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McNemar-Test

Prüft, ob sich die Häufigkeiten einer binären Variable bei gepaarten Stichproben signifikant unterscheiden

McNemar-Test#

Der McNemar-Test prüft, ob sich die Verteilung einer dichotomen Variable (z. B. ja/nein) zwischen zwei verbundenen Messungen signifikant verändert hat. Er wird häufig für Vorher-Nachher-Vergleiche mit binären Daten eingesetzt.

Wann verwenden?#

Verwende den McNemar-Test, wenn du:

  • Gepaarte binäre Daten vergleichen möchtest (z. B. derselbe Proband zu zwei Zeitpunkten)
  • Prüfen möchtest, ob eine Veränderung in der Häufigkeit eines binären Merkmals stattgefunden hat
  • Eine 2×2-Kontingenztafel mit verbundenen Stichproben vorliegt

Voraussetzungen#

  • Die Daten sind gepaart (z. B. Vorher-Nachher am selben Probanden)
  • Die abhängige Variable ist binär (dichotom)
  • Die Beobachtungspaare sind voneinander unabhängig
  • Ausreichende Anzahl diskordanter Paare (b + c ≥ 25 für die Normalapproximation)

Formel#

Grundlage ist die 2×2-Kontingenztafel der gepaarten Beobachtungen:

Nachher: JaNachher: Nein
Vorher: Jaab
Vorher: Neincd

Die Teststatistik basiert nur auf den diskordanten Paaren (b und c):

χ2=(bc)2b+c\chi^2 = \frac{(b - c)^2}{b + c}

mit 1 Freiheitsgrad.

Für kleine Stichproben (b + c < 25) wird die Kontinuitätskorrektur nach Edwards empfohlen:

χkorr2=(bc1)2b+c\chi^2_{\text{korr}} = \frac{(|b - c| - 1)^2}{b + c}

Beispiel#

Praxisbeispiel: Wirksamkeit einer Kampagne

Ein Unternehmen möchte wissen, ob eine Werbekampagne die Kaufabsicht verändert hat. 200 Personen werden vor und nach der Kampagne befragt (Kaufabsicht: ja/nein).

Nachher: JaNachher: Nein
Vorher: Ja8010
Vorher: Nein3080
  • Diskordante Paare: b = 10, c = 30
  • χ2=(1030)2/(10+30)=400/40=10.0\chi^2 = (10 - 30)^2 / (10 + 30) = 400 / 40 = 10.0
  • p < 0.01 (signifikant)

Interpretation: Die Kampagne hat zu einer signifikanten Veränderung der Kaufabsicht geführt. Mehr Personen wechselten von "Nein" zu "Ja" (30) als umgekehrt (10).

Effektstärke#

Die Effektstärke wird über die Odds Ratio der diskordanten Paare berechnet:

OR=bcOR = \frac{b}{c}

Alternativ kann der Phi-Koeffizient oder Cohens g verwendet werden:

g=bb+c0.5g = \left| \frac{b}{b+c} - 0.5 \right|
EffektstärkeCohens g
Klein0.05
Mittel0.15
Groß0.25

Hinweis: Der McNemar-Test betrachtet nur die diskordanten Paare (b und c). Die konkordanten Paare (a und d) gehen nicht in die Teststatistik ein.

Weiterführende Literatur

  • McNemar, Q. (1947). Note on the sampling error of the difference between correlated proportions or percentages. Psychometrika, 12(2), 153–157.
  • Field, A. (2018). Discovering Statistics Using IBM SPSS Statistics (5. Aufl.). SAGE.