkıdır. u 0 ve u 1 ikinci düzey hata terimlerinin normal dağıldığı ve u dağılımın ortalamasının 0, varyansının sırasıyla τ 00 ve τ 11 olduğu varsayılır. Rastlantısal katsayılar modeline göre yapılan analiz sonucu elde edilen parametre tahminleri Talo 3 de verilmiştir. Bu taloya göre genel fen aşarı ortalaması 50.35 puan olarak tahmin edilmiştir. Fene karşı tutumun fen aşarısı üzerindeki ortalama etkisi ise 0.39 puan olarak tahmin edilmiştir. Ortalama okul aşarısı ile ortalama fen tutumu etkisinin varyansının 0.05 alfa düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı ulunması (p-değerleri sırasıyla < 0.001 ve 0.009) fen aşarısının ve fen tutumunun fen aşarısı üzerindeki etkisinin okuldan okula değiştiğini göstermektedir. Talo 3. Rastlantısal Katsayılar Modeli Analiz Sonuçları Model Parametreleri Tahmin Standart Hata p-değeri γ 00 (Genel Fen Başarı Ortalaması) γ 10 (Ortalama Fen Tutumu Etkisi) τ 00 (Ortalama Okul Başarısı Varyansı) τ 10 (Ortalama Fen Tutumu Etkisi Varyansı) σ 2 ( Birinci Düzey Hata Varyansı) 50.35 0.39 19.17 8.68 0.35 0.009 Kesişim ve Eğimlerin Bağımlı Değişken Olduğu Model (Intercept-and-Slopes-as-Outcomes Model) Rastlantısal katsayılar modelinin analizi sonucu ortalama fen aşarısı ile fene karşı tutumun etkilerinin okuldan okula değiştiği ulunmuştur. Bu değişkenlerin okuldan okula neden değiştiğini açıklayailecek ağımsız değişken veya değişkenlerin modelin ikinci düzeyine eklenmesi ile kesişim ve eğimlerin ağımlı değişken olduğu model elde edilir. Bu çalışmada okul kaynaklarının yeterliği değişkeni hem kesişim, hem de eğim modeline eklenmiştir.

Eğitimde ve Psikoloide Ölçme ve Değerlendirme Dergisi 83 = g g 0 00 + 01( W -W ) + u0 = g g 1 10 + 11( W -W ) + u1 Bu modelde W okulundaki okul kaynaklarının yeterliği olup ortalaması etrafında merkezlenmiştir. γ 01 okul kaynaklarındaki yeterliğin ortalama fen aşarısı üzerindeki tahmini etkisi, u 0 okul kaynaklarının yeterliği değişkeni kontrol altına alındıktan sonra okulunun ortalama fen aşarı puanının genel ortalamadan farkıdır. γ 11 okul kaynaklarındaki yeterliğin fen tutumunun fen aşarısı üzerindeki ortalama etkisi üzerindeki tahmini etkisidir, u 1 okul kaynaklarının yeterliği değişkeni kontrol altına alındıktan sonra okulunun fen tutumu etkisinin ortalama fen tutumu etkisinden farkıdır. u 0 ve u 1 ikinci düzey hata terimlerinin normal dağıldığı ve u dağılımın ortalamasının 0, varyansının sırasıyla τ 00 ve τ 11 olduğu varsayılır. Kesişim ve eğimlerin ağımlı değişken olduğu modele göre yapılan analiz sonucu elde edilen parametre tahminleri Talo 4 de verilmiştir. Bu taloya göre okul kaynaklarındaki yeterliğin okulların ortalama fen aşarısı üzerinde istatistiksel olarak anlamlı ve negatif ir etkisi söz konusudur (p-değeri = 0.012). Okul kaynaklarındaki yeterlik değişkeni okullar arasındaki ortalama fen aşarısındaki dağılımın varyansının ir kısmını açıklamış olmakla eraer, u varyansın hala açıklanamayan önemli ir kısmı ulunmaktadır (p-değeri < 0.001). Okul kaynaklarındaki yeterliğin okullardaki fen tutumu etkisi üzerinde istatistiksel olarak anlamlı ir etkisi yoktur (p-değeri = 0.766). Fene karşı tutum etkilerinde okuldan okula gözlenen değişiklikler okul kaynaklarındaki yeterlikle açıklanamamaktadır. Talo 4. Kesişim ve Eğimlerin Bağımlı Değişken Olduğu Model Analiz Sonuçları Model Parametreleri Tahmin Standart Hata p-değeri γ 00 (Genel Fen Başarı Ortalaması) γ 01 (Kesişimde Kaynak Yeterliği Etkisi) γ 10 (Ortalama Fen Tutumu Etkisi) γ 11 (Eğimde Kaynak Yeterliği Etkisi) τ 00 (Ortalama Okul Başarısı Varyansı) τ 10 (Ortalama Fen Tutumu Etkisi Varyansı) σ 2 ( Birinci Düzey Hata Varyansı) 50.36-0.15 0.39-0.001 18.54 75.32 0.34 0.06 0.005 0.012 0.766 0.008 Tartışma ve Yorum Hiyerarşik yapıdaki verilerde doğrusal regresyon modeli ile analiz yapıldığında çeşitli prolemler ortaya çıkmaktadır. Bunlardan ir tanesi gözlemlerin iririnden ağımısız olduğu varsayımının ihlalidir. Hiyerarşik yapıdaki verilerde ireyler içinde ulundukları grupların özelliklerinden etkilenirler. Bireyler kendi grupları içinde paylaştıkları enzer özellikler ve koşullardan dolayı diğer gruplardaki ireylere göre irirlerine daha çok enzerler. Sonuç olarak aynı grup içindeki ireylerden elde edilen gözlemlerin tamamen ağımsız olduğu söylenemez. Bu prolem hiyerarşik doğrusal modellerle ele alınailir. Bu modellerle yapılan analizlerde gözlemlerin ağımsızlığı varsayımı ulunmamaktadır. Ayrıca hiyerarşik doğrusal modeller irey özelliklerine etki eden grup özelliklerinin de doğru ir şekilde modellenmesine olanak verir. Birey özelliklerinin gruptan grua farklılık göstermesi durumunda regresyon analizi kullanılması, ireylerin özellikleri üzerinde grup özelliklerinin etkisinin ihmal edilmesine yol açar. Bireyler arasında incelenen özellikler akımından grup farklılıkları olmadığı varsayılır. Hiyerarşik doğrusal modeller ile yapılan analizlerde grup özelliklerinin irey özellikleri

Regresyon Analizi ve Hiyerarşik Doğrusal Modeller Analizi 84 üzerindeki etkisi ele alınarak regresyon analizi ile elde edilen regresyon katsayılarının gruptan grua anlamlı fark gösterip göstermediği elirleneilir. Kaynaklar Aitkin, M. ve Logford, N. (1986). Statistical modeling issues in school effectiveness studies. Journal of the Royal Statistical Society (Series A), 149(1), 1-43. Bryk, A. S. ve Raudenush, S. W. (1992). Hierarchical Linear Models: Applications and Data Analysis Methods. Newury Park, CA: Sage. De Leeuw, J. ve Kreft, I. (1986). Random coefficient models for multilevel analysis. Journal of Educational Statistics, 11, 57-85. Goldstein, H. (1986). Multilevel mixed linear model analysis using iterative generalized least squares., Biometrika, 73(1), 43-56. Hox J. (2002). Multilevel Analysis: Techniques and Applications. Mahwah, NJ: Lawrence Erlaum Associates. Longford, N. T. (1987). A fast scoring algorithm for maximum likelihood estimation in unalanced mixed models with nested random effects. Biometrika, 74(4), 817-827. Osorne, J. W. (2002). The advantages of hierarchical linear modeling. Practical Assessment, Research, and Evaluation, 7(1), 1-4. Raudenush, S. W. ve Bryk, A. S. (2002). Hierarchical Linear Models: Applications and Data Analysis Methods. London: Sage. TIMSS 1999 Pulications (1999). User Guide for the TIMSS 1999 International Dataase. Online Availale at http://timss.c.edu/timss1999i/dataase.html