Statistik

Kapitel 2 · Univariate deskriptive Statistik

Grafische Darstellungen

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Diagramme für diskrete Merkmale

  • Stabdiagramm: über jeder Ausprägung ein senkrechter Strich der Höhe hjh_j (oder fjf_j) — höhenproportional.
  • Säulendiagramm: wie Stabdiagramm, aber mit Rechtecken (Breite bedeutungslos).
  • Kreisdiagramm: flächenproportional, Sektorwinkel αj=fj360\alpha_j = f_j \cdot 360^\circ.

Da Flächen optisch leicht falsch eingeschätzt werden, sind Kreisdiagramme nur für nominale Merkmale zu empfehlen; sonst Stab-/Säulendiagramme.

Das Histogramm — Fläche statt Höhe

Bei vielen Ausprägungen bildet man Klassen (cj1,cj](c_{j-1}, c_j] der Breite dj=cjcj1d_j = c_j - c_{j-1} und zeichnet Rechtecke mit

Ho¨hehjdj  bzw.  fjdj,Fla¨chehj  bzw.  fj.\text{Höhe} \propto \frac{h_j}{d_j} \;\text{bzw.}\; \frac{f_j}{d_j}, \qquad \text{Fläche} \propto h_j \;\text{bzw.}\; f_j .

Genau hier liegt die häufigste Falle: Nur bei konstanter Klassenbreite ist das Histogramm höhenproportional. Bei ungleichen Breiten zählt die Fläche. Probiere es — verschiebe die Klassenanzahl und beobachte, wie sich Form und Dichte ändern, während die Gesamtfläche stets 1 bleibt:

00.020.040.060.080.1182022242628303234Body-Mass-IndexHäufigkeitsdichte

Die Fläche jedes Balkens entspricht der relativen Häufigkeit der Klasse — auch bei ungleichen Breiten. Deshalb steht auf der y-Achse die Häufigkeitsdichte, nicht die Häufigkeit. (n = 60)

Faustregeln für die Klassenanzahl: knk \approx \sqrt{n} oder k2nk \approx 2\sqrt{n}.

Form der Verteilung

  • Modalität: unimodal (ein Gipfel), bimodal (zwei), multimodal (mehrere).
  • Symmetrie/Schiefe: linkssteil (rechtsschief, Ausläufer nach rechts) vs. rechtssteil (linksschief, Ausläufer nach links).

Klausurfalle: »Höhe = Häufigkeit« stimmt nur bei gleichen Klassenbreiten. Bei ungleichen Breiten ist die Fläche die Häufigkeit.

Quellen:K02 S.35, K02 S.36, K02 S.39, K02 S.41, K02 S.46, K02 S.51, K02 S.54, K02 S.56

Abruf-Quiz

Frage 1 / 3

Beim Histogramm mit **ungleichen** Klassenbreiten ist proportional zur Häufigkeit die …