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14.06.22 © Forschungsgruppe Metrik – Damm Deringer & Zinn GbR Deskriptive Statistik Winfried Zinn

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11.04.23 © Forschungsgruppe Metrik – Damm Deringer & Zinn GbR

Deskriptive Statistik

Winfried Zinn

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Inhalte Statistik 1

1. Themenblock: Grundlagen der beschreibenden Statistik:• Skalenniveaus• Häufigkeitsverteilungen• Mittelwerte (Lagemaße)• Standardabweichung und Varianzen (Streuungsmaße)• Korrelation (Zusammenhangsmaß)

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Dateneingabe

Name Vorname Körper-größe

Augen-farbe

Schuh-größe

Geburts-datum

Nasen-länge

letzte Mathe-

note

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Skalenniveaus

ominalN

rdinalO

ntervall I

R ational(Verhältniszahlen)

Skalenniveaus bestimmen den Informationsgehalt von Zahlen und Zahlenfolgen:

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ÜbungSkalenniveau Beispiel für Merkmal

Nominal

Ordinal

Intervall

Rational /

Verhältnis

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HäufigkeitsverteilungZur Frage:Die tägliche Unterstützung des Pflegepersonals ist ...

47

124105

45

18 21

0

50

100

150

Anz

ahl d

er

Nen

nung

en

das B

este

sehr

gut gu

t

akze

ptab

el

schle

cht

keine

Ang

aben

Punkt-wert

Anzahl der Nen-nungen

das Beste, was ich je erlebt habe

100 47 13 %

sehr gut 75 124 34 %gut 50 105 29 %

akzeptabel 25 45 13 %schlecht 0 18 5 %

keine Angaben -- 21 6 %

Ihres Hauses Aller HäuserMittlerer Punktw ert: 60 70

Vertrauensintervall in Punkten: 3Standardabweichung in Punkten: 22

Anzahl der gültigen Fälle 339Anzahl aller Fälle: 360

Prozent-wert

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Histogramm

18

20 24 27 29 31 33 35 37 40 42 44 46 49 52 54 57 62 64 69 72 77 80 83

Alter

0

2

4

6

8

Häu

fig

keit

Balkendiagramm

0 20 40 60 80 100

Alter

0

10

20

30

Histogramm

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Lagemaße

• Modalwert(Der häufigste Wert)

• Median(Der Wert, der die Merkmalsliste in 2 gleichgroße Hälften teilt

• MittelwertDurchschnittswert

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Lagemaße

Häufigkeit-verteilung

ModalwertMo

MedianMd

MittelwertM

Nominal X

Ordinal X (x)

Intervall X (Histogramm)

Rational X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

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Median - Mittelwert

Dorf A Dorf B

Bauer Müller 1 Kuh 1 Kuh

Bauer Maier 2 Kühe 2 Kühe

Bauer Schmitt 3 Kühe 3 Kühe

Bauer Schulze 4 Kühe 10.000 Kühe

Mittelwert

Median

2,5

2,5 2,5

2501,5

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Median – Mittelwert 2Noten Klasse A geordnet

Noten Klasse B geordnet

1. 3 1. 1

2. 3 2. 13. 3 3. 1

4. 3 4. 1

5. 3 5. 16. 3 6. 17. 3 7. 18. 3 8. 19. 3 9. 1

10. 3 10. 3

11. 6 11. 312. 6 12. 313. 6 13. 314. 6 14. 315. 6 15. 316. 6 16. 317. 6 17. 318. 6 18. 319. 6 19. 3

Mittelwert: 4,4 Mittelwert: 2,1Median 3,0 Median 3,0

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Standardabweichung

Was ist der Unterschied?

Ergebnis der Übungsarbeit Statistik 1:

Note

Fachhochschule 1 2 3 4 5 6 Mittelwert

A 50

B 5 10 20 10 5

C 25 25

Die Varianz ist die Standardabweichung mit sich selbst multipliziert

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Varianz und Standardabweichung• Berechnen der Varianz:

(Wert-Mittelwert)² aufsummiert, geteilt durch die Anzahl der Werte

• Berechnen der Standardabweichung:Wurzel der Varianz

V=

V

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Schulze 170 80

Schmitt 180 90

Müller 160 70

Korrelation

60 70 80 90KG

150

160

170

180

Grö

ße

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Mayer 150 60

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Die Korrelation beschreibt den Zusammenhang zwischen 2 Merkmalen, die gleichzeitig bei einem Merkmalsträger gemessen werden.1. Fall proportional:

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60 70 80 90KG

150

160

170

180

Grö

ße

Schulze 170 70

Schmitt 180 60

Müller 160 80

Korrelation

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Mayer 150 90

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Die Korrelation beschreibt den Zusammenhang zwischen 2 Merkmalen, die gleichzeitig bei einem Merkmalsträger gemessen werden.2. Fall gegenproportional:

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60 70 80 90KG

150

160

170

180

Grö

ße

Schulze 180 60

Schmitt 180 80

Müller 150 90

Korrelation

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Mayer 150 60

PersonMerkmal 1

(Körpergröße)

Merkmal 2

( Gewicht )

Die Korrelation beschreibt den Zusammenhang zwischen 2 Merkmalen, die gleichzeitig bei einem Merkmalsträger gemessen werden.3. Fall kein Zusammenhang

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Werte der Korrelation• Die Korrelation wird mit „r“ abgekürzt• Korrelation sind nie ein

Begründungszusammenhang• Besondere Werte

– Maximaler Wert ist 1 (proportional)– Minimale Wert ist –1 (gegenproportional)– Wert: 0 (ohne Zusammenhang)

• In der Sozialwissenschaft werden bereits Werte mit r >0,4 interpretiert; ab r>0,6 hat spricht man von hohen Korrelationen

• Das Quadrat der Korrelation ist der Anteil der erklärten Varianz– Z.B. r= 0,6 => Anteil der erklärten Varianz: 0,6 x 0,6

= 0,36 = 36 : 100 = 36%

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Arten der Korrelationen

Skalen-

niveau

Dichotom

(zweigeteilt) Ordinal

Intervall

+

Rational

Dichotom

(zweigeteilt)

Phi-

Koeffizient

Rang-

biseraler

Koeffizient

Punkt-

biserialer

Koeffizient

Ordinal

Rang-

biseraler

Koeffizient

Kendall´s

Tau oder

Rangkorrel-

ation nach

Spearman

Kendall´s

Tau/

Rang nach

Spearmann

Intervall

+

Rational

Punkt-

biserialer

Koeffizient

Kendall´s

Tau/

Rang nach

Spearmann

Pearson

Koeffizient

oder Produkt-

Moment

Korrelation