Tamaño del efecto

Tamaño del efecto, Cohen

La pregunta inicial a plantearse es si la diferencia estadísticamente significativa que se registra entre dos grupos es realmente importante o trascendente para la investigación en curso.

El tamaño del efecto es la respuesta de la estadística ante este problema de la trascedencia de los resultados, tanto en comparaciones como en correlaciones de grupos de datos. El tamaño del efecto sirve como indicador de la magnitud de la diferencia o correlación de dichos grupos.

Existen múltiples formas de calcular el tamaño del efecto para distintas pruebas estadísticas. Entre los autores más citados al respecto destaca Jacob Cohen (https://en.wikipedia.org/wiki/Jacob_Cohen_(statician)). La expresión más simple para calcular el tamaño del efecto (ES de sus siglas en inglés) de la comparación de la media de dos grupos es la siguiente*:

daum_equation_1500029196969

ES=\frac { \bar { X } _{ 1 }-\bar { X } _{ 2 } }{ sd }

Donde:

  • ES es el tamaño del efecto.
  • X1 y X2 son las medias de los grupos

Sd es la desviación típica. Se supone que es igual para los dos grupos, aunque, si fuese distinta, la expresión original usaba una de las dos indistintamente.

Para evitar el problema de la sd distinta, se suele utilizar un promedio de las dos desviaciones típicas:

daum_equation_1500029176585

ES=\frac { \bar { X } _{ 1 }-\bar { X } _{ 2 } }{ \sqrt { \frac { { \sigma  }_{ 1 }^{ 2 }-{ \sigma  }_{ 1 }^{ 2 } }{ 2 }  }  }

Donde el denominador es la desviación típica conjunta (pooled standar deviation).

La interpretación, según Cohen, sería la siguiente:

  • 0-0.2 efecto pequeño (small).
  • 0.2-0.5 efecto medio (medium)
  • Más de 0.5 efecto gradne (large).

Existen aplicaciones web que calculan el efecto del tamaño así como en casi todos los paquetes estadísticos. Una calculadora web muy simple se encuentra en este enlace: http://www.uccs.edu/~lbecker/

El libro de Cohen donde se explica todo esto es:

 

* Las expresiones están en LaTex

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Significación estadística versus trascedencia del resultado

En ocasiones obtenemos diferencias estadísticamente significativas al realizar contrastes de hipótesis, sin embargo, estos resultados no implican siempre que la diferencia sea útil para la investigación.
Por ejemplo, supongamos que tenemos dos grupos de 500 adolescentes cada uno. El peso medio de los dos grupos es igual. Uno de los grupos recibe un programa de cuidado de la salud integral, con seguimiento de la dieta, ejercicio diario y seguimiento médico. El otro grupo sólo tiene un seguimiento médico. Después de un mes el peso medio de los grupos es 70 y 73 respectivamente. Asumiendo que las varianzas son iguales en ambos grupos, la prueba t de student indicará que hay diferencias significativas a un alfa del 0.05.
Aunque existan diferencias, ésta es sólo de 3 kilogramos en una muestra total de 1000 personas, y después de un programa que supone una inversión de tiempo y esfuerzo. ¿merece la pena dicha inversión? ¿El cambio registrado entre los grupos es realmente grande?
Esta es la pregunta que surge a veces cuando se registran diferencias estadísticamente significativas pero puede no ser suficiente para las expectativas de la investigación.
Por tanto, la significación estadística es útil, pero no debería interpretarse al margen del contexto donde se ha desarrollado la investigación. De alguna forma, lo que debe hacerse es interpretar los resultados en términos de “trascendencia” o sentido para la investigación y no sólo en términos de significación estadística.
El cálculo del efecto del tamaño trata de resolver en parte, este problema.

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Musicoterapia: efectos en el dolor, memoria y aprendizaje

La literatura sobre el efecto de la música no solamente se queda en el efecto sobre el estrés o las enfermedades mentales. Aunque en menor número, son múltiples los campos estudiados. Entre ellos, el impacto sobre la percepción del dolor físico, el efecto sobre la evocación de recuerdos, y el efecto sobre el aprendizaje.

Dolor

En algunos estudios centrados en la ansiedad también encontraron una disminución de la percepción del dolor. En el estudio de Mitchell, MacDonald y Brodie (2006) pacientes que escuchaban música elegida por ellos mismos presentaban mayor tolerancia al dolor que pacientes que realizaban una tarea de distracción consistente en sumar números (Mitchell, MacDonald, & Brodie, 2006). Resultados similares encontró Nilson en otro estudio sobre el dolor y el estrés 2008). En este sentido, la música podría actuar como un distractor, que mediaría en la experiencia del dolor de la misma forma que en el estrés, como se apuntó anteriormente.
Otro elemento tangencial es el vínculo entre el consumo de música durante el “dolor anímico” en la experiencia de duelo y la soledad. Aunque éste no es un aspecto de interés en este post, resulta útil conocer algunas cuestiones al respecto. En este sentido, estudios como el de Saarikallio (2008) han puesto de manifiesto que la población usa la música también para el proceso de consolación. En éste se produce un consumo reiterativo de las piezas musicales, principalmente tristes. No obstante, este deseo de oír música triste en momentos de soledad suele disminuir con la edad (Hanser, ter Bogt, Mark, & Vingerhoets, 2015).

Memoria

Diversas experiencias, algunas de ellas muy mediáticas, han puesto de manifiesto que oír piezas musicales conocidas favorece la evocación del recuerdo (Música para “Despertar” – Mejora le estado en personas con Alzheimer). En este sentido, también se han realizado estudios en laboratorio que ponen de manifiesto el vínculo de oír música popular o conocida (por tanto, no cualquier tipo de música) con la evocación del recuerdo (Hanser, ter Bogt, Mark, & Vingerhoets, 2015).
Una hipótesis de trabajo que explique esta relación se puede ser que la música familiar activa áreas de la memoria a largo plazo, a través del reconocimiento, lo que desencadena el recuerdo. Otra posibilidad, compatible con la anterior, es que esta música también induzca un estado de relajación, lo que favorecería la acceso a la memoría a largo plazo.
En cualquier caso, lo que destaca es que no sirve cualquier música, sino que el efecto en la memoria está vinculado al tipo de música, en este caso, debe ser música familiar para el oyente.
Otras líneas de trabajo sobre la memoria están más vinculadas al aprendizaje. Estos los hemos tratado detenidamente en otros posts. Recordemos que la conclusión final es que el aprendizaje de información nueva, mientras se oye música, está mediado por algunos componentes de las piezas musicales, principalmente el ritmo.
Por otro lado, algunos estudios han puesto de manifiesto que el aprendizaje puede verse afectado por la música de forma indirecta. En un estudio de Shang, Dienes, Shao y Fu (2013) indujeron distintos estados de ánimo a través de la música. Posteriormente los participantes desarrollaron distintas tareas cognitivas que implicaban aprendizaje. Estudios como éste ponen de manifiesto que la música puede afectar al aprendizaje de forma indirecta, induciendo cierto estado de ánimo que será la causa directa de la calidad del aprendizaje.

Referencias

Nilsson, U. (2008). The anxiety- and pain-reducing effects of music interventions: a systematic review. AORN Journal, 87(4), 780-807. https://doi.org/10.1016/j.aorn.2007.09.013
Mitchell, L. A., MacDonald, R. A. R., & Brodie, E. E. (2006). A comparison of the effects of preferred music, arithmetic and humour on cold pressor pain. European Journal of Pain, 10(4), 343-351. https://doi.org/10.1016/j.ejpain.2005.03.005
Hanser, W. E., ter Bogt, T. F. M., Van den Tol, A. J. M., Mark, R. E., & Vingerhoets, A. J. J. M. (2016). Consolation through music: A survey study. Musicae Scientiae, 20(1), 122-137. https://doi.org/10.1177/1029864915620264
Shang, J., Fu, Q., Dienes, Z., Shao, C., & Fu, X. (2013). Negative Affect Reduces Performance in Implicit Sequence Learning. PLOS ONE, 8(1), e54693. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0054693
Saarikallio, S. (2008). Music in mood regulation: Initial scale development. Musicae Scientiae, 12(2), 291–309.

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Musicoterapia y enfermedad mental

Distintos estudios sugieren que la terapia con música, incluyendo la audición de piezas y la interpretación improvisada mejora los síntomas neuropsiquiátricos, reduce la agitación, el comportamiento errante, la ansiedad y la depresión (principalmente con canciones conocidas). Estre los estudios realizados en este tema se encuentran los de Raglio, Bellelli, G., Traficante, D., Gianotti, M., Ubezio, M. C., Villani, D., & Trabucchi (2008), Brotons y Pickett-Cooper (1996), Brotons y Marti (2003), Ridder y Aldrige (2005), Svansdottir y Snaedal (2006), Ledger y Baker (2007), Guétin et al. (2009) o Ashida (2000) entre otros.
Sin embargo, estos estudios suelen tener problemas de validez, lo que obliga a tomar los resultados con cierta precaución. Así por ejemplo, el estudio de Brotons y Pickett-Cooper (1996) tenía un número elevado de participantes exlucidos del análisis, o el estudio de Ledger y Baker (2007) donde no se garantizaba la comparabilidad entre los grupos experimental y control.
En general, aunque las evidencias son prometedoras, los estudios no son suficientemente buenos a nivel metodológico como para saber cómo y por qué la musicoterapia funciona.

Referencias

Raglio, A., Bellelli, G., Traficante, D., Gianotti, M., Ubezio, M. C., Villani, D., & Trabucchi, M. (2008). Efficacy of music therapy in the treatment of behavioral and psychiatric symptoms of dementia. Alzheimer Disease and Associated Disorders, 22(2), 158-162. https://doi.org/10.1097/WAD.0b013e3181630b6f
Brotons, M., & Pickett-Cooper, P. K. (1996). The Effects of Music Therapy Intervention on Agitation Behaviors of Alzheimer’s Disease Patients. Journal of Music Therapy, 33(1), 2-18. https://doi.org/10.1093/jmt/33.1.2
Brotons, M., & Marti, P. (2003). Music therapy with Alzheimer’s patients and their family caregivers: a pilot project. Journal of Music Therapy, 40(2), 138-150.
Ridder, H. M. O., Stige, B., Qvale, L. G., & Gold, C. (2013). Individual music therapy for agitation in dementia: an exploratory randomized controlled trial. Aging & Mental Health, 17(6), 667-678. https://doi.org/10.1080/13607863.2013.790926
Tidder, H.M. & Aldridge, D. (2005). Individual music therapy with persons with frontotemporal dementia: singing, dialogue. Nordic Journal of Music Therapy, 14(2): 91-106.
Svansdottir, H. B., & Snaedal, J. (2006). Music therapy in moderate and severe dementia of Alzheimer’s type: a case-control study. International Psychogeriatrics, 18(4), 613-621. https://doi.org/10.1017/S1041610206003206
Ledger, A. J., & Baker, F. A. (2007). An investigation of long-term effects of group music therapy on agitation levels of people with Alzheimer’s Disease. Aging & Mental Health, 11(3), 330-338. https://doi.org/10.1080/13607860600963406
Guétin, S., Portet, F., Picot, M. C., Pommié, C., Messaoudi, M., Djabelkir, L., … Touchon, J. (2009). Effect of music therapy on anxiety and depression in patients with Alzheimer’s type dementia: randomised, controlled study. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders, 28(1), 36-46. https://doi.org/10.1159/000229024
Ashida, S. (2000). The Effect of Reminiscence Music Therapy Sessions on Changes in Depressive Symptoms in Elderly Persons with Dementia. Journal of Music Therapy, 37(3), 170-182. https://doi.org/10.1093/jmt/37.3.170

 

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Oír música y gestión del estrés

 

La línea de trabajo vinculada al estrés ha encontrado interesantes efectos del consumo de música con la reducción del estrés. Así, se ha observado una reducción de la presencia de hormanas del estrés en sangre en sesiones audición musical (Suzuki, 2003 cit. McDermott, Crellin, Ridder & Orrell, 2013). Por otro lado, también se ha observado que escuchar e interpretar música estabiliza y disminuye el ritmo cardiaco (Raglio et al., 2010; Okada et al., 2009; Ridder & Aldridge, 2005). Si se tiene en cuenta que la recuperación deficitaria de situaciones estresantes suele estar relacionada con problemas cardiovasculares (Hocking & O’Brien, 1997) puede proponerse la hipótesis de que oír música tiene algún efecto positivo en los problemas cardiovasculares.
Algunos autores llegan a la conclusión de que la realización de actividades de entretenimiento para distraerse después de una situación de estrés, facilita la recuperación cardiovascular (Gerin, Davidson, Christenfeld, Goyal & Schawartz, 2006). Por su parte, oír música suele usarse, y así lo parece, como actividad lúdica para que la peresona se distraiga (Radstaak, Geurts, Brosschot, & Kompier,2014).
Sin embargo, en este panorama tan aparentemente claro, han surgido elementos que distorsionan la relación entre oír música y una disminución del estrés, y con ello un beneficio directo sobre los problemas cardiovasculares. En concreto, los estudios realizados por Radastack, Geurts, Brosschot y Kompier (2014) encontraron que el oír una pieza musical seleccionada o no por el propio oyente, media la relación entre estrés y consumo musical. De hecho, aquellos participantes que eligieron la música se recuperaban de la situación estresante después que aquellos que no elegían la pieza musical.
En conclusión, aunque parece existir una relación positiva entre oír música y recuperación del estrés, ésta parece estar mediada por diversas variables. En este sentido, no es posible afirmar que oír música suponga siempre un beneficio directo para reducir los niveles de estrés.

Referencias

Hocking, J.L. & O’Brien, W.H. (1997). Cardiovascular recovery from stress and hypertension risk factos: a meta-analytic review. Psychophysiology, 34, 649-659.
McDermott, O., Crellin, N., Ridder, H. M., & Orrell, M. (2013). Music therapy in dementia: a narrative synthesis systematic review. International Journal of Geriatric Psychiatry, 28(8), 781-794. https://doi.org/10.1002/gps.3895
Raglio, A., Oasi, O., Gianotti, M., Manzoni, V., Bolis, S., Ubezio, M. C., … Stramba-Badiale, M. (2010). Effects of music therapy on psychological symptoms and heart rate variability in patients with dementia. A pilot study. Current Aging Science, 3(3), 242-246.
Okada, K., Kurita, A., Takase, B., Otsuka, T., Kodani, E., Kusama, Y., … Mizuno, K. (2009). Effects of music therapy on autonomic nervous system activity, incidence of heart failure events, and plasma cytokine and catecholamine levels in elderly patients with cerebrovascular disease and dementia. International Heart Journal, 50(1), 95-110.
Ridder, H. M. O., Stige, B., Qvale, L. G., & Gold, C. (2013). Individual music therapy for agitation in dementia: an exploratory randomized controlled trial. Aging & Mental Health, 17(6), 667-678. https://doi.org/10.1080/13607863.2013.790926.
Gerin, W., Davidson, K. W., Christenfeld, N. J. S., Goyal, T., & Schwartz, J. E. (2006). The role of angry rumination and distraction in blood pressure recovery from emotional arousal. Psychosomatic Medicine, 68(1), 64-72. https://doi.org/10.1097/01.psy.0000195747.12404.aa
Radstaak, M., Geurts, S. A. E., Brosschot, J. F., & Kompier, M. A. J. (2014). Music and psychophysiological recovery from stress. Psychosomatic Medicine, 76(7), 529-537. https://doi.org/10.1097/PSY.0000000000000094

 

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Orígenes de la teoría de la complejidad

Se pueden indentifcar tres fases o generaciones en el desarrollo de la teoría de la complejidad (Alhadeff-Jones, 2008):
1º.- En esta primera generación se centró en el fenómneo de “complejidad organizada”. Se trata de la habilidad del sistema para aboserver energía o información integrarla en la organización del propio sistema. Es lo que ocurre, por ejemplo, con el proceso de feedback en cibernética.
2º.- Se centró en comprender los comportamientos no lineales y dinámicos.
3º.- En esta tercera generación se desarrolló el concepto de “sistema adaptativo complejo para deseignar a todos aquello sistemas compuestos de multiples uniades interactuando entre sí, cuyo cotrol está distribuido.

A lo largo del desarrollo de la teoría de la complejidad ha quedado patente las diferencias con sistemas que pueden ser “complicados” pero no complejos:

  • Complicado es todo sistema compuesto de unidades que pueden actuar unas sobre otras pero cuyo resultado o comportamiento final es la suma sus partes. En este sentido, el sistema puede ser descompuesto en sus partes, y el propio sistema es resultado de la suma de estas partes. Por ejemplo, un motor de un coche, o un horno.
  • Complejo es todo sistema compuesto de múltiples unidades que interaccionan entre sí, y cuyo comportamiento final es resultado de la interacción, siendo distinto a la simple suma de los elementos. Estos sistemas pueden ser descompuestos en partes, pero el análisis de las partes no explicaría el comportamiento global del sistema. Dicho de otra forma, el sistema es cualitativamente distinto a la suma de las partes.

 

En Educación, algunos de los campos que se están estudiando desde la perspectiva de la teoría de la complejidad son: el desarrollo del curriculum, el cambio en las organizaciones y las políticas educativas, la interdisciplinariedad, y las implicaciones éticas. Para más información al respecto, se pueden consultar las siguientes referencias:

  • Byrne, D. S. (2005). Complexity, configuration and cases. MyScienceWork. Recuperado a partir de https://www.mysciencework.com/publication/show/ab585aa3b9be112e767a7eebe2eef693
  • Davis, B., & Sumara, D. J. (2006). Complexity and Education: Inquiries Into Learning, Teaching, and Research. Mahwah, N.J: Routledge.
  • Osberg D & Biesta GJJ (2007). Beyond Presence: Epistemological and pedagogical implications of ‘strong’ emergence, Interchange, 38 (1), pp. 31-51.
  • Osberg, D., & Biesta, G. (2008). The emergent curriculum: navigating a complex course between unguided learning and planned enculturation. Journal of Curriculum Studies, 40(3), 313-328. https://doi.org/10.1080/00220270701610746.

Referencias
Alhadeff-Jones, M. (2008), Threee generations of complexity theoris: nuances and ambiguities. Educational Philosophy and Theory 40(1): 66-82.

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Teoría de la complejidad

La teoría de la complejidad no es en sí una teoría, sino un conjunto de teorías procedentes de distintos campos científicos: evolución, matemáticas, cibernética, etc. A pesar de la diversidad de fuentes y teorías, el cuerpo básico de la idea de complejidad está siendo desarrollada con éxito en las Ciencias Sociales.

De forma resumida, la teoría de la complejidad en el ámbito social se basa en dos premisas:

  • Personas y contextos donde se desarrolla el comportamiento social son inseparables, formando un sistema global.
  • Los cambios emergen por interacción de todos los elementos del sistema.

Estas dos premisas tienen consecuencias directas. Por ejemplo, las persona aprende por interacción con el medio, pero al mismo tiempo el contexto evoluciona (podría decirse que la organización social aprende) por la compleja interacción con el individuo. De hecho, sería casi imposible establecer un momento de inicio del aprendizaje en un sentido o en otro para la globalidad del grupo social, lo que impide establecer lineas causales claras.

Desde este punto de vista, las relaciones entre los elementos del sistema (objetos o individuos) son los actores que provocan la evolución del propio sistema, y no tanto dichos elementos en sí. Esta evolución o cambio emerge de la interacción compleja.

Para concluir, hacer hincapié de nuevo, en las dos premisas básicas de la teoría: globalidad (como sistema complejo tomado en su totalidad), así como el verbo emerger (por el que el sistema evoluciona desde la interacción compleja del propio sistema).

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