Grundlagen der Statistik - Inhaltsverzeichnis - Mathe-Paket II
Inhaltsverzeichnisse
Inhaltsverzeichnis Grundlagen-Statistik-Paket
Eindimensionale Häufigkeitsverteilungen
Grundlagen der deskriptiven Statistik
• Einführung in die deskriptive Statistik
• Skalierung von Merkmalsausprägungen
• Tabelle der Skalierung von Merkmalsausprägungen
Skalentransformation, Klassierung und grafische Darstellung von Merkmalen
• Skalentransformation
• Durchführung von Skalentransformationen auf der Nominal-/Ordinalskala
• Durchführung von Skalentransformationen auf der metrischen Skala
• Gesamtübersicht der Skalierung und Transformation
• Klassierung von Merkmalsausprägungen
• Klassengrenzen, Klassenmitte und Klassenbreite
• Grafische Darstellung von nominal-/ordinalskalierten Merkmalen
• Grafische Darstellung von metrisch-/kardinalskalierten Merkmalen
Häufigkeits- und Summenhäufigkeitsverteilung
• Absolute und relative Häufigkeit
• Häufigkeitsverteilung eines diskreten Merkmals
• Absolute und relative Summenhäufigkeit
• Summenhäufigkeitsverteilung eines diskreten Merkmals
• Bestimmung von Häufigkeiten aus der Grafik der Summenhäufigkeits-verteilung
• Absolute und relative (Summen-)Häufigkeit eines stetigen Merkmals
• Grafische Darstellung der Häufigkeitsverteilungen von stetigen Merkmalen
Lagemaße eindimensionaler Verteilungen
• Grundlagen von Lagemaße
• Modalwert/Modus
• Median
• Median – Beispiele
• Median – 𝑝-Quantile
• Arithmetisches Mittel
• Arithmetisches Mittel – Beispiele
• Arithmetisches Mittel – Eigenschaften
• Geometrisches Mittel
Streuungsmaße eindimensionaler Verteilungen
• Grundlagen von Streuungsmaße
• Spannweite
• Mittlere absolute Abweichung
• Varianz und Standardabweichung
• Varianz und Standardabweichung – Beispiele
• Variationskoeffizient
• Standardisierung von Daten
Symmetrie und Schiefe einer Verteilung
• Grundlagen von symmetrischen Verteilungen
• Mehrgipflige symmetrische Verteilungen
• Linksschiefe- und rechtsschiefe Verteilungen
Zweidimensionale Häufigkeitsverteilungen
Häufigkeitsverteilung zweier Merkmale
• Grundlagen der Erhebung und Aufbereitung mehrerer Merkmale
• Notation und Ordnung zweier Merkmale
• Darstellung der Häufigkeiten zweier Merkmale
• Absolute Häufigkeitsverteilung zweier Merkmale
• Relative Häufigkeitsverteilung zweier Merkmale
• Randverteilung
• Randverteilung – Beispiele
• Bedingte/konditionale Verteilung
• Bedingte/konditionale Verteilung – Beispiele
Kenngrößen und (Un-)Abhängigkeit von Merkmalen
• Lage- und Streuungsmaße zweier Merkmale
• Lage- und Streuungsmaße zweier Merkmale – Beispiele
• Kovarianz
• Kovarianz – Beispiel
• (Un-)Abhängigkeit von Merkmalen
• (Un-)Abhängigkeit von Merkmalen – Beispiele
• (Un-)Abhängigkeit von Merkmalen – Vereinfachung
Korrelationsrechnung
• Grundlagen der Korrelationsrechnung
• Korrelationskoeffizient nach Bravais-Pearson
• Korrelationskoeffizient nach Bravais-Pearson - Beispiel
• Korrelationskoeffizient nach Spearman
• Korrelationskoeffizient nach Spearman - Beispiel
• Korrelationskoeffizient nach Spearman - Bindungen
• Korrelationskoeffizient nach Spearman - Beispiel mit Bindungen
• Zusammenhänge der Korrelationskoeffizienten nach Bravais-Pearson und Spearman
Kontingenzkoeffizient
• Grundlagen des Kontingenzkoeffizient
• Kontingenzkoeffizient - Erweiterung der Kontingenztabelle
• Kontingenzkoeffizient - Beispiel
• Kontingenzkoeffizient - Korrigiert
Regressionsanalyse
- Grundlagen der Regressionsanalyse
- Lineare Regressionsfunktion
- Bestimmung einer linearen Regressionsfunktion
- Eigenschaften der linearen Regressionsfunktion
- Grundlagen zur Bestimmung der linearen Regressionsfunktion bei bekanntem Regressionskoeffizienten
- Bestimmung der linearen Regressionsfunktion bei bekanntem Regressionskoeffizienten
- Rückschluss auf einen Beobachtungswert mittels der linearen Regressionsfunktion
- Bestimmtheitsmaß
Wahrscheinlichkeitsrechnung
Einführung
in die induktive Statistik
• Grundlage der induktiven Statistik
• Grundlage der
Wahrscheinlichkeitsrechnung
• Notation und axiomatische
Definition der Wahrscheinlichkeit nach Kolmogoroff
• Definition der Wahrscheinlichkeit
nach Laplace
• Zusammenhänge zwischen
Wahrscheinlichkeit und relativer Häufigkeit
Grundregeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung
• Mengenoperationen in der
Wahrscheinlichkeitsrechnung
• Darstellung der Mengenoperationen
mittels Venn-Diagrammen
• Additionssätze der
Wahrscheinlichkeitsrechnung
• Bedingte Wahrscheinlichkeit
• Bedingte Wahrscheinlichkeit –
Beispiel
• Stochastische (Un-)Abhängigkeit
von Ereignissen
• Stochastische (Un-)Abhängigkeit
von Ereignissen – Beispiel
• Theorem von Bayes
• Theorem von Bayes - Konzeption
• Theorem von Bayes - Beispiel
• Wichtige Gleichungen der
Mengenoperationen bei der Wahrscheinlichkeitsrechnung
Wahrscheinlichkeitsverteilung diskreter Zufallsvariablen
• Zufallsvariablen
• Wahrscheinlichkeit diskreter
Zufallsvariablen
• Wahrscheinlichkeitsfunktion
diskreter Zufallsvariablen
• Wahrscheinlichkeitsfunktion
diskreter Zufallsvariablen – Beispiel
• Verteilungsfunktion diskreter
Zufallsvariablen
• Verteilungsfunktion diskreter
Zufallsvariablen – Beispiel (mathematisch)
• Verteilungsfunktion diskreter
Zufallsvariablen – Beispiel (grafisch)
• Zusammenfassung wichtiger Merkmale
der Wahrscheinlichkeitsverteilung diskreter Zufallsvariablen
Wahrscheinlichkeitsverteilung stetiger Zufallsvariablen
• Wahrscheinlichkeit stetiger
Zufallsvariablen
• Herleitung der Dichtefunktion als
Wahrscheinlichkeitsverteilung
• Dichtefunktion stetiger
Zufallsvariablen
• Dichtefunktion stetiger
Zufallsvariablen - Beispiel
• Verteilungsfunktion stetiger
Zufallsvariablen
• Verteilungsfunktion stetiger
Zufallsvariablen - Beispiel (mathematisch)
• Verteilungsfunktion stetiger
Zufallsvariablen - Beispiel (grafisch)
• Verteilungsfunktion stetiger
Zufallsvariablen - Intervallwahrscheinlichkeit
• Zusammenfassung wichtiger Merkmale
der Wahrscheinlichkeitsverteilung stetiger Zufallsvariablen
Parameter von Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• Grundlagen der Parameter von
Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• Erwartungswert der
Wahrscheinlichkeitsverteilung
• Erwartungswert der
Wahrscheinlichkeitsverteilung - Beispiel
• Varianz/Standardabweichung der
Wahrscheinlichkeitsverteilung
• Varianz/Standardabweichung der
Wahrscheinlichkeitsverteilung - Beispiel
• Quantile der
Wahrscheinlichkeitsverteilung
• Quantile der
Wahrscheinlichkeitsverteilung - Beispiel
Funktionen von Zufallsvariablen und zweidimensionale Verteilungen
• Grundlagen
von Funktionen bei Zufallsvariablen
• Lineare
Transformationen von Zufallsvariablen und Parametern einer Funktion
• Lineare
Transformationen von Zufallsvariablen und Parametern einer Funktion - Beispiel
• Zweidimensionale
Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• Wahrscheinlichkeitsfunktion
zweier diskreter Zufallsvariablen
• Parameter
zweidimensionaler Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• Berechnung
von Parametern bei einer zweidimensionalen Wahrscheinlichkeitsfunktion
• Rechenregeln
für Erwartungswert und Varianz
Spezielle Wahrscheinlichkeitsverteilungen
Normalverteilung
• Einführung in die speziellen Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• Grundlage der Normalverteilung
• Problematik bei der Wahrscheinlichkeitsbestimmung einer Normalverteilung
• Notation und Verlauf der Dichtefunktion der Normalverteilung
• Lineare Transformation einer normalverteilten Zufallsvariablen
• Lineare Transformation von normalverteilten Intervallen
• Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Standardnormalverteilung
• Tabelle der Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Standardnormalverteilung
• Wahrscheinlichkeitsbestimmung von Intervallen einer Standardnormalverteilung
• Weitere wichtige Eigenschaften der Normalverteilung
• Anwendungsbeispiele der Normalverteilung
Binomialverteilung
• Grundlagen der Binomialverteilung
• Symbole der Binomialverteilung
• Funktionen und Parameter der Binomialverteilung
• Notation und Tabelle der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Binomialverteilung
• Wahrscheinlichkeitsbestimmung von binomialverteilten Zufallsvariablen
• Weitere wichtige Eigenschaften der Binomialverteilung
• Anwendungsbeispiele der Binomialverteilung
• Approximation der Binomialverteilung durch die Normalverteilung
• Lineare Transformation der Binomialverteilung in eine Standardnormalverteilung
• Anwendungsbeispiel der Approximation einer Binomialverteilung in eine Normalverteilung
Gleichverteilung und weitere spezielle Verteilungen
• Gleichverteilung diskreter Zufallsvariablen
• Gleichverteilung stetiger Zufallsvariablen
• Weitere spezielle Wahrscheinlichkeitsverteilungen
• χ^2 -Verteilung (Chi-Quadrat-Verteilung)
• 𝑡-Verteilung
• 𝐹-Verteilung
Statistische Schätzverfahren
Punktschätzung
• Grundlagen statistischer Schätzverfahren
• Zufallsstichprobe einer Grundgesamtheit
• Schätzfunktion einer Punktschätzung
• Erwartungstreue Schätzfunktionen
• Effiziente Schätzfunktionen
• Mittlere Quadratische Abweichung von Schätzfunktionen
• Konsistente Schätzfunktionen
Einführung in die Intervallschätzung (Konfidenzintervalle)
• Grundlage
der Intervallschätzung
• Länge
des Konfidenzintervalls
• Bildung
eines Konfidenzintervalls
• Einseitige
und zweiseitige Konfidenzintervalle
• Rechenbeispiel
eines einfachen Konfidenzintervalls für den Parameter 𝜇
Berechnung von Konfidenzintervallen verschiedener Parameter
• Berechnung
von Konfidenzintervallen des Erwartungswertes 𝜇
• Vorgehensweise
zur Berechnung von Konfidenzintervallen des Erwartungswertes 𝜇
• Beispiele
der Berechnung von Konfidenzintervallen für den Erwartungswert 𝜇
• Konfidenzintervall
für den Parameter Anteilswert 𝜋
• Konfidenzintervall
für den Parameter Varianz σ^2
• Zusammenfassung
der Berechnung von Konfidenzintervallen für Parameter
Statistische Testverfahren
Grundlagen statistischer Testverfahren
• Definition
statistischer Testverfahren
• Hypothese
eines Parametertests
• Fehlentscheidungen
bei statistischen Parametertests
• Negation
der Hypothese als Nullhypothese
• Prüfgröße
und kritische Werte eines Parametertests
• Bestimmung
der Grenzen eines Parametertests
• Testentscheidung
mittels Standardisierung der Prüfgröße
• Beispiel
eines normalverteilten Parametertests für den Erwartungswert
Parametertests
• Parametertests
für verschiedene unbekannte Parameter
• Gauß-Test
und 𝑡-Test
• (Approximierter)
𝜋-Test
• Varianz
σ^2-Test
• Zusammenfassung
der allgemeinen Durchführung von Parametertests
• Grundlagen
von Parametertests zweier Parameter verschiedener Grundgesamtheiten
• Differenztest
(Vergleich zweier Mittelwerte/Erwartungswerte)
• 𝐹-Test
(Vergleich zweier Varianzen)
Nichtparametrische Testverfahren (Teil 1)
• Grundlagen
nichtparametrischer Testverfahren
• Grundlagen
des χ^2-Anpassungstests
• Durchführung
des χ^2 -Anpassungstests
• Anwendungsbeispiele
des χ^2 -Anpassungstests
• Grundlagen
des χ^2 -Unabhängigkeitstests
• Durchführung
des χ^2 -
Unabhängigkeitstests
• Anwendungsbeispiel
des χ^2 -
Unabhängigkeitstests
Nichtparametrische Testverfahren (Teil 2)
• Grundlagen
des Vorzeichentests/Mediantests
• Durchführung
des Vorzeichentests/Mediantests
• Anwendungsbeispiel
des Vorzeichentests/Mediantests
• Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test
• Wilcoxon-Rangsummen-Test