Experiment

Ein Experiment ist eine Erhebung zwecks Überprüfung einer Kausalhypothese. Solch eine Hypothese kann folgendermaßen aussehen: »Eine Veränderung von X führt zu einer Veränderung von Y«. Die Änderung von X ist dabei die Ursache, die von Y die WirkungDie Ursache (Testfaktor) wird einem Experiment unter kontrollierten Beffrngen systematisch variiert, die Slcn ergebende Wirkung dann gemes» oder aufgezeichnet. Kontrollierte Bedingungen sind zu erreichen, wenn eine Änderung der Umweltfaktoren ausgeschlossen wird oder wenn die Wirkung der Umweltfaktoren von der Wirkung des Testfaktors rechnerisch getrennt werden kann. Für den Aufbau von Experimenten haben sich vier Versuchsanordnungen durchgesetzt:
1. EBATyp In einer Untersuchungsgruppe werden zwei Messungen des Wirkungsfaktors vorgenommen. Die erste vor, die zweite nach dem Wirksam werden des Testfaktors.
2. CB EATyp Es finden wieder zwei Untersuchungen statt, jedoch wird der Wirkungsfaktor vor der Auswirkung des Testfaktors in einer anderen, nämlich der Kontrollgruppe, und nach der Auswirkung (Experimentiergruppe) gemessen.
3. EA CATyp Zwei Messungen des Wirkungsfaktors werden zeitgleich bei der Kontroll und der Experimentiergruppe durchgeführt. 4. EBA CBATyp Bei den insgesamt vier Messungen wird der Wirkungsfaktor bei der Kontroll und Experimentiergruppe vor der Auswirkung des Testfaktors und dann noch einmal bei beiden Gruppen danach gemessen. Bei dem letzten Messungspaar wirkt der Testfaktor aber nur auf die Experimentiergruppe ein. Die Experimente können als Laborexperiment unter speziell für Experimentierzwecke geschaffenen Bedingungen (im Experimentallabor wird z. B. die Werbewirkung verschiedener Anzeigentexte gemessen) oder als Feldexperiment (Beobachtung) in realen Situationen (z. B. Messung des Exportkartelle Einflusses der Produktplazierungeiner bestimmten Ware auf den Absatz in ausgewählten Supermärkten. Die Pla zierung wird dann in unterschiedli chen Supermärkten variiert) durchge führt werden.

[s.a, Experimentanordnung] Unter einem Experiment wird eine Datenerhebung zur Überprüfung einer Kausalhypothese (Kausalität) verstanden. Eine Kausalhypothese ist eine Aussage der folgenden Art: Eine Änderung der Variablen x bewirkt eine Änderung der Variablen y. Dabei ist die Änderung von x die Ursache und die Änderung von y die Wirkung; anders formuliert ist x die unabhängige (erklärende) und y die abhängige (erklärte) Variable. In Experimenten wird eine bestimmte Veränderung der unabhängigen Variablen (Ursache) herbeigeführt und die Entwicklung der abhängigen Variablen (Wirkung) auf Grund dieser Veränderung überprüft.

Experimente lassen sich nach unterschiedlichen Kriterien gliedern:

- Nach den zur Anwendung gelangenden Erhebungsverfahren unterscheidet man Beobachtungs- und Befragungsexperimente.

- Nach den Bedingungen, unter denen das Experiment durchgeführt wird, unterscheidet man Feld- und Laborexperimente. Dabei findet das Feldexperiment unter natürlichen und das Laborexperiment unter künstlichen Bedingungen statt. Es ermöglicht dadurch die Kontrolle von Störfaktoren.

Bei der Durchführung von Experimenten ergeben sich zwei Probleme bezüglich der Validität Die interne Validität betrifft die Gültigkeit des Untersuchungsergebnisses hinsichtlich der untersuchten Teilauswahl (vgl. Hammann/Erichson, 2000, S. 184f.); d.h. sie bezieht sich darauf, ob die beobachtete Veränderung der abhängigen Variablen (y) tatsächlich durch die Veränderung der unabhängigen Variablen (x) bewirkt wurde oder aber durch andere Einflussgrößen zustande gekommen ist. Um dieses Problem zu lösen, müssen alle anderen Faktoren konstant gehalten werden, was bei Laborexperimenten möglich ist (vgl. Churchill, 1976, S. 89). Die externe Validität betrifft die Frage, ob das in der Teilauswahl erzielte Untersuchungsergebnis auch für die Grundgesamtheit Gültigkeit besitzt (vgl. Hammann/Erichson, 2000, S. 184f.). Es muss also die Repräsentanz der untersuchten Teilauswahl und der Untersuchungsbedingungen gewährleistet sein.

Der Vorteil der Laborexperimente gegenüber Feldexperimenten besteht in der Isolier- und Kontrollierbarkeit der experimentellen Faktoren. Das Laborexperiment verfügt damit über eine höhere interne Validität. Nachteilig wirkt sich die größere Realitätsferne des Laborexperiments auf die externe Validität einer Untersuchung aus. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Testpersonen in ihrem Verhalten durch die Testsituation beeinflusst werden können. Dagegen verstärkt sich bei Feldexperimenten das Problem der internen Validität, da eine Vielzahl von unkontrollierten Einflussfaktoren auf das Untersuchungsobjekt einwirken. Ein weiterer Nachteil liegt in den erheblichen Kosten. Laborexperimente kommen besonders zur Anwendung, wenn bestimmte Bedingungen eingehalten werden müssen, z.B. gleichbleibende äußere Faktoren wie Belastung oder Temperatur, und wenn bestimmte Hilfsmittel und Geräte wie filmtechnische Geräte, Schnellgreifbühnen oder Tachistoskope eingesetzt werden müssen.

Bei der Produkt- und Werbeforschung lassen sich durch Laborexperimente wichtige Erkenntnisse über das Konsumverhalten ermitteln. Bei der Produktforschung werden dabei Produkttests, bei der Werbeforschung u.a. aktualgenetische Tests und im Rahmen der Motivforschung die so genannten projektiven Tests eingesetzt. Die am weitesten entwickelte Form des Feldexperiments ist der Marktest.

(Versuchsplanung) empirische Untersuchung zur Überprüfung von Kausalhypothesen. Es handelt sich damit um eine Sonderform des Tests. Eine Kausalhypothese ist z. B. eine Aussage folgender Art: "Eine Änderung von X bewirkt eine Änderung von Y" (z.B. eine Senkung des Preises bewirkt eine Steigerung der Absatzmenge"). Die Änderung von X wird dabei als Ursache und jene von Y als Wirkung bezeichnet. Eine Kausalbeziehung ist ein nicht umkehrbarer empirischer Zusammenhang, der sich formal ausdrücken lässt durch X Y. Ein Experiment muss • Messwerte für X und Y liefern, damit sich ein Zusammenhang zwischen X und Y nachweisen lässt (z.B. durch Berechnung der Korrelation); • dem Untersucher Gewissheit verschaffen, dass die Änderung von Y durch X und nicht etwa durch dritte Faktoren bewirkt wurde. Letzteres versucht man dadurch zu erreichen, dass man die Variable X variiert und alle übrigen Einflussfaktoren von Y soweit wie möglich konstant hält. Das Experiment ist dadurch gekennzeichnet, dass der Forscher aktiv in den Entstehungsprozess der zu erfassenden Daten eingreift. Den absolut sicheren Nachweis eines kausalen Zusammenhanges kann auch ein Experiment nicht erbringen. Letztlich bildet die Kausalität selbst keinen realen Tatbestand, sondern nur ein, freilich sehr nützliches, Denkkonzept. Generell aber gilt das Experiment als das Verfahren, welches am ehesten annähernde Gewissheit bei der Prüfung von Kausalhypothesen zu liefern vermag. Die Anwendbarkeit von Experimenten ist allerdings nicht in jedem Fall gegeben, sei es aus praktischen (Kosten, Zeit) oder grundsätzlichen Erwägungen. Weder kann der Astronom den Lauf von Planeten manipulieren noch der Wirtschaftswissenschaftler zwecks Überprüfung von Hypothesen Zinssätze oder Wechselkurse ändern. Bezüglich der Validität von Experimenten gilt, was verallgemeinernd auch auf Tests zutrifft. Ein zusätzliches Validitätsproblem aber wird dadurch aufgeworfen, dass der Forscher oft nicht in der Lage ist, alle relevanten Einflussfaktoren zu kontrollieren. Dies gilt besonders im Bereich der Marktforschung. So wird z.B. die Nachfrage nach einem Produkt neben Preis oder Werbung auch durch Massnahmen der Konkurrenten, durch Änderungen in der Gesellschaft, der Gesamtwirtschaft oder gar des Wetters beeinflusst, also von Grössen, die sich der Kontrolle des Analytikers entziehen. Es kann deshalb geschehen, dass im Anschluss an eine experimentelle Preisänderung eine Nachfrageänderung beobachtet wird, die möglicherweise eine andere Ursache hat. Um unter derart erschwerten Bedingungen zu brauchbaren Ergebnissen zu gelangen, bedarf es besonderer Methoden für die Durchführung und Auswertung von Experimenten. Heranzuziehen sind hier bestimmte Methoden des Experimentaufbaus (experimental design) sowie statistische Verfahren zur Analyse von Zusammenhängen. Aufgrund der skizzierten Problematik wird beim Aufbau von Experimenten zwischen interner und externer Validität differenziert. Die interne Validität eines Experimentes betrifft die Gültigkeit der erzielten Ergebnisse für die experimentelle Situation, die externe Validität dagegen die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die reale Situation. Zur Ausschaltung von unkontrollierten Einflüssen und damit zwecks Verbesserung der internen Validität werden Experimente häufig im "Labor", d.h. in künstlicher Umgebung durchgeführt (Laborexperiment). Da sich aber Testpersonen in der Laborsituation oft anders verhalten als in ihrer gewohnten Umgebung, besteht die Gefahr einer Einbusse an externer Validität. Gerade umgekehrt verhält es sich beim Feldexperiment. Um bei Nichtkontrollierbarkeit von relevanten Einflussfaktoren dennoch interne Validität eines Experimentes zu erzielen, ist ein spezieller Experimentaufbau erforderlich. Ein dabei benutztes Prinzip besteht in der Bildung von Vergleichs- oder Kontrollgruppen (Splitting). Den einfachsten Fall bildet das Zwei- Gruppen-Experiment. Soll z.B. überprüft werden, ob eine Erhöhung des Verkaufspreises einen Einfluss auf die Absatzmenge ausübt, so lässt sich dies erreichen, indem das betreffende Produkt in zwei Absatzgebieten zu unterschiedlichen Preisen angeboten wird. Bezeichnet man mit X die experimentelle Variable (hier den Preis) und mit Y die Messgrösse (hier z.B. die Absatzmenge pro Kopf), so lässt sich das Zwei-Gruppen-Experiment formal wie folgt darstellen: Xa Y_a x₂y₂ Ein Mass für die experimentelle Wirkung bildet die Differenz (Y!-Y₂). Jedem der beiden Preise (Xi und X₂) wird hier eine experimentelle Gruppe (von der Grösse 1) zugeordnet. Wäre das Produkt in den Testgebieten bereits vorher verkauft worden und wäre X₂ der alte Preis, so würde man die Gruppe 2 auch als Kontrollgruppe bezeichnen. Die interne Validität des Zwei-Gruppen- Experimentes setzt voraus, dass die beiden experimentellen Gruppen vergleichbar (hier gleiche Absatzmenge pro Kopf bei gleichem Preis) und gleichermassen dem Einfluss von nicht kontrollierten Faktoren ausgesetzt gewesen sind. Durch die Differenzenbildung (Yi—Y₂) wird der Effekt der nicht kontrollierten Faktoren eliminiert. Kompliziertere experimentelle Designs sind erforderlich, wenn gleichzeitig mehrere experimentelle Variablen untersucht werden sollen (faktorielle Designs) oder wenn eine statistische Signifikanzprüfung der experimentellen Ergebnisse erfolgen soll. Literatur: Banks, S., Experimentation in Marketing, New York u.a. 1965. Champbell, D .TJStanley, J. C., Experimental and Quasi-Experimental Designs for Research, Chicago 1963. Roth, E., Sozialwissenschaftliche Methoden, 2. Aufl., München u.a. 1987, S. 220ff.

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