OPTIMIERUNG DES EXTREMWERTSTATISTISCHEN AUSWERTE ... · PROGUMBEL – Erste Schritte Seite 2/52 1. Einführung Das Programm PROGUMBEL ist ein Extremwertstatistik-Programm, mit dessen

Ingenieurgesellschaft Niemann & Partner GbR WINDINGENIEURWESEN • BAUDYNAMIK • UMWELTTECHNIK • STRÖMUNGSTECHNIK Prof. Dr.-Ing. H.-J. Niemann, Dr.-Ing. N. Hölscher Technologiezentrum Ruhr · Universitätsstr. 142 · D 44 799 Bochum

OPTIMIERUNG DES EXTREMWERTSTATISTISCHEN AUSWERTE-VERFAHRENS

ERSTE SCHRITTE

Bochum, im Juni 2011

PROGUMBEL – Erste Schritte Seite 1/52

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ______________________________________ 1

1. Einführung ________________________________________ 2

2. Systemvoraussetzungen _____________________________ 6

3. Installation am Arbeitsplatz___________________________ 7 3.1 Installation _____________________________________ 7 3.2 Deinstallation__________________________________ 11

4. Programmablauf – Arbeiten mit Testdaten _____________ 12 4.1 Testdatensätze ________________________________ 12 4.2 Extremwertstatistische Auswertung von

Windgeschwindigkeiten _________________________ 14

5. Programmablauf – Arbeiten mit eigenen Daten _________ 35 5.1 Anlegen eines neuen Projektes ___________________ 35 5.2 Einbindung von Extremwertlisten in ein neu angelegtes

Projekt _______________________________________ 38

6. Interne Datenorganisation___________________________ 42 6.1 Programm- und Projektlaufdateien ________________ 43 6.2 Ein- und Ausgabedateien ________________________ 45

7. Verzeichnis Menüpunkte ____________________________ 49

8. Lizenzbedingungen ________________________________ 52


1. Einführung

Das Programm PROGUMBEL ist ein Extremwertstatistik-Programm, mit dessen Hilfe seltene Ereignisse einer betrachteten Untersuchungsgröße prognostiziert werden können. Es beruht auf dem ursprünglich für die Erdbebenanwendung konzipierten und in den Untersuchungen zu [2], [3] und [4] optimierten GUMBEL-Verfahren [1]. Im Rahmen des Programms werden die in einem begrenzten Zeitraum erfassten Beobachtungen der Untersuchungsgröße extremwertstatistisch ausgewertet mit dem Ziel, Rückschlüsse auf die Gesamtheit der Werte mit geringen Auftretenswahrscheinlichkeiten zu erlangen. Eingangsgrößen für das Programm sind dabei die T-Extremwerte der Größe. Sie bestimmen sich aus der (im jeweiligen Untersuchungsgebiet) vorhandenen Datenbasis als Maximalwerte in gleichlangen, aneinander anschließenden Zeitintervallen T (für T=1 Jahr sind dies z.B. Jahresextremwerte). Unter Zugrundelegung eines theoretischen Modellansatzes werden aus dieser Datengrundlage der Verlauf der Eintrittsraten bzw. der Nicht-Überschreitens-wahrscheinlichkeiten geschätzt, der schließlich die Extrapolation auf sehr seltene Ereignisse ermöglicht.

Dem Verfahren liegt dabei als probabilistischer Modellansatz ein 3-parametriger Ansatz zugrunde. Die zugehörige Wahrscheinlichkeitsverteilung ist die verallgemeinerte Gumbel-verteilung mit den Parametern Mittelwert m, Standardabweichung σ und Krümmungs-parameter τ. Die Gumbelverteilungsfunktion wird über die Gleichung

τ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

σ−

⋅−−=≤

1mX

2f1fT e)X(G

mit )1(f1 τ+Γ= und ⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧

<τ−τ+Γ−

>τ−τ+Γ=

0 für f)21(

0 für f)21(f

21

21

2

beschrieben, die sich für den Sonderfall eines Krümmungsparameters τ = 0 zu

)mX6

E(e

T e)X(Gσ−π

−−−=≤


vereinfacht. Unter der zusätzlichen Annahme, dass die Werte der betrachteten Unter-suchungsgröße X stochastisch gemäß einem Poisson-Prozess auftreten, stehen die Ein-trittsrate λ(> X) und die kumulative Wahrscheinlichkeitsverteilung GT(≤ X) der Extremwerte in Perioden T in folgendem Zusammenhang:

TX)(-T eX) (G ⋅>λ=≤

Die Parameter der Gumbelverteilung werden aus der vorliegenden Stichprobe der T-Extremwerte geschätzt. In PROGUMBEL sind für eine entsprechende Parameterschätzung zwei gleichberechtigte Schätzverfahren implementiert: neben der Momentenmethode steht alternativ die Maximum-Likelihood-Methode zur Verfügung.

Das Programm sieht im Hinblick auf eine bestmögliche Zuverlässigkeit der Prognoseergeb-nisse ferner vor, zur Parameterschätzung möglichst viele unabhängige Datenreihen einzu-beziehen. Zu diesem Zweck können die Extremwerte zu unterschiedlichen Bezugszeiten T und (insbesondere bei Erdbeben in jedem Gebiet) zu verschiedenen Auswertezeiträumen in die extremwertstatistische Analyse eingebunden werden. Jeder Datensatz liefert jeweils eine Einzelschätzung der Gumbelparameter, die dann über eine gewichtete Mittelung zu einem Gesamtergebnis zusammengefasst werden.

Mit Kenntnis der geschätzten Gumbelparameter ist die Gumbelverteilungsfunktion voll-ständig definiert. Der funktionale Zusammenhang ermöglicht es nun, über den Beobach-tungszeitraum der ausgewerteten Datenbasis hinaus auf seltene Ereignisse mit geringen Eintrittsraten zu extrapolieren. Standardmäßig werden in PROGUMBEL hierzu die Schätz-werte der betrachteten Untersuchungsgrößen mit Eintrittsraten von 2⋅10-2/a, 10-3/a und 10-5/a sowie die absoluten Höchst- und Kleinstwerte ausgewiesen.

Die Eingabedaten sowie die aus der extremwertstatistischen Analyse resultierenden Ergeb-nisse werden in PROGUMBEL sowohl in graphischer als auch tabellarischer Form zur Ver-fügung gestellt. Im Einzelnen sind folgende Daten dokumentiert:

in tabellarischer Form:

− alle für die Auswertung herangezogenen Extremwertlisten

− Schätzwerte der Gumbelparameter aus allen berücksichtigten Datenreihen sowie als gewichtet gemitteltes Gesamtergebnis


− Schätzwerte der betrachteten Untersuchungsgröße zu charakteristischen Eintrittsraten sowie die zugehörigen absoluten Höchst- und Kleinstwerte

in graphischer Form:

- Graphische Darstellung der empirischen und theoretischen Eintrittsrate mit Angabe der zugehörigen Gumbelparameter und ihren statistischen Unschärfen

Im Folgenden wird die Handhabung des Programms PROGUMBEL mit den wesentlichen Bedienungsmerkmalen dargelegt. Für die verfahrenstechnischen Grundlagen sei an dieser Stelle auf die zugehörigen Forschungsberichte [2], [3] und [4] verwiesen, in dem alle dem Programm zugrunde liegenden theoretischen Hintergründe und Zusammenhänge ausführlich und in allen Einzelheiten ausgeführt sind. Sie liegen zur Einsicht dem Programm-Setup im pdf-Format bei.

Schriftkonventionen in diesem Dokument

In den Ausführungen werden folgende Schriftkonventionen verwendet:

Projektbezeichnungen: in Großbuchstaben, z.B. PROJEKT A

Pulldown-Menüs, PopUp-Menüs, treeview-Einträge:

in fett kursivem Schriftschnitt mit spitzen Klammern, z.B. Datei > Projektverwaltung

Bezeichnungen von Schalt-flächen, Eingabe- und Kontrollfeldern in Dialog-fenstern:

in fettem Schriftschnitt und Anführungszeichen, z.B. „Weiter“

Bezeichnung von Dialog-fenstern, Anmerkungen:

in kursivem Schriftschnitt, z.B. Gumbelparameter

Bezeichnung von Extrem-wertlisten sowie Verzeich-nissen, Ordnern und Dateien:

in fett kursivem Schriftschnitt, z.B. Liste a


Verwendete Literatur

[1] Rosenhauer W. Benutzungsanleitung für das Extremwertstatistik-Programm GUMBEL. Bericht im Auftrag des RWE, Rösrath, Juli 1998

[2] Diburg S., Hölscher N., Niemann H.-J., Rosenhauer W. Ergebnisbericht zum Momentenverfahren, Forschungs- und Entwicklungsvorhaben des VGB-Sonderausschusses "Anlagentechnik" (SA "AT" 27/07) „Optimierung des extremwertstatistischen Auswerteverfahrens Gumbel“, Bochum und Rösrath, Juni 2008

[3] Diburg S., Hölscher N., Niemann H.-J., Rosenhauer W. Ergebnisbericht zu den ergänzenden Untersuchungen zum Momentenverfahren, Forschungs- und Entwicklungsvorhaben des VGB-Sonderausschusses "Anlagentechnik" (SA "AT" 57/08) „Optimierung des extremwertstatistischen Auswerteverfahrens Gumbel“, Bochum und Rösrath, Juni 2009

[4] Diburg S., Hölscher N., Niemann H.-J., Rosenhauer W. Ergebnisbericht zur Maximum-Likelihood-Methode, Forschungs- und Entwicklungsvorhaben des VGB-Sonderausschusses "Anlagentechnik" (SA "AT" 10/10) „Optimierung des extremwert-statistischen Auswerteverfahrens Gumbel“, Bochum und Rösrath, Mai 2011

[5] Diburg S., Hölscher N., Niemann H.-J., Rosenhauer W., Meiswinkel R. Verwendung von PROGUMBEL zur Vorhersage extremer Einwirkungen im Kraftwerksbau, Jahrestagung Kerntechnik, Berlin, Mai 2010


2. Systemvoraussetzungen

Das Programm ProGumbel ist auf allen heute üblichen windowslauffähigen Rechnern aus-führbar. Besondere Anforderungen an die Rechnerausstattung werden nicht gestellt.


3. Installation am Arbeitsplatz

3.1 Installation Für die Installation von PROGUMBEL benötigen Sie die Installations–CD.

Bitte beachten Sie, dass für die Installation dieses Programms die Rechte eines Administrators auf dem zu installierenden Rechner erforderlich sind. Falls Sie nicht darüber verfügen, wird ausdrücklich empfohlen, für die Installation den vorge-schlagenen Installationspfad zu wählen. Mit Administratorenrechten kann ein be-liebiger Installationspfad gewählt werden.

Legen Sie die Installations–CD in Ihr CD-Laufwerk ein. Das Installationsprogramm startet automatisch nach wenigen Sekunden, wenn Ihr Betriebssystem so konfiguriert ist. Wird die Installation nicht automatisch gestartet, wechseln Sie bitte auf das CD-Laufwerk und starten die Installation mit einem Doppelklick auf die Datei

„Setup.exe“. Mit Aufruf der Setup-Routine geht der Bildschirm in folgende Ansicht über:

Über die Schaltfläche „Weiter“ wird die Programminstallation gestartet. Sie werden dabei von dem Programm Setup geleitet, das Sie schrittweise durch die zugehörigen Dialoge bis zur Fertigstellung von PROGUMBEL führt.


Sie können die Installation im Übrigen in jedem Dialog, wo „Beenden“ oder „Abbrechen“ vorgesehen ist, vorzeitig beenden. Denken Sie aber bitte daran, dass durch ein vorzeitiges Abbrechen der Installation das Programm nicht vollständig und nicht lauffähig, sondern nur teilinstalliert ist. Sie sollten die Teilinstallation vor der nächsten Neuinstallation vollständig aus dem System austragen, (s. hierzu Deinstallation 3.2).

Vor der Programminstallation wird empfohlen alle Windows-Anwendungen zu schließen.

Während der Installation von PROGUMBEL werden Sie über den Fortgang der Installation mit entsprechenden Bildschirmmitteillungen unterrichtet, alle notwendigen Installationsparameter werden interaktiv vom Nutzer abgefragt:

Zunächst öffnet sich folgendes Dialogfenster, das den Nutzer über die schrittweise Installation von PROGUMBEL informiert. Mit dem Button „Weiter“ wird der Installationsvorgang gestartet.

Das im Weiteren aktivierte Dialogfenster gibt die Nutzungs-Vereinbarungen zur Software wieder. Das Programm steht zur freien Verfügung, es werden keine gesonderten Lizenzvereinbarungen eingefordert. Nach entsprechender Kenntnis-nahme bestätigen Sie dies bitte über die Schalt-fläche „Akzeptiert“. Die Installation wird auto-matisch fortgesetzt.


Im folgenden Dialog ist der Zielordner für die Programminstallation festzulegen. Hierzu wird ein Standardordner vorgeschlagen, der per Dialog beliebig geändert werden kann. Falls keine Ad-ministratorenrechte vorhanden sind, wird jedoch dringend empfohlen, den von der Setup-Routine vorgeschlagenen Pfad zu verwenden.

Die Schaltfläche „Durchsuchen“ unterstützt eine benutzerspezifische Festlegung des Zielver-zeichnisses. Das Verzeichnis kann dabei unter Nutzung des aktivierten Explorer-Fensters Ordner suchen zunächst ausgewählt und beliebig er-weitert werden. Sofern der gewählte Ordner nicht existiert, wird er von der Installationsroutine ange-legt.

Durch Anwahl der entsprechenden Kontroll-kästchen haben Sie darüber hinaus die Möglich-keit, eine Verknüpfung zu PROGUMBEL im Start-menü Programme bzw. auf dem Desktop abzu-legen.

Mit Betätigung der Schaltfläche „Weiter“ sind die Eingaben abschließend zu bestätigen.


Über die Schaltfläche „Zurück“ gelangt der An-wender zu den vorherigen Dialogfenstern und hat hierüber die Möglichkeit, die zuvor festgelegten Installationseinstellungen zu verändern.

Die endgültige Installation der Software erfolgt schließlich über den Button „Fertig stellen“.

Während des Installationsvorganges wird der Fortschritt der Programminstallation angezeigt.

In Ergänzung zur Software werden dem Anwen-der Beispielanwendungen zur Verfügung gestellt. Anhand dieser Beispiele wird im Folgenden die Programmbedienung erläutert und demonstriert. Vor diesem Hintergrund möchten wir Ihnen unbe-dingt deren Installation empfehlen. Hierzu ist im zugehörigen Dialogfenster der Button „Ja“ aus-zuwählen. Die Auswertebeispiele werden dann unter einem Ordner Beispiele im zuvor festge-legten Programmzielverzeichnis abgespeichert.

Durch Betätigung der Schaltfläche „OK“ wird das Installationsprogramm schließlich geschlossen und PROGUMBEL steht zur Nutzung bereit.


3.2 Deinstallation Zur Deinstallation von ProGumbel ist das komplette Programmverzeichnis zu löschen. Die Deinstallation kann nach einer fehlerhaften Erstinstallation erforderlich werden. Sie ist vor dem Einspielen einer aktualisierten Programmversion zu empfehlen.


4. Programmablauf – Arbeiten mit Testdaten

4.1 Testdatensätze In diesem Abschnitt wird der grundsätzliche Ablauf des Programms PROGUMBEL anhand eines Beispielprojektes demonstriert. Zu diesem Zweck werden die im Zuge der Programm-installation automatisch erstellten Projekte LOKALBEBENMAGNITUDEN und EXTREM-WINDGESCHWINDIGKEITEN herangezogen. Sie sind im benutzerdefinierten Programm-zielverzeichnis im Ordner \Beispiele\ abgelegt. Während das Projekt EXTREMWINDGE-SCHWINDIGKEITEN die extremwertstatistische Analyse von Starkwindereignissen behan-delt, werden im Projekt LOKALBEBENMAGNITUDEN Erdbebenereignisse extremwert-statistisch untersucht. Den einzelnen Projekten liegt dabei jeweils folgende Datenbasis zugrunde:

Projekt EXTREMWINDGESCHWINDIGKEITEN

Liste 1: Jahresextremwerte von 10-Min-Mittelwerten der Windgeschwindigkeit an der Station Musterstadt in einem Beobachtungszeitraum von 1913 bis 1937



Anmerkung:

Die in einem Beobachtungszeitraum von 1913 bis 2006 an der Station Musterstadt er-fassten jährlichen Höchstwerte der mittleren Windgeschwindigkeiten werden in insgesamt 3 Listen separiert. Hintergrund für dieses Vorgehen ist zum einen, dass für eine extrem-wertstatistische Analyse die berücksichtigten Daten in geschlossener Folge vorliegen müssen. Die zeitweise Einstellung der Windgeschwindigkeitsmessungen in den Jahren 1938 bis 1949 führt jedoch zu einer entsprechenden Lücke in der Extremwertreihe, so


dass eine Auswertung der Gesamtliste hier nicht zulässig ist. Stattdessen werden aus den Daten lückenlose Teillisten zu den Auswertezeiträumen 1913 bis 1937 sowie 1950 bis 2006 gebildet, die jeweils getrennt zu untersuchen sind. Darüber hinaus erfolgte im Jahre 1977 ein Austausch der vorhandenen Messeinrichtung durch eine technisch weiterentwickelte Messanlage. Durch die damit veränderten Messrandbedingungen empfiehlt es sich, die Extremwindereignisse vor und nach dem Umbau separat zu be-trachten. Aus diesem Grunde werden die Daten aus dem Zeitraum von 1950 bis 2006 zusätzlich in die Listen 2 und 3 aufgeteilt.

Projekt LOKALBEBENMAGNITUDEN

Extremwertliste MER

Jahresextremwerte von Lokalbebenmagnituden in Deutschland und angrenzenden Gebieten (Flächengröße von 48⋅104 km²) in einem Auswertezeitraum von 1868 bis 1979

Die im Weiteren in Kap. 4.2 ausgeführten Erläuterungen beziehen sich ausschließlich auf das Projekt EXTREMWINDGESCHWINDIGKEITEN. Das Projekt LOKALBEBEN-MAGNITUDEN bietet dem Benutzer darüber hinaus die Möglichkeit, die Ausführungen eigenständig an einem weiteren Beispiel nachzuvollziehen.


4.2 Extremwertstatistische Auswertung von Windgeschwindigkeiten Durch Doppelklicken des auf dem Desktop bei der Programminstallation eingerichteten Programm-Icons

ist PROGUMBEL zunächst zu starten. Alternativ hierzu kann der Programmstart auch über das Untermenü Programme im Windows-Start-Menü erfolgen. Es zeigt sich das folgende Startfenster:

Öffnen Sie nun das vorinstallierte Beispielprojekt EXTREMWINDGESCHWINDIGKEITEN über das Pulldown-Menü Datei > Projektverwaltung. In der dabei aktivierten Programm-maske ist hierzu in einem ersten Schritt der im Zuge der Installation angelegte Ordner Beispiele als aktuelles Projektverzeichnis festzulegen. Nutzen Sie für die Verzeichniswahl den rechts unten angeordneten Button „ … , der mit einem Explorerfenster Ordner suchen hinterlegt ist.


Im Anschluss daran wählen Sie den entsprechenden Projektnamen aus der im linken Be-reich positionierten Projektliste an. Der rechte Teil der Maske liefert nach Auswahl Infor-mationen zum jeweiligen Projekt. Neben einer vom Benutzer bei der Projektanlegung ein-gegebenen Beschreibung sind zusätzlich die bislang durchgeführten Auswertungen mit entsprechenden Anmerkungen vermerkt. Durch Betätigung des Buttons „Öffnen“ wird schließlich das ausgewählte Projekt geöffnet.

Die Programmoberfläche geht dabei in die Form


über. Die im oberen Fensterbereich angeordnete Titelleiste zeigt den aktuellen Projektnamen sowie den Programmnamen an. Im linken Bereich des Fensters sind die in PROGUMBEL zur Verfügung stehenden Programmfunktionen in Form eines treeviews zusammengefasst. Der treeview weist dabei eine Dreiteilung auf, in der zwischen Funktionen zur Dateneingabe, zur Berechnung sowie zur Ergebnisdarstellung differenziert wird. Der rechte Fensterbereich gibt weiterhin die Projekt- und Auswertungsbeschreibung des ausgewählten Projektes wieder. Er kann zu jedem Zeitpunkt zur Ansicht gebracht werden, indem der treeview-Eintrag Projekt/Beschreibung angewählt wird.

Durch Anwahl des treeview-Elementes Eingabeübersicht wechselt man in die Datenver-waltung von PROGUMBEL über, in der alle die Dateneingabe betreffenden Funktionen hinter-legt sich. Der Untereintrag Datenbasis ruft dabei folgende Maske auf:

. Der obere Kernbereich der Maske beinhaltet eine Übersichtsliste, in der alle in das Projekt eingebundenen Extremwertlisten Liste 1, Liste 2 und Liste 3 mit ihren wesentlichen Merk-malen zeilenweise aufgeführt sind. Hierzu sind neben der Bezeichnung der jeweiligen Liste eine Beschreibung der auszuwertenden Extremwertgröße, der Ort der Erfassung sowie die zugrunde liegenden Bezugsbedingungen angegeben. Die Felder Marker1, Marker2 sowie Marker3 bieten darüber hinaus die Möglichkeit, weitere Eigenschaften der Listen festzu-halten.


Anmerkung:

Die Bezugszeit (angegeben in der Einheit a) kennzeichnet in diesem Zusammenhang das den je-

weiligen Extremwerten zugrunde liegende Zeitintervall, beispielsweise entspricht die Bezugszeit von

Jahresextremwerten 1.0 a. Die Bezugsfläche (angegeben in der Einheit 104km²) ist eine für die Erd-

bebenanwendung spezifische Größe. Sie gibt die Größe des Untersuchungsgebiets wieder, das für

die Zusammenstellung entsprechender Lokalbebenmagnituden unterstellt wurde. Sie besitzt für

andere Anwendungsbereiche in der Regel keine Bedeutung und muss in diesen Fällen für alle

berücksichtigten Extremwertlisten mit einem identischen jedoch beliebigen Wert (z.B. 1⋅104km²) belegt

werden.

Durch Anwählen eines beliebigen Zelleintrages in der Übersichtsliste erhalten Sie Einsicht in die jeweilige Extremwertliste. Beispielsweise öffnet sich für die Liste 1 die unterhalb der Übersichtliste angeordnete Detailliste, in der die Extremwerte der betrachteten Unter-suchungsgröße mit ihren Auftretenszeitpunkten in chronologischer Reihenfolge tabellarisch wiedergegeben sind. Auch hier besteht die Möglichkeit, spezielle Anmerkungen zu den ein-zelnen Extremwerten über die Felder Marker1, Marker2 sowie Marker3 aufzunehmen.

Anmerkung:

Das links oben von der Listenbezeichnung sowie in der Detailliste eingeblendete Symbol in Form

eines Schlosses macht kenntlich, dass die jeweilige Extremwertliste schon extremwertstatistisch

untersucht wurde und für weitere Eingaben und Veränderungen gesperrt ist. Mit dieser Sperrung ist

sichergestellt, dass die Extremwertdaten und die hieraus gewonnenen Analyseergebnisse konsistent

zueinander vorliegen. Sie können die Sperrung aufheben, indem Sie mit dem Mauszeiger auf das

Symbol fahren und doppelklicken. Bitte beachten Sie, dass hierdurch alle auf dieser Datengrundlage

basierenden Auswertungen unwiederbringlich gelöscht werden. Das Informationsfenster „Bitte

bestätigen“ setzt Sie über diese Folgen zunächst in Kenntnis. Erst über Betätigung des „Ja“-Buttons

erfolgt die Freigabe der Extremwertliste.

Im Hinblick auf eine bestmögliche Zuverlässigkeit der Prognoseergebnisse wird in PROGUMBEL das Konzept der Datenzusammenfassungen verfolgt. Die dabei aus einem Datensatz zusätzlich generierten Extremwertlisten können über den treeview-Untereintrag Datenzusammenfassungen eingesehen werden. Für die Liste 1 zeigt sich nach Anwahl zunächst folgende tabellarische Zusammenstellung, die in ihrem Aufbau und Einträgen im Wesentlichen mit der zugehörigen Detailliste übereinstimmt:


Anmerkung:

Durch Erhöhung der Bezugszeit T können aus einem Datensatz eines bestimmten Auswertezeitraums

weitere Extremwertlisten gewonnen werden. Sie werden aus der vorliegenden Extremwertliste ge-

bildet, indem die Maxima der ursprünglichen Bezugszeit T (z.B. 1-Jahresextremwerte) zu Maxima in

höheren Bezugszeiten (z.B. 2-Jahresextremwerte) zusammengefasst werden. Zur Vereinfachung

werden die folgenden Bezeichnungen verwendet:

Extremwertreihe zur Bezugszeit T: 1. Zusammenfassung

Extremwertreihe zur Bezugszeit (2⋅T): 2. Zusammenfassung

…

Extremwertreihe zur Bezugszeit (j⋅T): j. Zusammenfassung

Zur tabellarischen Darstellung einer speziellen Zusammenfassung der aktuell betrachteten Liste ist in der oberhalb angeordneten Drop-Down-Liste der zugehörige Rang auszuwählen. Das Programm bietet in diesem Zusammenhang 2 unterschiedliche Ansichten an. In der Ansicht „hervorheben“ ergibt sich beispielsweise die 4. Zusammenfassung der Liste 1 wie folgt:


In dieser Darstellungsform wird die zuvor gezeigte Liste mit einer dreifarbigen Farb-schattierung hinterlegt. Die eigentlichen Extremwertdaten der aktuell betrachteten 4. Zusammenfassung sind dabei mit gelber Farbmarkierung gekennzeichnet. Zusätzlich fassen die weißen und grünen Farbgebungen die Datenbereiche zusammen, die der Entwicklung der einzelnen Extremwerte zugrunde liegen. Im Hinblick auf eine bessere Übersicht besteht über den Optionsbutton „nur relevante Zeilen“ die Möglichkeit, die Listenansicht ausschließlich auf die Extremwertdaten der betrachteten Zusammenfassung zu reduzieren:

Die extremwertstatistische Auswertung der Datenreihen erfolgt über den treeview-Eintrag Berechnen, der im Kernbereich des Programmfensters zunächst folgenden Benutzerdialog aufruft:


In diesem Dialog sind seitens des Anwenders alle für die Auswertung erforderlichen Parameter festzulegen. Hierzu wird zunächst ein Auswertungsname abgefragt, der vom Programm standardmäßig durch eine Zeichenkette bestehend aus dem aktuellen Datum und der Uhrzeit vorgegeben wird. Der Anwender hat über die Eingabefelder „Name der Auswertung“ sowie „Beschreibung“ jedoch die Möglichkeit, den Auswertungsnamen selbst zu definieren und zusätzlich nützliche Informationen zum jeweiligen Lauf festzuhalten. Unterhalb dieser Textfelder ist in zentraler Position eine tabellarische Zusammenstellung aller im aktuellen Projekt vorhandenen Extremwertlisten integriert. Über die Spalte Zu-sammenfassung sind vom Anwender die Zusammenfassungen der Extremwertlisten an-zugeben, die bei der Auswertung Berücksichtigung finden sollen. Die entsprechend über ihre Zusammenfassungen ausgewählten Extremwertlisten werden dabei durch eine grüne Farbmarkierung kenntlich gemacht. Im Anschluss daran ist für die Auswertung eine einheit-liche Bezugsbasis zu vereinbaren. Zu diesem Zweck sind in den entsprechenden Textfeldern unterhalb der Listenzusammenstellung geeignete Werte für die Referenzfläche- und –zeit einzugeben.

Für die extremwertstatistische Analyse stehen in PROGUMBEL mit der Momenten- und Maximum-Likelihood-Methode zwei gleichberechtigte Schätzverfahren zur Verfügung. Über die Kontrollkästchen „anwenden“ kann der Anwender zunächst entscheiden, welches Schätzverfahren im aktuellen Auswertungslauf zur Anwendung kommen soll. Für beide Schätzverfahren bietet PROGUMBEL die Möglichkeit, als theoretischen Verteilungsansatz


entweder alle drei Verteilungstypen der verallgemeinerte Gumbelverteilung oder alternativ den speziellen Typ I zugrunde zulegen. Die Auswahl des Verteilungstyps erfolgt dabei für die jeweiligen Schätzverfahren über Aktivierung der zugehörigen Optionsbuttons. Über die Maximum-Likelihood-Methode lässt sich darüber hinaus eine Parameterschätzung unter Vorgabe des Grenzwertes bzw. des Krümmungsparameters realisieren. Ein entsprechendes Vorgehen ist in solchen Fällen zweckmäßig, in denen allein aus der Stichprobe keine plausiblen Werte der Gumbelparameter geschätzt werden können. Bitte beachten Sie dabei, dass die jeweiligen Vorgabewerte sorgfältig anhand von Expertenwissen festzulegen sind, da sie die Parameterschätzung maßgeblich bestimmen. Für eine Schätzung unter Vorgabe eines Parameters sind der zugehörige Optionsbutton anzuwählen und der Vorgabewert in das rechts daran anschließende Textfeld einzutragen.

Im Rahmen dieses Beispielprojektes wurden für die Auswertung „Windgutachten KW Musterstrom“ die folgenden Annahmen unterstellt:

− Für die extremwertstatistische Untersuchung wurden alle in das Projekt eingebundenen Extremwertlisten mit ihren 2. Zusammenfassungen berücksichtigt.

− Als einheitliche Bezugsbedingungen wurde eine Referenzfläche von 104km² sowie eine Bezugszeit von 1a zugrunde gelegt.

− Die Analyse erfolgte auf der Grundlage beider Schätzmethoden unter Einbeziehung aller Verteilungstypen der verallgemeinerten Gumbelverteilungen. Bei der Parameter-schätzung nach der Maximum-Likelihood-Methode ist insbesondere ein Vorgabewert des Krümmungsparameters von τ = 0,15 herangezogen worden.

Der zuvor gezeigte Benutzerdialog fasst die entsprechenden Festlegungen zusammen.

Anmerkung:

Eine Untersuchung des deutschlandweiten Extremwindgeschehens hat aufgezeigt, dass die Extrem-

werte der mittleren Windgeschwindigkeit unabhängig vom jeweiligen Standort in geeigneter Weise

durch einen einheitlichen Krümmungsparameter von τ = 0,15 beschrieben werden können, s. [5].


Mit dem Button „Weiter“ wird die Extremwertanalyse gestartet. Sie können an dieser Stelle selbst eine Auswertung mit von Ihnen festgelegten Auswertungsparametern durchführen. Beachten Sie bitte dabei, im Eingabefeld „Name der Auswertung“ einen anderen Aus-wertungsnamen zu definieren, um ein Überschreiben der Ergebnisse des hier diskutierten Beispiels zu vermeiden.

Im Zuge der Analyse werden aus den einzelnen Extremwertlisten zunächst die (in diesem speziellen Fall zweiten) Zusammenfassungen gebildet. Wie vorstehend dargelegt hat der Anwender über den treeview-Eintrag Eingabeübersicht > Datenzusammenfassungen die Möglichkeit, alle für die aktuelle Auswertung berücksichtigten Listen einzusehen.

Aus den einzelnen Listen werden im weiteren Programmablauf die Verteilungsparameter der Gumbelverteilung geschätzt. Die geschätzten Verteilungsparameter selbst sowie alle hieraus abgeleiteten Ergebnisse sind im treeview-Bereich Ergebnisse unter dem zugehörigen Auswertungsnamen abgelegt. Durch Anwahl dieses treeview-Eintrages kommt zunächst ein Auswerteprotokoll zur Ansicht, dass die für die Auswertung getroffenen Festlegungen in der Übersicht wie folgt zusammenfasst:

Die unmittelbar aus den Extremwertlisten resultierenden Gumbelparameter sind im treeview-Unterelement Ergebnisse > Auswertungsname > Gumbelparameter > ursprüngliche Bezugsbedingungen abzurufen. Die zunächst in der standardmäßigen Grundeinstellung


geöffnete Tabelle stellt die nach der Momentenmethode entwickelten Parameter Mittelwert m, Standardabweichung σ sowie Krümmungsparameter τ für alle Extremwertlisten in der Gesamtübersicht zusammen:

Zusätzlich weist die tabellarische Darstellung Schätzwerte der betrachteten Untersuchungs-größe zu Eintrittsraten von 2⋅10-2/a, 10-3/a und 10-5/a sowie die absoluten Höchst- bzw. Kleinstwerte aus, die sich aus der zugehörigen, durch m, σ und τ vollständig definierten Gumbelverteilungsfunktion ableiten.

Mit den Optionsbutton „m“, „σ", „τ" sowie „Xmax/Xmin" verfügt der Anwender ferner über die Möglichkeit einer separaten Auflistung der geschätzten Gumbelparameter und Höchst- bzw. Kleinstwerte. Die jeweils aktivierten Datenmasken beinhalten sowohl die Schätzwerte des Parameters als auch deren Genauigkeit in Form von Schätzgrenzen:

Mit Aktivierung der Option „Maximum-Likelihood-Methode“ beinhaltet die tabellarische Zusammenstellung die entsprechenden Schätzergebnisse zu diesem Verfahren.


Die geschätzten Gumbelparameter beziehen sich dabei auf die der zugehörigen Extrem-wertliste zugrunde liegenden Bezugsbedingungen. Beispielsweise gelten die aus der 2. Zusammenfassung der Liste 2 geschätzten Parameter für eine Bezugszeit von 2a und eine Referenzfläche von 104 km². Im Hinblick auf eine Zusammenfassung der auf unterschied-liche Referenzbedingungen bezogenen Einzelschätzungen zu einem Gesamtergebnis werden diese zunächst auf die einheitliche, im Berechnen-Dialog festgelegte Bezugsbasis überführt. Die über das treeview-Unterelement Ergebnisse > Auswertungsname > Gumbelparameter > gewählte Bezugsbedingungen und den Optionsfeldern „Gesamt-übersicht“, „m“, „σ", „τ" sowie „Xmax/Xmin" gestarteten Listen geben die entsprechenden Schätzergebnisse zu den veränderten Bezugsbedingungen in analoger Form wieder:

Anmerkung:

Die geschätzten Gumbelparameter Mittelwert m und Standardabweichung σ korrespondieren zu den

Bezugsbedingungen der für die Schätzung herangezogenen Extremwertstichprobe. Zur Überführung

der Parameterwerte auf andere Bezugsbedingungen stehen die folgenden Zusammenhänge zur Ver-

fügung:

τσστ

alle für 'T'A

TA)T,A()'T,'A( ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

⋅⋅

⋅=

0 alle für ff)]'T,'A()T,A([)T,A(m)'T,'A(m21 ≠−⋅= τσσ

0 alle für 1.28254983

1'T'A

TAln)T,A()T,A(m)'T,'A(m =⋅⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

⋅⋅

⋅−= τσ


Im Unterschied zu Mittelwert und Standardabweichung stellt sich der Krümmungsparameter τ unab-

hängig von den jeweiligen Bezugsbedingungen ein. Gleiches gilt für die geschätzten Höchst- bzw.

Kleinstwerte von Verteilungen mit τ ≠ 0, die sich aus den Gumbelparametern über die nichtlinearen

Beziehungen

2f

fmX bzw. X 1

minmax ⋅+= σ

berechnen.

Zum Abschluss der Analyse sind die aus den vorliegenden Extremwertlisten unter An-wendung von Momenten- und Maximum-Likelihood-Methode gewonnenen Einzel-schätzungen der Gumbelparameter zu einem Gesamtergebnis zu mitteln. Die Mittelung erfolgt dabei gewichtet und ist vom Anwender über den treeview-Eintrag Ergebnisse > Auswertungsname > Wichtung zu starten. Die aufgerufene Datenmaske zeigt für die beiden Verfahren (grüne Farbmarkierung = Momentenmethode, blaue Farb-markierung = Maximum-Likelihood-Methode) wiederum eine tabellarische Darstellung der Gumbelparameter zu den einheitlichen Bezugsbedingungen, denen jeweils in den letzten 6 Spalten Wichtungsfaktoren πU bzw. ∏U zugeordnet werden:


Die Wichtungsfaktoren ∏U (U = m, σ, τ) legen dabei fest, mit welchem Gewicht die Schätz-ergebnisse aus den Datensätzen unterschiedlicher Auswertezeiträume (in diesem Beispiel sind das die Extremwertlisten Liste 1, Liste 2 und Liste 3 Berücksichtigung finden sollen. Sie sind vom Anwender durch die Bewertung der Qualität der zur Verfügung stehenden Daten nach individuellem Ermessen vorzugeben. Standardmäßig sind sie zunächst mit einem Wert von 1.0 belegt.

Die darüber hinaus eingehenden Wichtungsfaktoren πU (U = m, σ, τ) geben vor, mit welcher Größe die Parameterschätzungen aus den einzelnen Zusammenfassungen eines Daten-satzes (beispielsweise aus der 1. und 2. Zusammenfassung der Liste 3) ins Gesamtergebnis einzubringen sind. Das Programm macht hierfür eine statistisch begründete Vorgabe, die jedoch nur als Anwendungsempfehlung zu verstehen ist. Der Anwender hat diese Vorgaben durch Bewertung der zugrunde liegenden Datenbasis im Einzelfall zu prüfen und gegebenenfalls zu korrigieren. Durch Aktivierung des Kontrollfeldes „Manuell“ lassen sich in den einzelnen Feldern entsprechende Änderungen an den Faktoren πU vornehmen.

Nach jeder Eingabe bzw. Änderung erfolgt unter Berücksichtigung der definierten Wichtungsfaktoren πU bzw. ∏U unmittelbar eine gewichtete Mittelung der Einzelschätzwerte der Gumbelparameter zu den beiden Schätzverfahren. Die Mittelungsergebnisse der Parameter sowie die zugehörigen Höchst- und Kleinstwerte sind der letzten Zeile des jeweiligen Datenblocks mit der Bezeichnung „Auswertung“ zu entnehmen.

Im unteren, in rot hinterlegten Bereich der Wichtungsmaske bietet PROGUMBEL darüber hinaus die Möglichkeit, die Schätzergebnisse aus den beiden Methoden zu kombinieren. Zu diesem Zweck sind durch den Anwender im blaugrün markierten Bereich listenspezifisch Wichtungsfaktoren gU (U = m, σ, τ) zu den einzelnen Parametern festzulegen. Das Programm stellt auch hierfür geeignete Vorgabewerte zur Verfügung, die wiederum auf der Grundlage von Simulationen nach dem Monte-Carlo-Verfahren abgeleitet wurden. In Über-einstimmung mit den Wichtungsfaktoren πU sind diese unter Einbeziehung der vorliegenden Datenbasis auf ihre Plausibilität zu prüfen und gegebenenfalls zu ersetzen. Während die Wichtungsfaktoren πU bzw. ∏U auf Werte größer gleich Null beschränkt sind, korrespondieren die Wichtungsfaktoren gU zu einem Wertebereich 0≤ gU ≤1,0. Ein Wert von gU = 0,6 bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der aus der Momentenmethode geschätzte Parameter U = m, σ, τ mit einem prozentualen Anteil von 60% ins Ergebnis einfließt. Dementsprechend


wird der aus der Maximum-Likelihood-Methode resultierende Schätzwert mit nur 40% eingebracht. Nach Eingabe der Wichtungsfaktoren gU erfolgt zunächst die Berechnung der verfahrensgewichteten Parameterwerte zu den einzelnen Datensätzen. Die zugehörigen Ergebniswerte sind zeilenweise in den entsprechenden Spalten des in rot gekennzeichneten Kombinationsbereichs abgelegt. Hierauf aufbauend wird im Weiteren unter Berücksichtung aller eingehenden Wichtungsfaktoren ein gewichtetes Gesamtergebnis entwickelt, das in der letzten Zeile mit der Bezeichnung „Auswertung“ wiedergegeben ist.

Anmerkung:

Eine formelmäßige Darstellung des umgesetzten Wichtungsalgorithmus mit Definition aller eingehenden Parameter kann Kap. 4.5 des Untersuchungsberichtes zu [4] entnommen werden.

Die Eingaben zu den Wichtungsfaktoren sowie die daraus resultierenden Ergebnisse können über das Symbol „Speichern“ in der Menüleiste bzw. durch Verlassen der Wichtungsmaske dauerhaft gespeichert werden. Im Zuge des Speichervorganges werden die listenspezifischen und gewichteten Gumbelparameter der einzelnen Schätzverfahren und ihrer Kombination in eine Gesamtübersicht

,


aufzurufen über das treeview-Element Ergebnisse > Auswertungsname > Wichtung > Gew. Gumbelparameter, übertragen, die neben den Bezugsbedingungen zusätzlich die zugehörigen Schätzwerte der Untersuchungsgröße zu Eintrittsraten von 2⋅10-2/a, 10-3/a und 10-5/a beinhaltet:

Neben der vorstehend dargelegten tabellarischen Darstellung von Ergebnissen verfügt PROGUMBEL auch über eine graphische Ergebnisaufbereitung. Zum aktuellen Entwicklungs-stand des Programms werden dem Anwender graphische Darstellungen der Eintrittsrate und der jährlichen Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit G(≤X) zu den Schätzungen jeder ausgewerteten Extremwertliste sowie zum gewichtet gemittelten Gesamtergebnis der eingesetzten Schätzverfahren und ihrer Kombination zur Verfügung gestellt. Zukünftig ist darüber hinaus eine Darstellung vorgesehen, die die zeitliche Entwicklung der Extremwerte einer Liste wiedergibt.

Sie können die Ergebnisgrafiken zu den ausgewerteten Extremwertlisten unter dem treeview-Eintrag Ergebnisse > Auswertungsname > Grafiken abrufen. Aktivieren Sie die gewünschte Grafik, in dem Sie den zugehörigen Grafiktyp anwählen. Hierdurch wird jeweils im Kernbereich des Programmfensters eine Grafik aufgerufen, die sich beispielsweise bei Auswahl des Darstellungstyps „Eintrittsrate“ mit folgendem Aufbau darstellt:

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 361e-004

1e-003

1e-002

1e-001

1e+000

1e+001

1e+002

mittlere Windgeschwindigkeit in m/s

Eintrittsrate λ(>x) in 1/a*1 Windgutachten KW Musterstrom

Liste 1 Zf(1) *1Liste 1 Zf(2) *1Liste 2 Zf(1) *1Liste 2 Zf(2) *1Liste 3 Zf(1) *1Liste 3 Zf(2) *1Liste 1 Zf(1) M *1Liste 1 Zf(2) M *1Liste 2 Zf(1) M *1Liste 2 Zf(2) M *1Liste 3 Zf(1) M *1Liste 3 Zf(2) M *1Liste 1 Zf(1) X *1Liste 1 Zf(2) X *1Liste 2 Zf(1) X *1Liste 2 Zf(2) X *1Liste 3 Zf(1) X *1Liste 3 Zf(2) X *1


Als Abzissenwerte finden hierin die Werte der betrachteten Untersuchungsgröße in linearer Form Berücksichtigung. Entsprechend gibt die Ordinatenachse die zugehörigen Eintrittsraten in einer logarithmischen Skalierung wieder. Die graphische Darstellung enthält in der zunächst aktivierten Grundansicht zum einen die als Punktgrafiken wiedergegebenen empirischen Werte der Beobachtungen aller untersuchten Extremwertlisten. Ihnen sind die zugehörigen, extremwertstatistisch entwickelten theoretischen Verteilungsfunktionen gegenübergestellt. Während die auf Grundlage der Momentenmethode abgeleiteten Gumbelverteilungen dabei als durchgehender Linienzug dargestellt sind, zeigen die strich-punktierten Kurven die aus der Maximum-Likelihood-Methode geschätzten Verteilungs-funktionen. Die in der Grafik oben rechts aufgenommene Legende ordnet den empirischen und theoretischen Verläufen die jeweils zugrunde liegende Extremwertliste zu. Zu diesem Zweck ist neben dem Namen der zugehörigen Liste der Rang der Zusammenfassung ver-merkt. Für die theoretischen Verteilungen sind die Legendeneinträge darüber hinaus um eine zusätzliche Kennung (M = Momentenmethode, X = Maximum-Likelihood-Methode) ergänzt, die das herangezogene Schätzverfahren herausstellt. Der am oberen Legendenrand positionierte Auswertungsname stellt unter Verwendung einer Kennziffer letztlich den Bezug zur durchgeführten Auswertung her.

Über das folgende, mit der rechten Maustaste im Grafikbereich auszulösende Pop-Up-Menü

lassen sich die in der Grundeinstellung aktivierte Ansicht sowie bestimmte Inhalte der Grafik verändern. Im Einzelnen sind folgende Anpassungen möglich:


- Mittels der Menüoption Zoom alles wird die Grafik unter Beibehaltung des Seitenver-hältnisses bestmöglich auf die aktuelle Größe des Programmfensters angepasst. Sofern Ihnen eine Computermaus mit Rollrad zur Verfügung steht, können Sie die Grafikansicht z. T. individuell steuern. Über Drehung des Rollrades lässt sich dabei einerseits die Größe der Grafik verändern („Zoomen“). Andererseits bewirkt ein Drücken des Rollrades mit gleichzeitigem Bewegen der Maus eine Anpassung der Position der Grafik innerhalb des Programmfensters („Pan“).

- In der bei Aufruf geöffneten Grundansicht wird die Grafik grundsätzlich im Querformat angelegt. Der Menüpunkt Ansicht bietet Ihnen über das Untermenü hochkant alternativ eine Darstellung im Hochformat (Untermenü) an. Über das Untermenü optimiert wird die Grafik auf die ursprüngliche Ansichtsform zurückgesetzt.

- Die Menüoptionen alle abschalten bzw. alle anschalten ermöglichen es, alle in der Auswertung zur Verfügung stehenden empirischen und theoretischen Verteilungen komplett auszublenden bzw. zur Ansicht zu bringen. Die aktuell in der Grafik darge-stellten Kurven sind in der im Pop-Up-Menü zusammengestellten Kurvenübersicht durch ein Häkchen gekennzeichnet. Anhand dieser Übersicht besteht zudem die Möglichkeit, über Anwahl der zugehörigen Bezeichnung einzelne Verteilungskurven explizit zuzu-laden oder aus der Grafik zu entfernen.

- Der Menüpunkt Legende steuert ein Ein- bzw. Ausblenden der Grafiklegende.

- Die Plotting Positionen (gleichbedeutend mit den Logarithmen) der Eintrittsraten der vor-liegenden T-Extremwerte werden im Rahmen von PROGUMBEL simulativ über das Monte-Carlo-Verfahren ermittelt. Sie ergeben sich biasfrei als arithmetischer Mittelwert aus insgesamt 20.000 Simulationsspielen. Neben diesen Bestschätzwerten weist das Programm zusätzlich die zugehörigen Schätzgrenzen als 1σ-Werte der Simulations-ergebnisse aus. Sie können diese für eine empirische Verteilung über die Menüoption „Fehlergrenzen“ als einhüllende Flächendarstellung in die Grafik einblenden. Vor-aussetzung hierfür ist, dass in der Grafik zunächst ausschließlich die empirische mit der/den zugehörigen theoretischen Verteilungen enthalten sind. Nach Einblendung der entsprechenden Fehlergrenzen kann die Grafik beliebig erweitert werden.


- Durch Aktivierung des Menüpunktes „Gumbelparameter“ können für eine theoretische Verteilung die zugrunde liegenden Gumbelparameter mit den zugehörigen Bezugs-bedingungen angezeigt werden. Unter der graphischen Darstellung wird hierzu ein Textfeld eingeblendet, das neben den Gumbelparametern selbst und dem daraus er-mittelten Höchst- bzw. Kleinstwert auch die zugehörigen Schätzgrenzen beinhaltet. Die Schätzgrenzen stellen ein Maß für die statistische Genauigkeit der durchgeführten Schätzung dar. Sie legen ein Vertrauensintervall fest, das den tatsächlichen Wert des jeweils betrachteten Gumbelparameters mit einer Wahrscheinlichkeit von 68,3% einfasst. Zur Anzeige der Gumbelparameter ist es auch hier erforderlich, die Grafik zunächst auf die zugehörige Verteilungsfunktion zu beschränken. Sie kann im Weiteren durch die anderen zur Verfügung stehenden Kurven ergänzt werden.

Die Ergebnisgrafiken zur jährlichen Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit stimmen in Auf-bau und Funktionalität mit den Darstellungen zur Eintrittsrate überein. Als Ordinatenwerte werden hierbei der betrachteten Zufallsgröße die zugehörigen jährlichen Nichtüber-schreitenswahrscheinlichkeiten in doppeltlogarithmischer Form zugeordnet:

0 5 10 15 20 25 30 350.0010.010

0.100

0.500

0.900

0.950

0.990

0.995

0.999

0.9995

0.9999


Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit*1 Windgutachten KW Musterstrom

Liste 1 Zf(1) *1Liste 1 Zf(2) *1Liste 2 Zf(1) *1Liste 2 Zf(2) *1Liste 3 Zf(1) *1Liste 3 Zf(2) *1Liste 1 Zf(1) M *1Liste 1 Zf(2) M *1Liste 2 Zf(1) M *1Liste 2 Zf(2) M *1Liste 3 Zf(1) M *1Liste 3 Zf(2) M *1Liste 1 Zf(1) X *1Liste 1 Zf(2) X *1Liste 2 Zf(1) X *1Liste 2 Zf(2) X *1Liste 3 Zf(1) X *1Liste 3 Zf(2) X *1

Zur Aktivierung der entsprechenden Ergebnisgrafiken zu den gewichtet gemittelten Gumbelparametern ist im treeview-Bereich Ergebnisse > Auswertungsname > Wichtung der Untereintrag Gew. Eintrittsrate bzw. Gew. Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit zu


betätigen. Die zu den unterschiedlichen Darstellungstypen korrespondierenden Grafiken besitzen ein zu den Einzelergebnissen identischen Aufbau, der sich für die Eintrittsrate wie folgt ergibt:

0 5 10 15 20 25 30 351e-004

1e-003

1e-002

1e-001

1e+000

1e+001

1e+002


Eintrittsrate λ (>x) in 1/a*1 Windgutachten KW Musterstrom

Gumbelfkt M *1Gumbelfkt X *1Gumbelfkt K *1

In Abweichung dazu sind allerdings ausschließlich die theoretischen Verteilungskurven zu den gewichtet gemittelten Gumbelparametern der angewandten Schätzverfahren und ihrer Kombination dargestellt. Die Ansichtsform sowie Grafikinhalte werden auch hier über ein mit der rechten Maustaste aufzurufendes Pop-Up-Menü gesteuert, das in seiner Funktionalität weitestgehend mit dem zuvor gezeigten übereinstimmt. Sie können die Ergebnisdar-stellungen der gewichtet gemittelten Gumbelparameter mit den zu den einzelnen Extrem-wertlisten zugehörigen Kurven überlagern, indem Sie zusätzlich den treeview-Untereintrag Ergebnisse > Auswertungsname > Grafiken > Eintrittsrate anwählen. Die überlagerten Grafikbereiche werden dabei im treeview über eine gelbe Farbschattierung kenntlich ge-macht:


Über das Kontext-Menü zur rechten Maustaste haben sie dann wiederum die Möglichkeiten, die Grafikinhalte weiter anzupassen. Die Überlagerung lässt sich insgesamt durch Anklicken des zusätzlich angewählten, nunmehr gelb markierten Untereintrages mit der rechten Maustaste rückgängig machen. Die folgende Grafik zeigt beispielhaft die sich ergebende Überlagerung der empirischen Verteilungen aller ausgewerteten Extremwertlisten mit der Gumbelverteilung zur Verfahrenskombination:

0 5 10 15 20 25 30 351e-004

1e-003

1e-002

1e-001

1e+000

1e+001

1e+002


Eintrittsrate λ (>x) in 1/a*1 Windgutachten KW Musterstrom

Liste 1 Zf(1) *1Liste 1 Zf(2) *1Liste 2 Zf(1) *1Liste 2 Zf(2) *1Liste 3 Zf(1) *1Liste 3 Zf(2) *1

Gumbelfkt K *1


Anmerkung:

Das beschriebene Vorgehen zur Überlagerung der Ergebnisdarstellungen zu den Einzel- und den ge-

wichteten Gesamtergebnissen kann in gleicher Weise genutzt werden, um Darstellungen aus unter-

schiedlichen Auswertungsläufen gleichzeitig zur Ansicht zu bringen.

Über das Pull-Down-Menü Bearbeiten > Kopieren in Zwischenablage oder alternativ über das Symbol in der Symbolleiste haben Sie die Möglichkeit, die Ergebnisgrafiken anderen Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Nach Anwahl des Menüunterpunktes bzw. Be-tätigung der Schaltfläche wird die Grafik in einem Grafikformat in die Zwischenablage Ihres Rechners gestellt. Sie können sie dann in der jeweiligen Anwendung unter dem Menüpunkt Bearbeiten > Inhalte einfügen einfügen. Die Schaltfläche „Drucken“ in der Symbolleiste bzw. das Untermenü Datei > Drucken bietet Ihnen darüber hinaus die Möglichkeit, die Er-gebnisgrafik auf allen an ihrem Rechner eingerichteten Druckern auszugeben.


5. Programmablauf – Arbeiten mit eigenen Daten

In Ergänzung zu den in Kap. 4 gemachten Ausführungen zu einem bereits bestehenden Projekt werden in diesem Abschnitt die zusätzlich erforderlichen Schritte beim Anlegen eines neuen Projektes beschrieben.

5.1 Anlegen eines neuen Projektes

Der über das Pull-Down-Menü Datei > Projektverwaltung aktivierte Dialog ermöglicht es Ihnen, unter PROGUMBEL ein neues Projekt anzulegen. Im rechten Fensterbereich ist zu diesem Zweck zunächst die Schaltfläche „neu“ zu betätigen. Im Anschluss wird über das oberhalb der Schaltfläche positionierte Eingabefeld „Projektname“ ein von Ihnen frei wähl-barer Projektnamen abgefragt:

Im darunter angeordneten Eingabefeld „Bemerkungen“ haben Sie zudem die Möglichkeit, wichtige Hintergrundinformationen zum aktuellen Projekt festzuhalten. Über die Schaltfläche „Projekt anlegen“ bestätigen und speichern Sie Ihre Eingaben. Gleichzeitig wird unter dem aktuellen Projektverzeichnis ein Ordner mit der Bezeichnung Projektname und den Unter-ordnern Eingabe und Ausgabe eingerichtet, in den alle innerhalb des Projektes erzeugten Dateien eingestellt werden. Insbesondere ist dort die Textdatei Projektname.txt abgelegt, die die zum Projekt eingetragene Beschreibung beinhaltet. Sie wird von der Projektver-


waltung genutzt, um die Informationen im aufgerufenen Benutzerdialog entsprechend zur Ansicht zu bringen. Neben den vorstehend erläuterten Funktionen Neu und Öffnen sind für die einzelnen Projekte in einem über die rechte Maustaste aufzurufenden Pop-Up-Menü folgende weitere Funktionen integriert,

den im Einzelnen folgende Bedeutung zukommt:

− Projekt kopieren: Diese Funktion ermöglicht es Ihnen, das ausgewählte Projekt mit allen erzeugten Ordnern und Dateien zu kopieren.

− Projektergebnisse löschen: Die bislang im ausgewählten Projekt durchgeführten extremwertstatistischen Aus-wertungen werden unwiederbringlich gelöscht. Hingegen bleibt die in das Projekt einge-bundene Datenbasis unverändert erhalten.

− Projekt löschen: Das im Benutzerdialog ausgewählte Projekt und seine Ordner und Dateien werden un-wiederbringlich gelöscht.

− Projekt archivieren: Im Hinblick auf eine übersichtlichere Verwaltung der bearbeiteten Projekte bietet das Programm die Möglichkeit, aktuell nicht relevante Projekte in einem separaten Ordner zu archivieren. Der Ordner mit der Bezeichnung „Archiv“ befindet sich dabei auf derselben


Verzeichnisebene wie das Projektverzeichnis selbst. Im Zuge der Archivierung eines Projektes wird der zugehörige Ordner im Projektverzeichnis gelöscht und der ent-sprechende Projektname aus der Projektliste entfernt.

− Projekt aus Archiv holen: Mit dieser Funktion wird der Vorgang der Archivierung rückgängig gemacht und das entsprechende Projekt vom Archivverzeichnis wieder ins aktuelle Projektverzeichnis verschoben.

− Projekt exportieren Mit diesem Menüpunkt kann der gesamte Projektordner in ein beliebiges Verzeichnis kopiert werden

− Projekt importieren Die Funktion Projekt importieren bietet umgekehrt die Möglichkeit, einen Projektordner in das von PROGUMBEL verwendete Projektverzeichnis zu kopieren. Das Projekt kann dann über die Funktion Öffnen eingesehen werden.

Nach Betätigung des „Projekt anlegen“-Buttons geht die Programmoberfläche in die folgende Ansicht über:

In der oben positionierten Titelleiste ist der Projektname des neu angelegten Projektes ver-merkt. Der rechte Fensterbereich enthält die eingegebenen Projektinformationen. Alle weiteren, über den treeview anzusprechenden Projektbereiche sind unmittelbar nach Anlegung noch unbelegt.


5.2 Einbindung von Extremwertlisten in ein neu angelegtes Projekt

Für den weiteren Programmablauf sind die extremwertstatistisch auszuwertenden Daten-sätze in das neu angelegte Projekt einzubinden. Zu diesem Zweck müssen Sie in einem ersten Schritt die wesentlichen Eigenschaften der einzelnen Extremwertlisten in der im Programmfenster eingebetteten Übersichtsliste festlegen:

Neben der Bezeichnung der jeweiligen Liste sind hierzu eine Beschreibung der auszu-wertenden Extremwertgröße, der Ort der Erfassung sowie die zugrunde liegenden Bezugs-bedingungen anzugeben. Beachten Sie bitte, dass die von Ihnen vorgenommene Datenbe-schreibung in den Ergebnisgrafiken als Abzissenbezeichnung Berücksichtigung findet. Die Felder Marker1, Marker2 sowie Marker3 sind optionale Felder und können vom Anwender dazu genutzt werden, weitere Merkmale der Listen festzuhalten.

Nach entsprechender Definition der einzelnen Listen sind im Weiteren die zugehörigen Extremwertdaten einzugeben. Durch Anwahl eines beliebigen Zelleintrages der jeweiligen Zeile in der Übersichtsliste ist zunächst die zugehörige Detailliste aufzurufen. Sie besitzt den folgenden prinzipiellen Aufbau:


Sie enthält als Kernelement eine zunächst noch unbelegte Tabelle, in die die Extremwerte eines Datensatzes mit dem zugehörigen Beobachtungsdatum zeilenweise einzutragen sind. Den einzelnen Spalten kommt dabei folgende Bedeutung zu:

1. Spalte: frei zu vergebende, jedoch eindeutige Ordnungsnummer

2. Spalte: Extremwert der betrachteten Untersuchungsgröße

3. Spalte: Jahr der Extremwerterfassung

4. Spalte: Monat der Extremwerterfassung

5. Spalte: Tag der Extremwerterfassung

6. bis 8. Spalte: zusätzliche Informationen zum Extremwert, optional

Die Eingabe der Extremwertdaten in die Datenmaske kann vom Anwender manuell vorge-nommen werden. Hierzu müssen Sie die einzelnen Zellen durch Betätigung der linken Maustaste aktivieren und den gewünschten Zelleintrag über die Tastatur eingeben.

Anmerkung:

Für eine extremwertstatistische Analyse ist sicherzustellen, dass die auszuwertenden Datenreihen

lückenlos vorliegen. Die Bezugszeit T ist folglich im Rahmen der Extremwertzusammenstellung in der

Weise festzulegen, dass für jedes der aneinander anschließenden Intervalle T jeweils ein Ereignis

vorliegt.

Alternativ zur manuellen Eingabe besteht die Möglichkeit, die Daten über die Zwischen-ablage ihres Rechners einzulesen. Ein solches Vorgehen bietet sich immer dann an, wenn die Extremwertdaten schon in einer Datei vorliegen. Es setzt allerdings zwingend voraus, dass sie entsprechend der oben aufgezeigten Spaltenanordnung organisiert sind. Beispiels-weise sind zum Einlesen der in der Excel-Anwendung „Beispiel.xls“ abgespeicherten Extremwertdaten folgende Einzelschritte erforderlich:


1. Markierung des gesamten Datenbereiches

2. Kopieren der Extremwert-daten in die rechnerinterne Zwischenablage über die Tastenkombination Strg+C

3. Markieren der ersten Zeile der Datenmaske durch Anklicken

des Zeilenbeginns mit

4. Einfügen der im Zwischen-speicher abgelegten Extrem-wertdaten über die Tasten-kombination Strg+V

Die manuell eingegebenen oder über die Zwischenablage eingefügten Daten sind für eine dauerhafte Einbindung über die Symbolfläche „Speichern“ oder über das Pull-Down-Menü > Datei > Speichern abzuspeichern. PROGUMBEL leitet daraufhin intern zunächst eine An-ordnung der Extremwertdaten in chronologischer Reihenfolge ein. Im Anschluss erfolgt die Speicherung der Daten. Hierbei werden diese in die Datei Listenname.csv unter dem Ver-zeichnis Projektverzeichnis/Projektname/Eingabe/ ausgegeben.

Sie können die Extremwertdaten eines Datensatzes jederzeit einsehen und, sofern diese noch in keine Auswertung eingegangen sind, verändern. PROGUMBEL stellt Ihnen hierzu folgende Editierungsmöglichkeiten zur Verfügung:


1.) Änderung von einzelnen Zelleinträgen

Zur Änderung von Zelleinträgen markieren Sie den Inhalt der ent-sprechenden Zelle mit dem Cursor und überschreiben diesen durch Eingabe über die Tastatur.

2.) Löschen eingetragener Zeilen

Zum Löschen einzelner Zeilen ist es zunächst erforderlich, diese durch einen Mausklick auf den linken Zeilenrand zu markieren. Sie können mehrere Zeilen gleichzeitig markieren, indem Sie bei gedrückter Umschalten-Taste oder Strg-Taste die entsprechenden Zeilen aus-wählen. Über die Entfernen-Taste werden die markierten Zeilen ge-löscht.

3.) Hinzufügen weiterer Zeilen

Sie haben jederzeit die Möglichkeit, die in die Datenmaske eingetragenen Extremwertdaten zu ergänzen. Verfahren Sie hierzu entsprechend der vorstehend dargelegten Vorgehens-weisen.

4.) Änderung des dargestellten Zahlenformats der Extremwerte

Über Anwahl der zugehörigen Spaltenbeschriftung mit der rechten Maustaste lässt sich das Zahlenformat der Extremwerte sowie die Anzahl der Nachkommastellen benutzerspezifisch festlegen. Ein Anklicken mit der linken Maustaste bewirkt darüber hinaus eine auf- bzw. absteigende Sortierung der Extremwerte sowie aller zugeordneten Tabelleneinträge. Eine Sortierung ist zudem auch nach den weiteren Spalten möglich.


6. Interne Datenorganisation

Im Rahmen einer extremwertstatistischen Analyse werden von PROGUMBEL eine Vielzahl von Dateien verwendet bzw. angelegt, die gemäß ihrer Bestimmung in

− Programm- und Projektlaufdateien sowie

− Ein- und Ausgabedateien

differenziert werden können. Die nachstehend dargestellte Verzeichnisstruktur stellt die ent-sprechenden Dateien für das in Kap. 4 diskutierte Projektbeispiel EXTREMWIND-GESCHWINDIGKEITEN exemplarisch zusammen. Anhand dieses Beispiels werden im Folgenden die grundsätzliche Bedeutung und der generelle Aufbau der einzelnen Dateien stichwortartig beschrieben.


6.1 Programm- und Projektlaufdateien

Die nachstehend beschriebenen Programm- und Projektlaufdateien werden von PROGUMBEL zur Durchführung der einzelnen Programmschritte benötigt. Bitte nehmen Sie keine Veränderungen an den Dateien vor, sofern dies nicht explizit erlaubt wird, da sonst der ordnungsgemäße Programmablauf beeinträchtigt werden könnte.

lauf.ini Speicherort: Projektverzeichnis\

Zweck: die lauf.ini-Datei stellt die Datenschnittstelle zwischen der Programmober-fläche und der in Fortran 90 programmierten extremwertstatistischen Aus-werteroutine dar

über diese Datei erfolgt die Übergabe der aktuellen Werte aller für die Aus-wertung erforderlichen Variablen

Inhalt: aktuelle Werte der für die extremwertstatistische Auswertung benötigten Variablen

Projektname.txt

im Beispiel speziell Extremwindgeschwindigkeiten.txt

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\

Zweck: die Projektname.txt-Datei wird von der Projektverwaltung genutzt, um im je-weiligen Benutzerdialog die Beschreibung eines Projektes zur Ansicht zu bringen

Inhalt: im Rahmen der Projektanlegung vom Anwender eingegebene Beschreibung des Projektes

Hinweis: eine Überarbeitung des Dateiinhaltes durch den Anwender ist zulässig


Projekt.inf

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\

Zweck: dient der Verwaltung der Projekte innerhalb der Programmoberfläche

Inhalt: in der Datei sind Randbedingungen zur Projektanlage wie z.B. das Anlage-datum festgehalten

Projektname.pge

im Beispiel speziell Extremwindgeschwindigkeiten.pge

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\Eingabe\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\Eingabe\

Zweck: dient der Anzeige der Eigenschaften zu den einzelnen Extremwertlisten in der projektspezifischen Übersichtsliste

Inhalt: die Datei beinhaltet die vom Anwender in der Übersichtliste zu den einzelnen Extremwertlisten vereinbarten Eigenschaften

Beschreibung.txt

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\Ausgabe\Auswertungsname\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\Ausgabe\Windgutachten zum KW Musterstrom\

Zweck: die Beschreibung.txt-Datei wird von der Projektverwaltung genutzt, um im jeweiligen Benutzerdialog die Beschreibung des aktuellen Auswertungslaufs eines Projektes zu Ansicht zu bringen

Inhalt: die Datei beinhaltet die vom Anwender im Berechnen-Dialog eingegebene Beschreibung zum jeweiligen Auswertungslauf


Hinweis: eine Überarbeitung des Dateiinhaltes durch den Anwender ist zulässig

RechenlaufDaten.txt



Zweck: die Datei RechenlaufDaten.txt wird von der Programmoberfläche angelegt, um die Berechnungsparameter zu den jeweiligen Auswertungen zu protokollieren

Inhalt: die Datei beinhaltet alle durch den Anwender im Berechnen-Dialog vereinbar-ten Parameter zum aktuellen Auswertungslauf

Hinweis: eine Überarbeitung des Dateiinhaltes durch den Anwender ist nicht zulässig

6.2 Ein- und Ausgabedateien

Listenname.csv

im Beispiel speziell Liste 1.csv, Liste 2.csv, Liste 3.csv

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\Eingabe\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\Eingabe\

Inhalt: enthält die Extremwertdaten der Liste Listenname

Spalte 1: Laufende Nummer Spalte 2: Ordnungsnummer Spalte 3: Extremwert der betrachteten Untersuchungsgröße Spalte 4: Jahr der Extremwerterfassung Spalte 5: Monat der Extremwerterfassung Spalte 6: Tag der Extremwerterfassung Spalte 7: Bezugszeit der Extremwerte in Jahren Spalte 8: Bezugsfläche der Extremwerte in km²


Listenname_Zusammenfassung.csv

im Beispiel speziell Liste 1_1.csv, Liste 1_2.csv, Liste 2_1.csv, Liste 2_2.csv, Liste 3_1.csv, Liste 3_2.csv



Inhalt: enthält die Extremwertdaten der im Berechnen-Dialog vereinbarten Zusammenfassungen der Liste Listenname

Spalte 1: Laufende Nummer Spalte 2: Ordnungsnummer Spalte 3: Extremwert der betrachteten Untersuchungsgröße Spalte 4: Jahr der Extremwerterfassung Spalte 5: Monat der Extremwerterfassung Spalte 6: Tag der Extremwerterfassung Spalte 7: Bezugszeit der Extremwerte in Jahren Spalte 8: Bezugsfläche der Extremwerte in km²

Gumbelparameter.dat

Speicherort: Projektverzeichnis\Projektname\Ausgabe\Auswertungsname\Schätzver-fahren\

im Beispiel speziell …\Beispiele\Extremwindgeschwindigkeiten\Ausgabe\Windgutachten zum KW Musterstrom\Momentenmethode\

Inhalt: gibt die folgenden, aus der extremwertstatistischen Analyse resultierenden Ergebnisse zu allen berücksichtigten Extremwertlisten sowie dem gewichtet gemittelten Gesamtergebnis wieder:

- geschätzte Gumbelparameter mit den zugehörigen Schätzgrenzen

- Schätzwerte der absoluten Höchst- bzw. Kleinstwerte


- für die gewichtete Mittelung berücksichtigte Wichtungsfaktoren ∏ bzw. ∏

Spalte 1: Name der Extremwertliste Spalte 2: Zusammenfassung Spalte 3: Bezugszeit der Extremwerte in Jahren Spalte 4: Bezugsfläche der Extremwerte in km² Spalte 5: Schätzwert des Gumbelparameters Mittelwert m Spalte 6: Schätzwert des Gumbelparameters Standardabweichung σ Spalte 7: Schätzwert des Gumbelparameters Krümmungsparameter τ Spalte 8: Parameter f1 Spalte 9: Parameter f2 Spalte 10: Schätzwert des Höchst- bzw. Kleinstwert Spalte 11: obere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Mittelwert m Spalte 12: untere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Mittelwert m Spalte 13: obere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Standard-

abweichung σ Spalte 14: untere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Standard-

abweichung σ Spalte 15: obere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Krümmungs-

parameter τ Spalte 16: untere Schätzgrenze zum Gumbelparameter Krümmungs-

parameter τ Spalte 17: statistisch begründete Vorgabe für den Wichtungsfaktor π zum

Gumbelparameter Mittelwert m Spalte 18: statistisch begründete Vorgabe für den Wichtungsfaktor π zum

Gumbelparameter Standardabweichung σ Spalte 19: statistisch begründete Vorgabe für den Wichtungsfaktor π zum

Gumbelparameter Krümmungsparameter τ Spalte 20: Wichtungsfaktor π zum Gumbelparameter Mittelwert m Spalte 21: Wichtungsfaktor π zum Gumbelparameter Standardabweichung

σ Spalte 22: Wichtungsfaktor π zum Gumbelparameter Krümmungs-

parameter τ Spalte 23: Steuerungsparameter


Spalte 24: Wichtungsfaktor Π zum Gumbelparameter Mittelwert m Spalte 25: Wichtungsfaktor Π zum Gumbelparameter Standard-

abweichung σ Spalte 26: Wichtungsfaktor Π zum Gumbelparameter Krümmungs-

parameter τ

Listenname_Zusammenfassung_EmpVertlg.dat

im Beispiel speziell

Liste 1_1_EmpVertlg.dat, Liste 1_2_EmpVertlg.dat, Liste 2_1_EmpVertlg.dat, Liste 2_2_EmpVertlg.dat, Liste 3_1_EmpVertlg.dat, Liste 3_2_EmpVertlg.dat


im Beispiel speziell …\Beispiel\Extremwindgeschwindigkeiten\Ausgabe\Windgutachten zum KW Musterstrom\

Inhalt: gibt die empirischen Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeiten bzw. Eintritts-raten der Extremwerte einer Liste Listenname_Zusammenfassung zu einer Bezugszeit von 1 Jahr und der im Berechnen-Dialog vereinbarten Bezugs-fläche wieder

Spalte 1: laufende Nummer Spalte 2: aufsteigend sortierter Extremwert der betrachteten Unter-

suchungsgröße Spalte 3: Schätzwert der Plotting Position (Logarithmus) der Eintrittsrate Spalte 4: obere Schätzgrenze der Plotting Position der Eintrittsrate Spalte 5: untere Schätzgrenze der Plotting Position der Eintrittsrate Spalte 6: Schätzwert der Eintrittsrate Spalte 7: obere Schätzgrenze der Eintrittsrate Spalte 8: untere Schätzgrenze der Eintrittsrate Spalte 9: Schätzwert der Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit Spalte 10: obere Schätzgrenze der Nichtüberschreitenswahrscheinlichkeit Spalte 11: untere Schätzgrenze der Nichtüberschreitenswahrscheinlich-

keit


7. Verzeichnis Menüpunkte

MENÜPUNKTE DER HAUPTEBENE

Datei

Projektverwaltung Öffnen der Programmmaske zur Verwaltung bereits existierender sowie Anlage neuer Projekte. Die im Einzelnen hierunter integrierten Funktionen mit einer kurzen Beschreibung sind in Kap. 5.1 zusammen-gestellt.

Speichern Speichern der im jeweiligen Projekt aktuell einge-bundenen Datenbasis.

Speichern unter Speichern des aktuellen Projektes unter einem neuen, vom Anwender in einem Dialogfenster Projektname bestimmen zu definierenden Projektnamen. Zusätzlich wird wiederum eine Beschreibung abgefragt.

Drucken Drucken aller im Projekt enthaltenen graphischen und tabellarischen Darstellungen auf allen an ihrem Rechner eingerichteten Druckern.

Beenden Beendet ProGumbel


Bearbeiten

Kopieren in Zwischenablage

Kopieren einer graphischen Darstellung in einem Grafikformat in die Zwischenablage Ihres Rechners.

?

Hilfe

Der Menüpunkt ist zum gegenwärtigen Entwicklungsstand von PROGUMBEL mit keiner Funktion belegt. Es ist vorgesehen, hier-unter zukünftig eine umfangreiche Hilfefunktion einzurichten. Übergangsweise wird hierüber das zugehörige Handbuch im pdf-Format aufgerufen.

Info

Unter dem Menüpunkt können Informationen zum extremwert-statistischen Auswerteverfahren PROGUMBEL abgerufen werden,


u. a. werden dem Anwender die in Kap. 8 dargelegten Lizenzver-einbarungen zur Verfügung gestellt.

Kontakt

Es wird eine Kontaktadresse angegeben, unter der sich der An-wender bei eventuellen Fragen zur Programmnutzung an die Autoren wenden kann.

Forschungsberichte

Der Menüpunkt ist mit einem Link zu den aktuellen Forschungs-berichten zur „Optimierung des Extremwertstatistischen Auswerte-verfahrens Gumbel“ verknüpft.

News

Der Menüpunkt ist mit einem Link zum für PROGUMBEL einge-richteten Bereich auf der Internetpräsenz der VGB PowerTech e.V. hinterlegt. Der Anwender hat hierüber die Möglichkeit, sich über die aktuellen Entwicklungen zur Software zu informieren.


8. Lizenzbedingungen Extremwertstatistisches Auswerteverfahren

PROGUMBEL Das Programm PROGUMBEL wurde erstellt im Rahmen eines Forschungs- und Ent-wicklungsvorhabens des VGB-Sonderausschusses "Anlagentechnik" (SA „AT" 27/07, SA „AT“ 57/08 und SA „AT“ 10/10) auf Veranlassung der VGB-Arbeitsgruppe "Erdbebenaus-legung" und beauftragt durch den VGB PowerTech e. V., Essen. Kontaktadresse: [email protected] Das Programm PROGUMBEL ist Eigentum der deutschen Kernkraftwerke. Es kann frei genutzt, kopiert und weitergegeben werden, soweit die folgenden Bedingungen eingehalten werden: • Die Dateien der Software werden nicht modifiziert oder Teile davon entfernt. • Die Weitergabe erfolgt kostenlos. VGB PowerTech e. V. haftet nicht für Schäden, die aus der Benutzung der Software oder ihrer Nichtverfügbarkeit entstehen. Dies betrifft z. B. entgangenen Gewinn, Betriebsunter-brechung, Datenverlust sowie Schäden an Hardware oder andere Schäden. VGB Power-Tech e. V. übernimmt keinerlei Haftung für die Fehlerfreiheit der Software. Für das Programm wird keinerlei, weder ausdrückliche noch implizite Gewähr für die Richtig-keit oder Eignung für einen bestimmten Zweck übernommen. Das volle Risiko der Verwendung liegt beim Anwender. Weder die Autoren noch die Lieferanten des Programms sind für irgendwelche Schäden ersatzpflichtig, die aufgrund der Benutzung des Programms entstehen. Für das Programm besteht kein Beratungs- und kein Wartungsservice. Fragen zur Programmnutzung können unter [email protected] an die Autoren ge-richtet werden.

VGB PowerTech e. V. Ingenieurgesellschaft Kernkraftwerke (CC1) NIEMANN & PARTNER GbR Technologiezentrum Ruhr Klinkestraße 27 - 31 Universitätsstrasse 142 45136 Essen 45799 Bochum Tel. +49 (0) 201 / 8128 - 237 Tel. +49 (0) 234 / 904 868 - 0 Fax. +49 (0) 201 / 8128 - 306 Fax. +49 (0) 234 / 904 868 – 9

Ingenieurgesellschaft Niemann & Partner GbR PROF. DR.-ING. H.-J. NIEMANN, DR.-ING. N. HÖLSCHER

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OPTIMIERUNG DES EXTREMWERTSTATISTISCHEN AUSWERTE ... · PROGUMBEL – Erste Schritte Seite 2/52 1. Einführung Das Programm PROGUMBEL ist ein Extremwertstatistik-Programm, mit dessen