Univariate Statistik M. Kresken 1 Kenngrößen M. Kresken 2 Streuungsmaße • • • • Spannweite Standardabweichung, Varianz Quartilsabstand Variationskoeffizient M. Kresken 3 Spannweite • Engl. range • Misst den Wertebereich • Beschreibt den Abstand zwischen dem größten und dem kleinsten Messwert range = X(n) - X(1) M. Kresken 4 Standardabweichung, Varianz • Engl. standard deviation • Definition: 1 s= n-1 n _ (xj - x)2 j=1 n = = ( 1 ( n - 1 j=1 1 n-1 n ( j=1 x2j x2j n ) 2 _ 1 x ) ( j) n j=1 _ _ n x2 ) • Die Varianz (variance) s2 ist definiert als das Quadrat der Standardabweichung. M. Kresken 5 Standardfehler des Mittelwertes • Streuungsmaß für den Mittelwert • standard error of the mean (SEM) • Dieser ergibt sich aus der Standardabweichung: s_x M. Kresken s = n 6 Quartilsabstand • Q3 – Q1 (engl. interquartile range) • Beschreibt die Lage der zentralen 50% der Messergebnisse • Gebräuchlich ist auch der halbe Quartilsabstand (engl. semi interquartile range): Q3 – Q1 2 M. Kresken 7 Variationskoeffizient • Ist ein auf den arithmetischen Mittelwert bezogenes dimensionsloses Streuungsmaß • Ist sinnvoll für positive Messwerte • Eignet sich besonders zum Vergleich der relativen Genauigkeit verschiedener Messreihen v = M. Kresken s_ x 100 [%] 8 Arbeitsaufgabe Berechnung von Lagemaßen und Streuungsmaßen der Blutzuckerkonzentrationen von n=52 Probanden M. Kresken 9 Box-Whisker-Plot • Graphische Veranschaulichung von Daten und Maßzahlen in einer Abbildung M. Kresken 10 Box-Whisker-Plot Cholesteringehalt im Blut (mg/100ml) 300 °° ° 250 Oberer Endpunkt des Whiskers** 200 • 150 100 oberes Quartil arithmetisches Mittel Median unteres Quartil Unterer Endpunkt des Whiskers* ° 50 *Q1 – 1,5 (Q3 – Q1) M. Kresken **Q3 + 1,5 (Q3 – Q1) 11