Lexikon

Faktor, Faktorstufe

In einem Experiment ist ein Faktor (auch unabhängige Variable oder Prädiktor genannt) die erklärende Variable, die manipuliert wird. Die Wahl des Begriffs hängt auch von der Art des Designs ab. Für Experimente und experimentelle Designs wird der Begriff unabhängige Variable (und entsprechend auch abhängige Variable) bevorzugt verwendet. Für die ANOVA und entsprechend verwandte Verfahren der Begriff Faktor, der allerdings auch allgemeiner verwendet werden kann. In Regressionsanalysen spricht man hingegen von Prädiktoren. Diese Unterscheidung ist wichtig und kann bei falschen Verwendung zu Verwirrung führen, auch wenn die Begriffe prinzipiell dasselbe meinen.

Oft liest man in Studien „Wir haben eine einfaktorielle ANOVA durchgeführt“ oder „Wir haben eine 2×3 ANOVA berechnet“. Diese Angaben beziehen sich auf die Anzahl der Faktoren und – im zweiten Fall – auf dessen Faktorstufen. Im ersten Beispiel wissen wir zwar, dass eine einfaktorielle ANOVA berechnet wurde, für die Anzahl der Faktorstufen müssen wir aber in der Studie nachschauen. Im zweiten Beispiel hingegen wissen wir, dass eine ANOVA mit zwei Faktoren berechnet wurde, wovon der erste zwei Faktorstufen hatte und der zweite drei. Jeder Faktor hat mindestens zwei Faktorstufen. Kombinationen von Faktorstufen werden Treatments genannt. Beeinflussen die Faktoren einander systematisch, spricht man von Interaktion. Interaktion kann daher auch nur bei einem mehrfaktoriellen Design stattfinden. Dazu folgendes Beispiel:

Beispiel

Wir haben ein Experiment mit dem wir untersuchen wollen, wir stark Vitamin B12 die Aufnahme von Magnesium beeinflusst. Dazu geben Wissenschaftler Probanden entweder 0/5/10 µg Vitamin B12, kombiniert mit 300 bzw. 600 mg Magnesium.

Vitamin B12
0 µg 5 µg 10 µg
Magnesium 300 mg Treatment 1 Treatment 3 Treatment 5
600 mg Treatment 2 Treatment 4 Treatment 6

Dieses Experiment besitzt zwei Faktoren: einer ist die Gabe von Vitamin B12, der andere das Magnesium. Vitamin B12 hat drei verschiedene Dosierungen, die verabreicht werden und damit drei Faktorstufen. Magnesium hat zwei Dosierungen und damit zwei Faktorstufen. Dies entspricht einem 2×3 faktoriellen Design.