Theorie

• Theorien: gewinnt Erkenntnise durch logische Schlussvolgerungen, ermöglicht Vorhersagen
• selten in SWT: Warum/Wie-Fragen nicht beantwortbar
• Empirie
• Grund: fundierte Erkenntnis für Methoden, Werkzeuge, ...
• wie: Korrelationsstudien, Vorhersage- und Optimierungsmodelle, Experimente testen Hypothesen
• Rolle: beob., misst und bewertet Phänomene, bestätigt oder verwirft Vorhersagen, regt neue Theorien an
• Wissenschaft benötigt beide Säulen: Empirie und Theorie
• In der Softwareforschung
• Technik: Wie entwickelt man Software schnell und gut? (Produkt, Prozess, Methoden, Werkzeuge), stärkster Teil
• Theorie: Was geht in der Entwicklung eigentlich vor? (Modelle, Gesetze, Metriken, Psychologie, Formalisierung), weniger entwickelt
• Empirie: Stimmt die Theorie?... (Theorietest, Technikbewertung, Erkundung von Phänomenen)
• Universelle Hypothesen sind empirisch widerlegbar, aber nicht verifizierbar (Karl Popper)

Definitionen

Empirie(Erfahrung): auf methodischem Wege (zB systematische Beobachtungen, Versuche) gewonne Erfahrungen (nicht anwendbar in Mathematik / Logik)
Phänomen: wiederholt auftretendes Verhalten; Gegenstand von empirischen / theoretischen Untersuchen
Theorie: Betrachtung der Wahrheit durch reines Denken; bildet Modell der Realität
Reine Theorie Beobachtung ist wertlos für Erkenntnis (Platon, Aristoteles: auch Beobachtung zählt)
Parameterhypothese: Hypothese über unbekannte Parameter einer Grundgesamtheit
Verteilungshypothese: " unbekannte Verteilungsform "
Forschungshypothese: die zu überprüfende Annahme
Nullhypothese: getestet durch statistische Verfahren, meist Gegenteil der Forschungshypothese
Alternativhypothese: Hypothese, die akzeptiert wird, wenn Nullhypothese verworfen wird (meist Forschungshypothese)
Unabhängige Variable:
Abhängige Variable:
Störvariable: ungewollte Einflussfaktoren (typisch: Alter, Geschlecht, Training, Verfassung)
Falsifikation: Widerlegung von Hypothesen / Theorien durch empirische Aussagen (Beobachtung / Experiment)
Signifikanzniveau($\alpha$): Wsk mit der $H_0$ verworfen wird, obwohl sie wahr ist
Annahme/Ablehnungsbereich: Ergebnisbereich eines Experiment, der zur Annnahme /Ablehnung von $H_0$ führt (ein (>/<) oder zweiseitig ($\neq$))
kritischer Wert(c): Wert, der Annahme- und Ablehungsbereich trennt
p-Wert: Wsk unter $H_0$ den beobachteten Prüfgrößenwert oder einen in Richtung der Alternativen extremeren Wert zu erhalten (lehne $H_0$ ab, falls $p < \alpha$