Varyans Analizi (ANOVA)

📈

Varyans Analizi (ANOVA)

Üç veya daha fazla grubu karşılaştırmak istersen, t-testi yetmez. ANOVA sahneye çıkar — birden çok ortalamayı tek hamlede sınar.

🎯 Niye t-Testi Yetmez?

📊 3 Öğretim Yöntemi

3 farklı öğretim yöntemini karşılaştırmak istiyorsun: A, B, C.

“Niye 3 t-testi yapmıyorum?” diyorsun: A-B, A-C, B-C.

Sorun: Her testte %5 yanlış pozitif riski var. 3 testte toplam yanlış pozitif olasılığı yaklaşık %14 olur. Tip I hata enflasyonu!

ANOVA bunu tek bir testte yapar ve toplam α’yı 0.05’te tutar.

📐 ANOVA Ne Yapar?

🎯 Varyansları Karşılaştırır

“Varyans analizi” adından da anlaşılır — varyansları karşılaştırır (ortalamaları değil, doğrudan):

  • Gruplar arası varyans: Grup ortalamaları birbirinden ne kadar farklı?
  • Grup içi varyans: Her grup içinde gözlemler ne kadar dağılıyor?
F = (Gruplar arası varyans) / (Grup içi varyans)

F büyükse → gruplar arası fark, grup içi gürültüden büyük → anlamlı fark var.

📊 ANOVA Türleri

ANOVA TürüNe Zaman?
Tek Yönlü ANOVA1 bağımsız değişken, 3+ grup (örn. 3 öğretim yöntemi)
İki Yönlü ANOVA2 bağımsız değişken (örn. yöntem × cinsiyet)
Tekrarlı Ölçümler ANOVAAynı kişide farklı zamanlar (önce, ortada, sonra)
MANOVABirden fazla bağımlı değişken
ANCOVAKovaryat kontrolü ile (örn. ön-test ayarlı)

🔬 Tek Yönlü ANOVA — En Yaygın

📚 Adım Adım: 3 Öğretim Yöntemi

30 öğrenci her gruba 10 kişi (toplam 90), yıl sonu notları:

  • Yöntem A: ortalama 70
  • Yöntem B: ortalama 75
  • Yöntem C: ortalama 80

H₀: μ_A = μ_B = μ_C (hepsi eşit)

H₁: En az ikisi farklı

ANOVA sonucu: F(2, 87) = 8.42, p < 0.001 → H₀ reddedilir.

Yorum: Yöntemler arasında anlamlı fark var. Ama HANGİ yöntemler farklı?

🔍 Post-hoc Testler

“Hangi gruplar farklı?” Sorusunun Cevabı

ANOVA anlamlı çıkarsa, post-hoc test ile ikili karşılaştırmalar yapılır:

  • Tukey HSD: En yaygın, tüm ikili karşılaştırmalar
  • Bonferroni: α’yı bölerek koruma (daha katı)
  • Scheffé: Karmaşık karşılaştırmalar için
  • Dunnett: Bir kontrol grubuyla karşılaştırma
  • Duncan: Birleşik mean separation (a, b, c gruplama)

📈 Etki Büyüklüğü: η² (Eta-kare)

💡 Bağımsız Değişken Ne Kadar Açıklıyor?
η² = SS_gruplar_arası / SS_toplam

0 ile 1 arasında. Yorum:

  • η² ≈ 0.01 → küçük etki
  • η² ≈ 0.06 → orta etki
  • η² ≈ 0.14 → büyük etki

Örnek: η² = 0.30 → bağımlı değişkendeki varyansın %30’u öğretim yöntemiyle açıklanıyor.

🎯 İki Yönlü ANOVA — Etkileşim

📊 Yöntem × Cinsiyet

İki bağımsız değişken: öğretim yöntemi (A, B, C) ve cinsiyet (kız, erkek).

İki yönlü ANOVA 3 hipotezi birlikte test eder:

  1. Ana etki — Yöntem: Yöntemler arasında fark var mı?
  2. Ana etki — Cinsiyet: Cinsiyetler arasında fark var mı?
  3. Etkileşim — Yöntem × Cinsiyet: Yöntemin etkisi cinsiyete göre değişiyor mu?

Etkileşim ÇOK önemli! Eğer yöntem A kızlarda iyi, erkeklerde kötü ise — ana etki yanıltıcı olur.

⚠ ANOVA Varsayımları

📐 3 Şart
  1. Normallik: Her grupta bağımlı değişken normal dağılır (Shapiro-Wilk)
  2. Varyans homojenliği: Tüm grupların varyansı benzer (Levene testi)
  3. Bağımsızlık: Gözlemler birbirinden bağımsız

Varsayımlar bozulursa:

  • Normallik bozuk → Kruskal-Wallis (non-parametrik)
  • Varyans heterojen → Welch ANOVA

🌟 ANOVA Çıktısı Nasıl Yorumlanır?

📋 Tipik ANOVA Tablosu
KaynakSSdfMSFp
Gruplar arası50022508.42< 0.001
Grup içi (hata)25808729.7——
Toplam308089———

APA 7 raporu: Üç öğretim yöntemi arasında anlamlı fark bulunmuştur, F(2, 87) = 8.42, p < .001, η² = .16.

🔗 İlgili Konular

📚 Kaynaklar:
  1. Fisher, R. A. (1925). Statistical methods for research workers. Oliver and Boyd.
  2. Tukey, J. W. (1949). Comparing individual means in the analysis of variance. Biometrics, 5(2), 99–114.
  3. Maxwell, S. E., & Delaney, H. D. (2004). Designing experiments and analyzing data (2nd ed.). Lawrence Erlbaum.