Visualisierung

Autor:in

Lukas Mensch

Arten der Darstellung der Daten und deren Aussagegehalt:

Aggregation der Daten Übersichtlichkeit Informationsgehalt
Tabelle Niedrig Niedrig Hoch
Diagramm Mittel Mittel Mittel
Parameter Hoch Hoch Niedrig

1 Formen der Häufigkeitsverteilung

1.1 Schiefen

Häufigkeitsverteilungen können verschiedene Formen annehmen:

Linksschief vs. Rechtsschief:

Linksschief, negative Schiefe Rechtsschief, positive Schiefe

1.2 Modalitäten

  • Unimodal

  • Bimodal

  • Multimodal,…

2 Kardinale Daten / Klassierung

Zusammenfassung „ähnlicher“ Merkmalswerte in disjunkte Klassen

Hilfreich:

  • für Übersichtlichkeit
  • bei große Anzahl verschiedener Werte
  • zur Untersuchung stetiger Variablen mit Methoden für diskrete Variablen

-> Hat den Nachteil von Informationsverlust

Für einen Wert x gibt es eine unteren x_j^u und eine obere x_j^o Klassengrenze für die gilt:

x_j^u \le x < x_j^o

Daraus kann dann eine Klassenbreite berechnet werden:

\Delta x = x_j^o - x_j^u

Die Klassenbreite ist in der Regel konstant

Sowie auch eine Klassenmitte:

x_j = \frac{x_j^o - x_j^u}{2}

2.1 Klassierung und Häufigkeit

Absolute Häufigkeit in einer Klasse:

h(x_j) = \text{"Anzahl der Werte innerhalb Klassengrenzen"}

Absolute Häufigkeitsdichte:

\widehat{h}(x)=\frac{h(x_j)}{x_j^o - x_j^u}

3 Quantil-Quantil-Diagramm (QQ-Plot)

Ein exploratives, grafisches Werkzeug, um die Verteilung der Quantilen zweier statistischer Variablen in einem Diagram zu vergleichen

Anwendung hier \Rightarrow theoretischen Verteilungen (z.B., Normalverteilung)

3.1 Vorgehensweise

  1. Bestimmung empirischen Quantile x_i

  2. Bestimmung theoretischer Quantile y_i aus der Normalverteilung

    • p_i = F_{\text{empirisch}}(x_i)

    • y_i = F_{\text{theoretisch}}^{-1}(p_i)

  3. Darstellung als Wertepaare (p_i, y_i) im Diagramm

Aussage des Graphen:
Wenn Merkmalswerte der theoretischen Verteilung folgen, stimmen empirische und theoretischen Quantile annähernd überein, die Punkte liegen auf der Winkelhalbierenden

3.2 Beispiel

Gegeben ist folgende Tabelle mit den echten Beobachteten Quantilen p_i und der theoretischen Quantilen y_i aus der k-\sigma-Regel:

Diese werden dann in einem Diagram mit Ursprungshalbgeraden dargestellt:

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