Statistik - Einführung in die computergestützte Datenanalyse

von: Karlheinz Zwerenz

De Gruyter Oldenbourg, 2012

ISBN: 9783486718997 , 434 Seiten

Format: PDF, OL

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Preis: 44,95 EUR

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Statistik - Einführung in die computergestützte Datenanalyse


 

Vorwort

11

Hinweise zu EXCEL und SPSS

12

Hinweise zum Master-Projekt

12

TEIL I GRUNDLAGEN

13

1. Statistik als Wissenschaft

13

1.1 Statistik im System der Wissenschaften

13

1.2 Statistik: Begriff und praktische Bedeutung

15

1.3 Das Statistik-Projekt

16

1.4 Die statistische Datenanalyse

19

2. Statistik am PC mit EXCEL und SPSS

21

2.1 Motivation zur computergestützten Statistik

21

2.2 Computerprogramme für die statistische Analyse

22

2.2.1 Statistik als Zusatzfunktion

23

2.2.2 Statistik im Programmpaket

23

2.2.3 Interaktive statistische Analyse

24

2.3 Grundkenntnisse der PC-gestützten Statistik

25

2.3.1 Statistik mit EXCEL

25

2.3.2 Statistik mit SPSS

30

3. Präsentation statistischer Ergebnisse

35

3.1 Grundformen der Ergebnisdarstellung

35

3.1.1 Tabelle

35

3.1.2 Grafik

39

3.1.2.1 Grundformen der statistischen Grafik

40

3.1.2.2 Regionalgrafik

45

3.1.2.3 Spezielle statistische Grafiken

47

3.2 Interaktive Ergebnispräsentation

49

4. Statistik im Projekt

53

4.1 Das Statistik-Projekt

53

4.2 Ein Master-Projekt als Beispiel

56

4.3 Bedeutung des Master-Projekts für dieses Lehrbuch

60

5. Grundbegriffe der Statistik

61

5.1 Statistische Gesamtheit und statistisches Element

61

5.2 Variable und Wert

62

5.3 Variablentypen und -skalen

63

5.4 Variablentyp und statistische Analyse

67

5.5 Variablentypen in EXCEL und SPSS

67

5.6 Grundbegriffe und Variablentypen im Master-Projekt

68

TEIL II EINDIMENSIONALE DESKRIPTIVE STATISTIK

71

6. Eindimensionale Häufigkeitsverteilung

71

6.1 Häufigkeitsverteilung

71

6.2 Arbeitstabelle – Symbole – Formeln

74

6.3 Eindimensionale Häufigkeitsverteilung am PC

77

6.4 Interpretation der Häufigkeitsverteilung

81

6.5 Typen und Vergleiche von Verteilungen

83

6.5.1 Typen von Verteilungen

83

6.5.2 Verteilung sortiert nach Häufigkeiten

86

6.5.3 Vergleich von Verteilungen

88

7. Klassierte Häufigkeitsverteilung

89

7.1 Klassierung von Häufigkeitsverteilungen

89

7.2 Arbeitstabelle – Symbole – Formeln

92

7.3 Klassierte Häufigkeitsverteilung am PC

93

7.4 Vergleich von Verteilungen

98

8. Lageparameter

100

8.1 Lage einer Verteilung

100

8.2 Modus

103

8.3 Median

106

8.4 Quantile

110

8.5 Arithmetisches Mittel

111

8.6 Geometrisches Mittel

117

8.7 Bedeutung und Interpretation von Lageparametern

119

9. Streuungsparameter

124

9.1 Streuung einer Verteilung

124

9.2 Spannweite

126

9.3 Quantilsabstände

127

9.4 Durchschnittliche absolute Abweichung vom Zentralwert

129

9.5 Durchschnittliche absolute Abweichung vom arithmetischen Mittel

130

9.6 Varianz und Standardabweichung

132

9.7 Varianz und Standardabweichung einer klassierten Verteilung

136

9.7.1 Streuungsberechnung mit Klassenmitten

136

9.7.2 Streuungsberechnung mit Klassenmittelwerten (Streuungszerlegung)

137

9.8 Relative Streuungsmaße

139

9.9 Spezielle Darstellungen der Streuung am PC

141

9.10 Bedeutung und Interpretation der Streuungsparameter

143

9.10.1 Gemeinsame Interpretation von Streuung und Lage

143

9.10.2 Streuung und Lage in Verteilungsvarianten

144

10. Parameter der Schiefe und der Konzentration

147

10.1 Schiefe einer Verteilung

147

10.2 Konzentration einer Verteilung

152

10.2.1 Absolute Konzentration

152

10.2.2 Relative Konzentration

157

11. Transformation und Standardisierung

161

11.1 Transformation

161

11.1.1 Methoden der Transformation

161

11.1.2 Auswirkung der linearen Transformation auf Lage und Streuung

167

11.2 Standardisierung

168

12. Verhältniszahlen (Relative Kennzahlen)

174

12.1 Arten und Bedeutung von Verhältniszahlen

174

12.2 Gliederungszahlen

175

12.3 Beziehungszahlen

177

12.4 Messzahlen

181

12.5 Mittelwerte von Verhältniszahlen

184

13. Indexzahlen

186

13.1 Grundlagen und Bedeutung von Indexzahlen

186

13.2 Ungewogene Indexzahlen

187

13.3 Symbole und Formeln zu den Indexzahlen

189

13.4 Preisindizes nach Laspeyres und nach Paasche

190

13.5 Preisindex von Laspeyres als Mittelwert von Preismesszahlen

192

13.6 Preisindizes nach Lowe und nach Fisher

195

13.7 Mengenindizes nach Laspeyres und nach Paasche

197

13.8 Wertindex

198

13.9 Verbraucherpreisindex (Preisindex der Lebenshaltung)

199

13.10 Umbasierung und Verkettung von Indexreihen

202

13.11 Preisbereinigung

205

13.12 Indexberechnung am PC

208

TEIL III ZWEIDIMENSIONALE DESKRIPTIVE STATISTIK

211

14. Zweidimensionale Häufigkeitsverteilung

211

14.1 Häufigkeitsverteilung

211

14.1.1 Zweidimensionale Verteilung bei quantitativen Variablen

211

14.1.2 Zweidimensionale Verteilung bei qualitativen Variablen

216

14.2 Grafische Darstellung der zweidimensionalen Verteilung

217

15. Zusammenhang bei quantitativen Variablen

220

15.1 Messung des Zusammenhangs

220

15.2 Kovarianz als Basis quantitativer Zusammenhangsmaße

221

15.3 Korrelationsanalyse

226

15.4 Regressionsanalyse

232

15.4.1 Methode der kleinsten Quadrate (KQ-Methode)

232

15.4.2 Berechnung der Regressionsparameter

234

15.5 Regressionsgerade und Prognose

239

15.6 Multiple und nichtlineare Regression

240

16. Zusammenhang bei qualitativen Variablen

241

16.1 Rangkorrelation nach Spearman

241

16.2 Chi-Quadrat als Basis qualitativer Zusammenhangsmaße

244

16.3 Qualitative Zusammenhangsmaße

249

16.4 Qualitative Zusammenhangsmaße mit EXCEL und SPSS

250

16.5 Spezielle grafische Darstellungen

251

17. Zeitreihenanalyse

253

17.1 Zeitreihen und ihre Komponenten

253

17.2 Glatte Komponente

257

17.2.1 Regressionsgerade

258

17.2.2 Gleitende Durchschnitte

263

17.3 Saisonkomponente und Restkomponente

266

17.4 Saisonbereinigung

268

17.5 Prognose

270

17.6 Exponentielle Glättung

271

17.7 Einfache Berechnungen für Zeitreihen

274

17.8 Spezielle grafische Darstellungen

275

TEIL IV GRUNDLAGEN DER WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG

277

18. Zufallsexperiment und Wahrscheinlichkeit

277

18.1 Zufallsexperiment

277

18.2 Ergebnisse und Ereignisse

280

18.3 Wahrscheinlichkeit

283

18.4 Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung

287

18.5 Kombinatorik

292

19. Zufallsvariablen und ihre Verteilungen

296

19.1 Zufallsvariable

296

19.2 Verteilungen diskreter Zufallsvariablen

299

19.3 Verteilungen stetiger Zufallsvariablen

304

19.4 Lage- und Streuungsparameter

306

19.5 Besonderheiten bei qualitativen Variablen

311

20. Spezielle diskrete Verteilungen

313

20.1 Binomialverteilung

313

20.2 Hypergeometrische Verteilung

321

20.3 Poissonverteilung

325

21. Spezielle stetige Verteilungen

329

21.1 Normalverteilung

329

21.2 Chi-Quadrat-Verteilung

340

21.3 t-Verteilung

342

21.4 F-Verteilung

344

22. Approximationen und Grenzwertsätze

347

22.1 Approximation zwischen diskreten Verteilungen

347

22.2 Approximation zwischen diskreten und stetigen Verteilungen

350

22.3 Approximation zwischen stetigen Verteilungen

354

22.4 Grenzwertsätze

355

22.4.1 Zentraler Grenzwertsatz

355

22.4.2 Grenzwertsatz von DeMoivre-Laplace

357

TEIL V GRUNDLAGEN DER INDUKTIVEN STATISTIK

359

23. Punktschätzung

359

23.1 Ziele und Aufgaben der induktiven Statistik

359

23.2 Zufallsstichproben und Stichprobenvariablen

360

23.3 Schätzfunktionen und ihre Eigenschaften

364

23.4 Interpretation der Punktschätzung

366

23.5 Punktschätzung mit EXCEL und SPSS

367

24. Intervallschätzung

369

24.1 Grundlagen und Ablauf der Intervallschätzung

369

24.2 Konfidenzintervalle für quantitative Variablen

372

24.3 Konfidenzintervalle für qualitative Variablen

376

24.4 Korrekturfaktor bei endlichen Gesamtheiten

377

24.5 Notwendiger Stichprobenumfang

378

24.6 Intervallschätzung mit EXCEL und SPSS

379

25. Hypothesentest

381

25.1 Grundlagen und Ablauf des Hypothesentests

381

25.2 Hypothesen beim ein- und zweiseitigen Test

383

25.3 Testgrößen mit standardisiertem und unstandardisiertem Ablehnungsbereich

386

25.4 Fehler beim Hypothesentest

387

25.5 Testentscheidung und Interpretation

388

26. Ausgewählte Testverfahren

389

26.1 Hypothesentest für Parameter quantitativer Variablen

389

26.1.1 Test für den Erwartungswert einer Normalverteilung bei bekannter Varianz der Grundgesamtheit

389

26.1.2 Test für den Erwartungswert einer Normalverteilung bei unbekannter Varianz der Grundgesamtheit (t-Test)

391

26.1.3 Test für den Erwartungswert bei unbekannter Varianz der Grundgesamtheit und hinreichend großer Stichprobe

392

26.2 Hypothesentest für den Anteilswert qualitativer Variablen

394

26.3 Chi-Quadrat-Anpassungstest (Test auf Verteilung)

396

26.4 Chi-Quadrat-Unabhängigkeitstest

398

26.5 Test auf linearen Zusammenhang (F-Test)

400

26.6 Hypothesentest mit EXCEL und SPSS

402

26.6.1 Besonderheiten des Hypothesentests am PC

402

26.6.2 Grundlegende Tests am PC

404

26.6.3 Ergänzende Testverfahren am PC

408

Anhang 1 Verzeichnis zum Master-Projekt

411

Anhang 2 Mathematische Grundlagen

413

A 2.1 Summenzeichen

413

A 2.2 Summen mit EXCEL und SPSS

415

A 2.3 Produktzeichen

416

A 2.4 Fakultät und Binomialkoeffizient

416

Anhang 3 Tabellen

419

Literatur + Datenquellen

429

Stichwortverzeichnis

431