Journals / Anadolu Journal of Educational Sciences International / 2022 / Cilt: 12 - Sayı: 1

Normal Distribution Dilemma

Normal Dağılım İkilemi

Pages
220–248
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In terms of power, there was decrease in the power of all methods when the sample size was small, the data type was continuous, and the skewness coefficient was -1 or +1.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Researchers examine assumptions before performing most hypothesis testing.
📊
Key Findings & Data:The simulation conditions were determined by the skewness coefficient (-2.5, -1.0, 0.0, 1.0, and 2.5), sample size (20, 30, 50, 100, 500, 1000, and 5000), and continuous or ordinal (number of categories 2, 3, 4, 5, and 7) status of the data.
💡
Conclusion & Impact:In terms of power, there was decrease in the power of all methods when the sample size was small, the data type was continuous, and the skewness coefficient was -1 or +1.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Researchers examine assumptions before performing most hypothesis testing. A common assumption is that the data are normally distributed. However, normality tests and descriptive statistics often create dilemmas for researchers, making it difficult to decide whether the data is normally distributed. The aim of the study was to compare univariate normality tests (Anderson-Darling, Cramer-von Mises, Jarque-Bera, Kolmogorov-Smirnov, Lilliefors, Pearson chi-square, Shapiro-Francia and Shapiro-Wilk) and descriptive statistics used for normality (standard values of skewness and kurtosis coefficients, skewness coefficient/standard error) according to the value of skewness, sample size, and the continuous-categorical status of the data. The research was a Monte Carlo simulation study. The simulation conditions were determined by the skewness coefficient (-2.5, -1.0, 0.0, 1.0, and 2.5), sample size (20, 30, 50, 100, 500, 1000, and 5000), and continuous or ordinal (number of categories 2, 3, 4, 5, and 7) status of the data. In the study, 210 simulation conditions were studied with fully crossed design. The evaluation criteria were determined as type-1 error and power. As a result of the research, it was determined that Jarque–Bera, the standard value of the skewness coefficient, skewness coefficient/standard error and the standard value of the kurtosis coefficients showed a better performance in terms of type-1 error. In terms of power, there was decrease in the power of all methods when the sample size was small, the data type was continuous, and the skewness coefficient was -1 or +1.

Özet

Araştırmacılar, çoğu hipotez testinden önce testin varsayımlarını incelemektedir. Sıklıkla karşılaşılan bir varsayım ise verinin normal dağılım göstermesidir. Ancak normallik testleri ve betimsel istatistikler çoğunlukla araştırmacıları ikileme düşürerek verinin normal dağılıp dağılmadığıyla ilgili karar almasını zorlaştırmaktadır. İşte bu yönde araştırmanın amacı çarpıklık katsayısı, örneklem büyüklüğü ve verinin sürekli–sıralı olma durumuna göre tek değişkenli normallik testlerini (Anderson-Darling, Cramer-von Mises, Jarque-Bera, Kolmogorov-Smirnov, Lilliefors, Pearson ki kare, Shapiro-Francia ve Shapiro-Wilk) ve normallik için kullanılan betimsel istatistikleri (çarpıklık katsayısının standart değeri, basıklık katsayısının standart değeri, çarpıklık katsayısı/standart hata) karşılaştırmaktır. Araştırma bir Monte Carlo simülasyon çalışmasıdır. Simülasyon koşulları çarpıklık katsayısı (-2.5, -1.0, 0.0, 1.0, 2.5), örneklem büyüklüğü (20, 30, 50, 100, 500, 1000 ve 5000) ve verinin sürekli ya da sıralı (kategorisi sayısı 2, 3, 4, 5 ve 7) olması olarak belirlenmiştir. Araştırmada tamamen çaprazlanmış desenle 210 simülasyon koşulu üzerinde çalışılmıştır. Değerlendirme ölçütleri 1. tip hata ve güç olarak belirlenmiştir. Araştırma sonucunda 1. tip hata açısından Jarque–Bera, çarpıklık katsayısının standart değeri, çarpıklık katsayısı/standart hata ve basıklık katsayısının standart değerinin koşulların çoğunda diğer yöntemlere göre daha düşük 1. tip hata ve daha yüksek güç değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Örneklemin küçük, veri tipinin sürekli, çarpıklık katsayısının -1 ya da +1 olduğu koşullarda tüm yöntemlerin gücünde düşüş gözlenmiştir.

🔖

Cite This Article

UYSAL, İ., KILIÇ, A. F. (2022). Normal Distribution Dilemma. Anadolu Journal of Educational Sciences International, Cilt: 12 - Sayı: 1, 220–248. https://ajindex.com/articles/435820

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (2)

  1. Anderson, T. W. & Darling, D. A. (1954). A test of goodness of fit. Journal of the American Statistical Association, 49(268), 765-769. https://doi.org/10.2307/2281537 adresinden 3.5.2021 tarihinde erişilmiştir. Barton, B. & Peat, J. (2014). Medical statistics: A guide to SPSS, data analysis and critical appraisal. (2. Baskı). Wiley. Büyüköztürk, Ş. (2013). Sosyal bilimler için veri analizi el kitabı: İstatistik, araştırma deseni, SPSS uygulamaları ve yorum. (18. Baskı). Pegem Akademi. Crocker, L. & Algina, J. (2008). Introduction of classical and modern test theory. Cengage Learning. Feinberg, R. A. & Rubright, J. D. (2016). Conducting simulation studies in psychometrics. Educational Measurement: Issues and Practice, 35(2), 36-49. https://doi.org/10.1111/emip.12111 adresinden 8.12.2021 tarihinde erişilmiştir. Fialko wski, A. C. (2018). SimMultiCorrData: Simulation of correlated data with multiple variable types [Bilgisayar Yazılımı]. https://cran.r-project.org/package=SimMultiCorrData adresinden 7.6.2021 tarihinde erişilmiştir. Field, A. (2018). Discovering statistics using IBM SPSS statistics. (5. Baskı). Sage. Finney, S. J. & DiStefano, C. (2013). Nonnormal and categorical data in structural equation modeling. G. R. Hancock ve R. O. Mueller (Eds.), Structural equation modeling: A second course içinde (2. Baskı, ss. 439–492).
  2. IAP. George, D. & Mallery, M. (2001). SPSS for Windows step by step: A simple guide and reference 10.0 update. (3. Baskı). Allyn and Bacon. Gross, J. & Ligges, U. (2015). Nortest: Tests for normality [Bilgisayar Yazılımı]. https://cran.rproject.org/package=nortest adresinden 22.2.2021 tarihinde erişilmiştir. Hair, J. F., Black, W. C., Babin, B. J. & Anderson, R. E. (2009). Multivariate data analysis. (7. Baskı). Prentice Hall. Harel, D. (2020). Sur: Companion to statistics using R: An integrative approach [Bilgisayar Yazılımı]. https://cran.r-project.org/package=sur adresinden 22.2.2021 tarihinde erişilmiştir. International Business Machines (IBM). (2021). Summarize statistics. https://www.ibm.com/docs/en/spss-statistics/SaaS?topic=summarize-statistics adresinden 22.2.2021 tarihinde erişilmiştir. Jarque, C. M. & Bera, A. K. (1987). A test for normality of observations and regression residuals. International Statistical Review, 55(2), 163-172. https://doi.org/10.2307/1403192 adresinden 3.5.2021 tarihinde erişilmiştir. Keskin, S. (2006). Comparison of several univariate normality tests regarding type I error rate and power of the test