บทที่ 4 ตัวแปรและสมมติฐาน ·...

บทท 4 ตวแปรและสมมตฐาน

บทท 5 การออกแบบการวจย บทท 3 การทบทวนเอกสารและงานวจยทเกยวของ

ตวแปรและสมมตฐาน

• ในการด าเนนการวจยใด ๆ จะตองก าหนดตวแปรทจะศกษา (Variables)

• แตในการวจยจะพบวาจะม ทงตวแปรทผวจยตองการศกษาและไมตองการทจะศกษาเขามาเกยวของอยเสมอ ๆ

• ดงนนเพอใหได ผลการวจยทไดมความถกตอง ชดเจนตามจดมงหมายของการวจย ผวจยจะตองศกษาเพอท าความเขาใจ เกยวกบตวแปรวามอะไรบาง มลกษณะอยางไร หรอมวธการทจะควบคมหรอขจดตวแปรทไมตองการอยางไรทจะท าใหผลการวจยเกดขนตามวตถประสงคการวจยทก าหนดไวอยางแทจรง รวมทงการน าตวแปรทตองการศกษาไปก าหนด/คาดคะเนเปนสมมตฐานในการวจยเพอน าไปทดสอบสมมตฐานวา ผลการวจยนนจะเปนไปตามทตองการหรอไม อยางไร

ตวแปร Variable และ คาของตวแปร (Value)

• ตวแปร หมายถง ประเดน/คณลกษณะทผวจยตองการจะศกษา

• ตวแปรจะมคาทสามารถแปรเปลยนคาไดตามสถานการณหรอเงอนไขทก าหนดขน

ตวแปร (Variable) คา (Value)

เพศ Gender ชาย, หญง

อาย 10-30, 31-40, 41-50

ระดบการศกษา ปวช, ปวส, ปรญญาตร, ปรญญาโท

ศาสนา พทธ, อสลาม, ครสต

ตวแปร Variable และ คาของตวแปร (Value)

ตวแปร (Variable) คา (Value)

ความพงพอใจดานตางๆ มากทสด,มาก,ปานกลาง,นอย,นอยทสด

ความคาดหวงดานตางๆ มากทสด,มาก,ปานกลาง,นอย,นอยทสด

ผลการประเมนหลงจากผานกระบวนการอบรมทพฒนาขน

ดขน, คงท, ต าลง

ผลคะแนนปจจยในแตละดานทสงผลตอการศกษาตอตางประเทศ

1-100

ตวแปรตน สงผลตอ ตวแปรตาม

ความส าคญของตวแปร

ใชเชอมโยงระหวางการก าหนดตวแปรทสามารถวดและสงเกตไดกบแนวคดและทฤษฏท เกยวของทม ความเปนนามธรรมสง(วดและสงเกตไดยาก)

ใชเชอมโยงระหวางลกษณะความสมพนธของตวแปร กบสมมตฐานการวจย ทผวจย ไดคาดคะเนค าตอบของปญหาการวจยทจะเกดขนแลวด าเนนการเกบรวบรวมขอมลแลวน ามาวเคราะห เพอใชทดสอบวาสมมตฐานนนเปนจรงหรอไม

เชอมโยงกบสถตในการวเคราะห ทจะตองระบระดบการวดของขอมลแตละตววา อยในระดบใด หรอจ านวนตวแปรวามกตว เพอทจะสามารถน ามาเลอกใชสถตในการวเคราะหขอมล ไดอยางถกตอง และเหมาะสม

ประเภทของตวแปร (Types of Variable)

• ตวแปรอสระ / ตวแปรตน (Independent Variables)• ตวแปรตาม / ตวแปรผล (Dependent Variables)• ตวแปรแทรกซอน (Extraneous Variables) เปนตวแปรทผวจยไมตองการทจะศกษาและมกจะเกดขนในระหวางการวจยและสงผลใหเกดความคลาดเคลอนในการวจยเสมอ ๆ แตเปน ตวแปรทผวจยสามารถก าจดหรอควบคมไมใหสงผลตอการวจยไดโดยการก าจดออกจากการทดลอง หรอ วางแผนการทดลองเพอควบคม หรออาจน าเขามาเปนตวแปรหนงทผวจยตองการศกษาดวยกได หรอ อาจจะใชวธการทางสถตในการควบคมตวแปรดงกลาวกได

• ตวแปรสอดแทรก (Intervention Variables) เปนตวแปรทผวจยไมตองการศกษา แตจะเกดขนในระหวางการวจย และสงผลใหเกดความคลาดเคลอนในการวจยเชนเดยวกน และ เปนตวแปรทผวจยไมสามารถก าจดออก/ควบคมจากการวจยไดเหมอนกบตวแปรแทรกซอน อาท ความสนใจ แรงจงใจใฝสมฤทธ หรอความวตกกงวล เปนตน

ตวแปรจ าแนกตามลกษณะของขอมล จ าแนกได 2 ลกษณะ

• ตวแปรเชงปรมาณ (Quantitative Variables) เปนตวแปรทแสดงคาของขอมล แตละหนวยเปนจ านวน/หรอตวเลขทสามารถน ามาใชแสดงการเปรยบเทยบมากนอย (ตวแปรอนดบ : Rank Variables)หรอด าเนนการดวยวธการทางคณตศาสตรได (บวก ลบ คณ และหาร) (ตวแปรจ านวน :Scale Variable) อาท อาย น าหนก รายได และผลสมฤทธทางการเรยน เปนตน

• ตวแปรเชงลกษณะ หรอ เชงคณภาพ (Qualitative Variables) เปนตวแปรทแสดงคาของขอมลเปน คณลกษณะทจ าแนกตามประเภทหรอใชบรรยายสงทเกดขน โดยทสามารถระบความแตกตางได แตจะไมสามารถน ามาด าเนนการทางคณตศาสตรได อาท เพศ การนบถอศาสนา อาชพ หรอการด าเนน กจกรรมของกลม เปนตน

800

600

400500

ตวแปรจ าแนกตามความตอเนองของขอมล จ าแนกได 2 ลกษณะ

• ตวแปรตอเนอง (Continuous Variables) เปนตวแปรทสามารถวดคาไดตอเนอง ภายในชวงใดชวงหนงทแสดงความมากหรอนอยของคาตวแปร และสามารถน ามาด าเนนการดวย วธการทางคณตศาสตรโดยหาคาเฉลยทเปนจ านวนทศนยมไดอยางมความหมาย อาท อาย ความยาว น าหนก หรอรายได เปนตน

รายได คนท 1 = 12,020 บาท , คนท 2 = 30,332.15 บาท , คนท 3 = 45,665.75 บาท

• ตวแปรไมตอเนอง (Discrete Variables) เปนตวแปรทไมสามารถวดคาได อยางตอเนองทแสดงสญลกษณการจ าแนกกลมของสมาชกทมคณลกษณะเดยวกนเทานน อาท เพศ โดยทเพศชาย แทนดวยตวเลข “1” และเพศหญง แทนดวยตวเลข “2” แตตวเลข “2” ในทน ไมไดแสดงความหมายในเชงเปรยบเทยบวาเปนตวเลขทมคามากกวาตวเลข “1”

Gender Male:1 Female:2 ศาสนา พทธ:A อสลาม:B ครสต:C

จ าแนกตามจ านวนของคาทตวแปรเปนไปได จ าแนกได 2 ลกษณะ

• ตวแปรทวภาค (Dichotomous Variable) เปนตวแปรทมคาแตกตางกนเพยง สองคา อาท • เพศชาย-หญง • การปฏบต-ไมปฏบต • เทจ-จรง เปนตน

• ตวแปรพหภาค (Polytomous Variable) เปนตวแปรทมคาแตกตางกนมากกวา สองคา อาท • ศาสนา(พทธ-ครสต-ฮนด) • เชอชาต(ไทย-จน-อสลาม) เปนตน

กฎเกณฑของการสรปความสมพนธเชงสาเหตระหวางตวแปร 2 ตว

• กฎการแปรผนรวม (Covariate Rule) ระบวาตวแปรสาเหตและตวแปรผลจะตองม การแปรผนรวมกน

• กฎการเกดกอน (Temporal Rule) ระบวาตวแปรทเปนสาเหตจะเกดขนกอน และตวแปร ผลจะเกดขนภายหลงโดยไดรบอทธพลจากตวแปรสาเหต

• กฎของความตรงภายใน (Internal-validity Rule) ระบวาตวแปรทเปนผลตองไดรบผล จากตวแปรสาเหตเพยงตวเดยวเทานน

ตวแปรเชงเคาราง ตวแปร

วธการก าหนดตวแปร

• ใชแนวคด หลกการ ทฤษฎ หรองานวจยทเกยวของ เปนวธการใหความหมายของตวแปร จากขอมลทไดจากการศกษาเอกสารแนวคด หลกการ ทฤษฎ หรองานวจยของผวจยทศกษาแลวมา วเคราะหและอธบายตวแปรทน ามาศกษาในงานวจยของตนเอง

• ใชขอเทจจรงทไดจากการเกบรวบรวมขอมลเบองตน เปนวธการใหความหมายของ ตวแปรทใหม ๆ ไมมผวจยคนใดไดศกษามากอน และไมสามารถใชแนวคด หลกการ หรอทฤษฎใด ๆ อธบายได โดยมข นตอนการด าเนนการ ดงน • เลอกกลมตวอยางทคาดวาจะเปนกลมทมคณลกษณะ หรอมความรเกยวกบ คณลกษณะนน ๆ • ก าหนดคณลกษณะนนโดยการเกบรวบรวมขอมลจากกลมตวอยาง • น าขอมลทเกบรวบรวมมาวเคราะหเพอหาองคประกอบทส าคญของคณลกษณะ นน ๆ เพอน ามาใชก าหนดความหมายของตวแปรทชดเจนตอไป

กจกรรม

• ใหนกศกษาอานงานวจยจากแหลงขอมลน

http://digi.library.tu.ac.th/thesis/sw/2723/

• จากนนใหนกศกษาตอบถาม

1. วตถประสงคและสมมตฐานของการวจย คอ?วตถประสงค สมมตฐาน

2. ประชากรและกลมตวอยาง คอใคร?ประชากร กลมตวอยาง

3. ตวแปรตนและตวแปรตาม คออะไร? และ คดวามตวแปรแทรกซอน/ตวแปรสอดแทรกหรอไม และคออะไร

ตวแปรตน ตวแปรตาม

4. ใชเครองมออะไร ในการเกบและวเคราะหขอมลเครองมอ วเคราะหขอมล

5. ผลจากการวจย ไดทราบอะไร?

สมมตฐาน (Hypothesis)

Grew : โต Shrunk : หดสมมตฐานทางเลอกแรก สมมตฐานตรงกนขาม

สมมตฐาน (Hypothesis)

ในการด าเนนการวจยนน การคาดคะเนผลทจะเกดขนไวลวงหนาหลงจากทผวจยไดทบทวน เอกสารและงานวจยทเกยวของแลว จะชวยใหผวจยไดมแนวทางทชดเจนมากขนในการด าเนนการวจย อยางเปนขนตอนเพอจะไดค าตอบของปญหาการวจยทถกตอง และ

เชอมนได

ประเภทของสมมตฐาน

สมมตฐานทางการวจย (Research Hypothesis)

สมมตฐานทางสถต (Statistics Hypothesis)

ประเภทของสมมตฐาน

สมมตฐานทางการวจย (Research Hypothesis)

• เปนขอความหรอประโยคทผวจยได คาดคะเนปรากฏการณหรอผลลพธทเกดขนในลกษณะของความสมพนธระหวางตวแปร 2 ตว ตาม จดมงหมายของการวจยภายหลงจากไดศกษาเอกสารและงานวจยทเกยวของแลวน ามาเปนฐานความร ทผวจยอาจจะคาดคะเนไดถกตองหรอคลาดเคลอนกได

ประเภทของสมมตฐาน

สมมตฐานทางการวจย (Research Hypothesis)

• นกศกษามผลสมฤทธทางการเรยนวชาคณตศาสตรโดยใชทกษะการสอสารแนวความคด คณตศาสตรหลงเรยนสงกวากอนเรยน• ตวแปรตน: กอนเรยน และ หลงเรยน คณตศาสตร ทใชทกษะการสอสารแนวความคด• ตวแปรตาม: ผลสมฤทธทางการเรยนวชาคณตศาสตร

• นกศกษามผลสมฤทธทางการเรยนวชาคณตศาสตรโดยใชทกษะการสอสารแนวความคด คณตศาสตรหลงเรยนและกอนเรยนแตกตางกน

• ความคดเหนเกยวกบแนวทางการด าเนนการปฏรปการศกษาในโรงเรยนของผบรหาร โรงเรยนและครผสอนแตกตางกน

ประเภทของสมมตฐาน

สมมตฐานทางสถต (Statistics Hypothesis) • เปนสญลกษณหรอโครงสรางทาง คณตศาสตรทก าหนดแทนสมมตฐานการวจยเพอน ามาทดสอบสมมตฐานดวยวธการทางสถตตอไป โดยการน าคณลกษณะของประชากร (คาพารามเตอร) มาเขยนเปรยบเทยบกน

1. สมมตฐานกลาง (Null hypothesis : H0) เปนสมมตฐานทก าหนดในลกษณะของ การแสดงความสมพนธทเทากน หรอความไมแตกตางของคาพารามเตอรทตองการเปรยบเทยบ ทเปนเปาหมายในการทดสอบสมมตฐานวาจะยอมรบหรอปฏเสธ อาท H0 : 𝝁𝟏 =𝝁𝟐 ไมมคใดทแตกตางกน เปนตน

2. สมมตฐานทางเลอก (Alternative hypothesis : H1) เปนสมมตฐานทก าหนด ในลกษณะของการแสดงความสมพนธทไมเทากนหรอความแตกตางของคาพารามเตอรทตองการ เปรยบเทยบ เปนเปาหมายรองในกรณทผลการทดสอบสมมตฐานโดยปฏเสธสมมตฐานกลางแลว จะตองสรปผลการทดสอบโดยพจารณาจากสมมตฐานทางเลอกทก าหนดไว

ประเภทของสมมตฐาน

2. สมมตฐานทางเลอก(Alternative hypothesis : H1) จ าแนกเปน 2 ลกษณะ คอI. สมมตฐานแบบมทศทาง(Directional Hypothesis) เปนสมมตฐานท ก าหนดความสมพนธของตวแปรใน

ทศทางใดทศทางหนงอยางชดเจน จากความมนใจทมในเหตและผลท ไดจากการศกษาเอกสารและงานวจยทเกยวของ โดยจะสามารถระบตวแปรไดวา “มากกวาหรอสงกวา” หรอ “นอยกวาหรอต ากวา” หรอเรยกอกชอหนงวา “สมมตฐานแบบหางเดยว (One-tailed)”H1 : 𝝁𝟏 > 𝝁𝟐 หรอ H1 : 𝝁𝟏 < 𝝁𝟐ซงเปนสมมตฐานทมอ านาจในการทดสอบมากกวาสมมตฐาน แบบไมมทศทางในระดบนยส าคญทางสถตทเทากน (โอกาสจะปฏเสธสมมตฐานหลกมากกวา)

II. สมมตฐานแบบไมมทศทาง(Non-Directional Hypothesis) เปน สมมตฐานทก าหนดความสมพนธของตวแปรโดยไมไดระบทศทางของความสมพนธอยางชดเจน เนองจาก ไมมสงทบงชจากการศกษาวามแนวโนมของตวแปรจะเปนอยางไรอยางชดเจน แตจะก าหนดสมมตฐาน ในลกษณะของ “ความไมเทากน/ความแตกตาง” หรอเรยกอกชอหนงวา “สมมตฐานแบบสองหาง (Two-Tailed)” H1 : 𝝁𝟏≠ 𝝁𝟐

𝐻0

กจกรรม ในแตละขอมลกษณะเปนสมมตฐานแบบใด

• เพศหญงและเพศชายมสดสวนการเรยนตอในระดบปรญญาโท แตกตางกน สมมตฐานแบบมทศทาง(Directional Hypothesis) สมมตฐานแบบไมมทศทาง(Non-Directional Hypothesis)• ระดบการศกษามความสมพนธกบระดบรายได สมมตฐานแบบมทศทาง(Directional Hypothesis) สมมตฐานแบบไมมทศทาง(Non-Directional Hypothesis)• เพศหญงมสดสวนการเรยนตอในระดบปรญญาโทสงกวาเพศชาย สมมตฐานแบบมทศทาง(Directional Hypothesis) สมมตฐานแบบไมมทศทาง(Non-Directional Hypothesis)

ตวอยางการก าหนดสมมตฐานทางสถต

• สมมตฐานการวจยนกศกษาททบทวนบทเรยนดวยตนเองเปนประจ าทกวน จะมคะแนนสอบสงกวา นกศกษาทไมได

ทบทวนบทเรยนดวยตนเองเปนประจ าทกวน

• สมมตฐานทางสถต แบบมทศทางให 𝜇1แทน คะแนนสอบของนกศกษาททบทวนบทเรยนเปนประจ า𝜇2แทน คะแนนสอบของนกศกษาทไมไดทบทวนบทเรยนเปนประจ า

𝐻0: 𝜇1 ≤ 𝜇2𝐻1: 𝜇1 > 𝜇2

• สมมตฐานการวจยประชาชนทอาศยและประกอบอาชพในจงหวดกรงเทพฯ มความคาดหวงและความพงพอใจในการใหบรการทางการแพทยสงกวาประชาชนทอาศยและประกอบอาชพในจงหวดเชยงใหม

• สมมตฐานทางสถต แบบ มทศทาง ไมมทศทาง

ให 𝜇1แทน __________________________________________

𝜇2แทน__________________________________________

𝐻0: 𝜇1 𝜇2

𝐻1: 𝜇1 𝜇2

กจกรรม จงก าหนดสมมตฐานทางสถต

• สมมตฐานการวจยคาเฉลยความพงพอใจในการใหบรการทางการแพทยของรฐในเขตกรงเทพมหานครจ าแนกตามการนบถอศาสนามความแตกตางกน

หมายเหต: ศาสนาประกอบไปดวย ศาสนาพทธ ครสต อสลาม

• สมมตฐานทางสถต แบบ มทศทาง ไมมทศทาง

ให 𝜇1แทน __________________________________________

𝜇2แทน__________________________________________

𝜇3แทน__________________________________________

𝐻0: 𝜇1 𝜇2 𝜇3

𝐻1: 𝜇1 𝜇2 𝜇3

กจกรรม จงก าหนดสมมตฐานทางสถต

Grew : โต Shrunk : หดสมมตฐานทางเลอกแรก สมมตฐานตรงกนขาม

การทดสอบสมมตฐาน (Hypothesis Testing)

ยอมรบ Accept

ปฏเสธ Reject

ยอมรบ Accept

ปฏเสธ Reject

การทดสอบสมมตฐาน (Hypothesis Testing)

• การทดสอบสมมตฐาน เปนการด าเนนการ “ทดสอบความเปนจรงของขอสงสยกบขอมลเชง ประจกษ”เทานน ไมใช “พสจน”เนองจากการทดสอบสมมตฐานเปนเพยงเปนการตรวจสอบ/ทบทวน เพอความแนนอนวายอมรบหรอปฏเสธสมมตฐานเทานน

• การทดสอบสมมตฐานจ าแนกประเภทไดดงน

1. การทดสอบสมมตฐานแบบมทศทาง(Directional) หรอแบบหางเดยว(One-tailed Test)

2. การทดสอบสมมตฐานแบบไมมทศทาง(Non-directional) หรอแบบสองหาง(Two-tailed Test)

0.95 0.95

Critical region

0.95

Critical regionCritical region

ความคลาดเคลอนในการทดสอบสมมตฐาน

ความคลาดเคลอนในการทดสอบสมมตฐาน

• สมมตฐานการวจย

ประชาชนทอาศยและประกอบอาชพในจงหวดกรงเทพฯ มความคาดหวงและความพงพอใจในการใหบรการทางการแพทยสงกวาประชาชนทอาศยและประกอบอาชพในจงหวดเชยงใหม

• ผลการทดสอบ

คา P-Value = 0.02

คา Significant = 0.05

คาความเชอมน = ?

กจกรรม จงแปลผลจากการทดสอบสมมตฐาน

แปลผลไดวาอยางไร?

• สมมตฐานการวจยคาเฉลยความพงพอใจในการใหบรการทางการแพทยของรฐในเขตกรงเทพมหานครจ าแนกตาม

การนบถอศาสนามความแตกตางกน

หมายเหต: ศาสนาประกอบไปดวย ศาสนาพทธ ครสต อสลาม

• ผลการทดสอบคา P-Value = 0.05คา Significant = 0.01คาความเชอมน = ?

กจกรรม จงแปลผลจากการทดสอบสมมตฐาน

แปลผลไดวาอยางไร?