Deskriptive Statistik Kapitel I -...

Deskriptive Statistik

Kapitel I - Einfuhrung

Georg Bol, Markus [email protected]

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April 26, 2006

Georg Bol, Markus Hochstotter

Statistiken beruhren uns taglich . . .



. . . und naturlich Daten aus der Wirtschaft . . .



- Ein paar Auszuge aus “So lugt man mit Statistik” von Prof. Dr. Walter Kramer,Uni Dortmund, FB Statistik -

• “Viele . . . Statistiken sind falsch. Einige sind bewußt manipuliert, andere nurunpassend . . .”• “Die ehrliche Prasentation von Fakten ist keine Sache des Konnens, sonderndes Wollens.”• Meldung einer bekannten deutschen Partei: “Wir haben den Anteil unsererweiblichen Abgeordneten um 50 Prozent erhoht! . . . Zuerst waren es vier, jetztsind es sechs.”• Zitat von Elisabeth Noelle-Neumann, Meinungsforscherin: “Es ist mir nochheute ratselhaft, daß man herausbringt, was sechzig Millionen Menschen denken,wenn man zweitausend Menschen befragt. Erklaren kann ich es nicht. Es ist ebenso.”



Einsatzgebiete von Statistiken:

• Bund, Lander u. Kommunen (demographische Erhebung bzw. Zensus)

• Unternehmen (Personalstatistiken, Statistiken aus dem Produktionsprozeß)

• Marketing (Absatzzahlen, Kundensegmentierung)

• Naturwissenschaft (Statistiken zur Ableitung/Uberprufungvon Gesetzmaßigkeiten)



Entwicklung des Begriffes Statistik

Zusammenstellung von Zahlen und Daten, die empirische Sachverhaltewidergeben, in Tabellen, Zahlenkolonnen oder Grpahiken.

Das Wort Statistik stammt vom lateinischen “statisticum” (“den Staatbetreffend”) und dem italienischen “statista” (“Staatsmann” oder “Politiker”).Die deutsche Statistik, eingefuhrt von Gottfried Achenwall (1749), bezeichneteursprunglich die Lehre von den Daten uber den Staat, also Staatstheorie. Im 19.Jahrhundert wurde das Wort durch den Englander Sir John Sinclair erstmals inseiner heutigen Bedeutung des allgemeinen Sammelns und Auswertens von Datenbenutzt. - Wikipedia



Zur Geschichte der Statistik

Lukas 2,1:“Es begab sich aber zu der Zeit, daß ein Gebot von dem Kaiser Augustus ausging,daß alle Welt geschatzt wurde.”

• 2600 v.Chr.: Gedenkstein mit Bevolkerungszahlen in Agypten

• 4. Buch Moses: Musterung des Volkes auf Anordnung Gottes

• 4. Buch Samuel: Zahlung der wehrfahigen Manner Israels durch Konig David(“Schon auf dieser Zahlung lastete ein Fluch. und David wurde durch Gottbestraft.”)



Zur Geschichte der Statistik (Forts.)

• Ab 550 v. Chr. regelmaßige Volkszahlung (census) im Romischen Reich

• Karl d. Große (768-814): Bestandsaufnahme der Guter, Domanen, etc.



Universitats- oder Kathederstatistik

“Lehre von den Staatsmerkwurdigkeiten” (merkwurdig im Sinne vonbemerkenswert)Sammlung von Informationen uber alle den Staat betreffenden Dinge wieBevolkerung, Wirtschaft, Verwaltung, Militar,. . .zum Vergleich der Staaten untereinander



Vertreter der Kathederstatistik:

• Veit Ludwig von Seckendorff (1626 - 1692), Historiker. Buch “TeutscherFurstenstaat”, 1656

• Hermann Conring (1606 - 1681), Professor fur Philosophie, Medizin und Politikin Helmstedt

• Martin Schmeitzel(1679 - 1747). Vorlesung “Collegium politico-statisticum”(⇒) Statistik

• Gottfried Achenwall (1719 - 1772), Professor in Gottingen. Erste Vorlseungmit dem Titel “Statistik”, 1747. Buch “Abriß der Staatswissenschaft derEuropaischen Reiche”, 1747.



Politische Arithmetik

Im Gegensatz zur Universitatsstatistik werden die Daten nicht nur zurBeschreibung benutzt, sondern auch, um nach Gesetzmaßigkeiten zu suchen.



Vertreter der Politischen Arithmetik:

• Captain John Graunt (1620 - 1674), “Natural and political observations uponthe bills of mortality . . . of the City of London”, 1662. Schlußfolgerungen ausden Geburts- und Sterbelisten Londons seit 1603.

• Edmund Halley (1656 - 1742), Ermittlung der ersten vollstandigen Sterbetafelmit Pramienberechnungen fur Lebensversicherungen, 1693, aus Daten derKirchenbucher der Stadt Breslau, zusammen gestellt von Kaspar Neumann(1648 - 1715), einem der ersten Vertreter der P.A. in Deutschland.

• William Petty (1623 - 1687), “Essays in Political Arithmetic” (Ursprung derBezeichnung)



Vertreter der Politischen Arithmetik: (Forts.)

• Lambert Adolphe Jacob Quetelet (1796 - 1874), Lehre vom homme moyen

(Durchschnittsburger) als Ideal

• Johann Peter Sußmilch (1707 - 1767), preuß. Feldprediger, Buch “Die gottlicheOrdnung in den Veranderungen des menschlichen Geschlechts, aus der Geburt,dem Tode und der Fortpflanzung desselben erwiesen”, 1741.

“Die ganze Wissenschaft der Statitik, eine der edelsten, ist durch die politischenArithmetiker um alles Leben, um allen Geist gebracht und zu einem Skelett, zueinem wahren Kadaver herabgewurgt, auf den man nicht ohne Widerwillen blickenkann”(Gottingische gelehrte Anzeigen 1806, S. 84)



Staatliche Einrichtungen -Im 19. Jahrhundert: Grundung der ersten nationalen statistischen Amter inDeutschland:

• 1805 Statistisches Bureau in Preussen

• 1834 Statistisches Centralbureau des Deutschen Zollvereins

• 1871 Kaiserliches Statistisches Reichsamt(1871: erste deutsche Volkszahlung)



Statistische Institutionen in Deutschland

Amtliche StatistikAusgeloste Statistik Ressortstatistik

Statistisches Bundesamt (Wiesb.) Bundesanstalt f. ArbeitStatistische Landesamter Bundesministerien

Kommunalstatitische Amter BundesbankKraftfahrtbundesamtUmweltbundesamt



Statistische Institutionen in Deutschland (Forts.)

Nichtamtliche Statistik

Verbandsstatistik Wirtschaftsforschungs- Markt-/Meinungsforsch-

institute ungsinstitute

-Industrie- und Handels- -Deutsches Institut fur -Wirtschaftswissenschaft-

kammern Wirtschaftsforschung liches Institut der Gewerk-

-Handwerkskammern -IFO-Institut fur Wirt- schaften

-Gewerkschaften schaftsforschung -Deutsches Industrieinstitut

. . . -Rheinisch-Westfalisches -Institut der deutschen

Institut fur Wirtschafts- Wirtschaft

forschung

-Institut fur Weltwirt-

schaft

-Hamburgisches Weltwirt-

schaftsarchiv

-Institut fur Wirtschaftsforschung

Halle



Markt- und Meinungsforschungsinstitute

Infratest, Munchen Gesellschaft fur Konsumforschung,Nurnberg

A.C.Nielsen, Frankfurt IMS, FrankfurtGFM-Getas, Hamburg IVE, HamburgKehrmann, Hamburg Infas, Bad GodesbergSample,Molln Marplan, OffenbachEmnid, Bielefeld Burke, FranfurtContest Census, Frankfurt Institut fur Demoskopie,

Allensbach



Statistik (als Wissenschaftsdisziplin):Gesamtheit aller Methoden (Lehre) zur Untersuchung und Beschreibung vonMassenerscheinungen

Aufgabe der Statistik (Vogel, 1991):Entwicklung und Anwendung formaler Methoden zur Gewinnung, Beschreibungund Analyse sowie zur Beurteilung quantitativer Beobachtungen (Daten)

Statistik als Hilfswissenschaft:dient der Verbindung von Empirie und Theorie mit AnwendungsgebietenVWL, BWL, Natur-/Ingenieur-/Agrarwissenschaften, Medizin, Psychologie



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Zusammenfassung von

Zahlen und Daten

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Disziplin

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Statistik als Wissenschaft

• Deskriptive (beschreibende) Statistik

• Induktive (schließende) Statistik

• Explorative Datenanalyse



Deskriptive Statistik:

Die deskriptive oder beschreibende Statistik befaßt sich mit der Erhebung,Aufbereitung und Auswertung von Daten als solchen. Die Daten werdenals historisches Faktum angesehen. Ihre Aussagen beschranken sich auf denDatensatz.



Induktive Statistik:

Die induktive oder schließende Statistik versucht, aus den in der deskriptivenStatistik erhobenen Daten Schlusse auf die Ursachen und Gesetzmaßigkeiten zuziehen, die diesen Daten zugrundeliegen. Die induktive Statistik kann damitals Teilbereich der Entscheidungstheorie, genauer, der sogenannten statistischenEntscheidungstheorie angesehen werden.

Schluß: Stichprobe −→ Grundgesamtheit



Explorative Datenanalyse (EDA):

Instrumentarium zur Erkennung und Darstellung von Strukturen in den Daten.Die explorative Datenanalyse soll Hypothesen und Vermutungen herausarbeiten,die mit den Methoden der induktiven Statistik uberpruft werden konnen.Beispiele:

• Data Mining fur das Erkennen von Mustern in Daten

• KDD (Knowledge Discovery in Large Datatbases)



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Wahrscheinlich-

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Wahrscheinlichkeitstheorie:

Theorie uber die Gesetzmaßigkeiten des Zufalls.

Ursprunglich hauptsachlich bezogen auf kombinatorische Probleme, insbesondereGlucksspiele.

Bekannteste Beispiele:

• Augenzahl beim Wurfeln (einfach, mehrfach)

• Zahl/Farbe beim Roulette



Aufbau der Vorlesung Statistik (Statistik I und Statistik II):

A Deskriptive Statistik

B Wahrscheinlichkeitstheorie

C Induktive Statistik



Literatur zur deskriptiven Statistik:

• Abels & Degen: Handbuch d. stat. Schaubilds, NWB 1981

• Bamberg & Baur: Statistik, 12. Aufl., Oldenbourg, Munchen, 2002

• Bohley: Statistik, 7. Aufl., Oldenbourg, Munchen, 2000

• Bol: Deskriptive Statistik, 6. Aufl., Oldenbourg, Munchen, 2004

• Bosch: Statistik, Oldenbourg, Munchen, 2002.



Literatur zur deskriptiven Statistik: (Forts.)

• Ferschl: Deskriptive Statistik, 3. Aufl., Physica, 1985

• Geßler: Statistische Graphik, Birkhauser, Basel, 1993

• Hartung & Elpelt & Klosener: Statistik, 14. Aufl., Oldenbourg, Munchen,2005

• Heiler & Michels: Deskriptive und Explorative Statistik, Oldenbourg, Munchen,1994

• Jambu: Explorative Datenanalyse, Fischer, Stuttgart, 1992



Literatur zur deskriptiven Statistik: (Forts.)

• Polasek: Explorative DAtenanalyse, 2. Aufl., Springer, Berlin, 1994

• Rinne: Taschenbuch der Statistik, 3. Aufl., Deutsch, Frankfurt, 2003

• Toutenburg & Fieger & Kastner: Deskriptive Statistik. Eine Einfuhrung mitUbungsaufgaben und Beispielen mit SPSS, Springer, Berlin, 200



Literatur zur Wahrscheinlichkeitstheorie

• Bol: Wahrscheinlichkeitstheorie, 3. Aufl, Oldenbourg, Munchen, 1998

• Buning & Trenkler: Nichtparametrische statistiche Methoden, 2. Aufl., deGruyter, Berlin, 1994

• Heller et al.: Wahrscheinlichkeitsrechnung 1 und 2, Birkhauser, Basel, 1979

• Weber: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik fur Ingenieure, 3. Aufl.,Teubner, Stuttgart, 1992



Auswahl an weiterfuhrenden Vorlesungen, die solide Kenntnisse in Statistik bzw.Wahrscheinlichkeitstheorie voraussetzen

Ingenieurwissenschaften Operations ResearchMeß-/Regelungstechnik Stochastische Methoden des ORMaterialflußlehre OR-Methoden in der ProduktionBWL VersicherungswesenFinancial Engineering RisikotheorieFinanzwirtschaft u. Banken Lebensversicherung

VWL/Okonometrie StatistikZeitreihenanalyse stat. Modellbildung



Statistik-Vorlesungen im Hauptstudium

Econometrics of Financial Markets Modellbildung in der Statistik

Stochastic and Econometric Models Multivariate Verfahrenin Credit Risk Management

Qualitatssicherung I Qualitatssicherung II

Stichprobenverfahren Stochastic Calculus and Finance

Statistics and Econometrics Finanzmarkte und Bankenin Business and Economics



Organisatorisches:

• Homepage www.statistik.uni-karlsruhe.de

• Sekretariat: Geb. 20.12 - 209

• Ubungsleiter: S. Kring, email: [email protected]

• Tutorien: Termine werden bekanntgegeben auf Homepage

• Hauptklausur: Samstag, 29.07., 9:00-11:00 Uhr, Sitzverteilung uber Matrikel-nummer abrufbar, Anmeldung siehe Homepage

• PC-Praktikum (Schein): Termine 29.5.-2.6.; 19.6.-23.6.; 10.7.-14.7. GenaueUhrzeit und Anmeldung (je ca. 1 Woche vorher) am schwarzen Brett


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