Statistik für Dummies
Statistik für Dummies
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de
abrufbar.
4. Auflage 2020
© 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
Original English language edition © 2011 by Wiley Publishing, Inc. All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This translation published by arrangement with John Wiley and Sons, Inc.
Copyright der englischsprachigen Originalausgabe © 2011 by Wiley Publishing, Inc. Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Diese Übersetzung wird mit Genehmigung von John Wiley and Sons, Inc. publiziert.
Wiley, the Wiley logo, Für Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.
Wiley, die Bezeichnung »Für Dummies«, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Ländern.
Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.
Coverfoto: Dreaming Andy/stock.adobe.com
Korrektur: Isolde Kommer
Print ISBN: 978-3-527-71666-1
ePub ISBN: 978-3-527-82533-2
Dieses Buch soll Ihnen dabei helfen, die unglaubliche Menge statistischer Informationen zu verarbeiten und auszuwerten, mit denen Sie täglich zu tun haben. (Sie wissen, was ich meine: Diagramme, Grafiken, Tabellen und Schlagzeilen zu den letzten Umfrageergebnissen, Experimenten und anderen wissenschaftlichen Studien.) Dieses Buch versetzt Sie in die Lage, statistische Ergebnisse entziffern und wichtige Entscheidungen auf ihrer Grundlage treffen zu können (zum Beispiel auf der Grundlage der neuesten medizinischen Studien), denn Sie werden nach der Lektüre wissen, wie Sie durch Statistiken in die Irre geführt werden können und wie Sie sich davor schützen.
Dieses Buch enthält zahlreiche Beispiele aus der Praxis, die für Ihren Alltag relevant sind. Die Beispiele reichen von medizinischen Durchbrüchen über Kriminalstudien und Bevölkerungstrends bis zu Umfragen zum Internet-Dating, zur Benutzung von Mobiltelefonen und zu den schlechtesten Autos des Jahrhunderts. Durch die Lektüre beginnen Sie, zu verstehen, wie Sie Diagramme, Grafiken und Tabellen sinnvoll für Ihre Zwecke nutzen können, und Sie lernen außerdem, wie Sie die Ergebnisse der letzten Meinungsumfragen, Experimente oder anderer Studien prüfen können. Sie erfahren sogar, wie Sie die Temperatur mithilfe von Grillen messen und Ihre Chancen beim Lotto verbessern können.
Sie werden außerdem Ihre Freude daran entwickeln, Statistiker auf die Schippe zu nehmen (die sich zuweilen etwas zu ernst nehmen). Denn schließlich brauchen Sie kein Statistiker zu sein, um Statistik verstehen zu können.
Dieses Buch unterscheidet sich wie folgt von den traditionellen Statistiktexten, Referenzwerken, Ergänzungsbüchern und Lernhilfen:
In diesem Buch werden zwei Konventionen verwendet, mit denen Sie sich vertraut machen sollten:
Ich gehe davon aus, dass Sie bisher keine Erfahrung mit Statistik haben, außer dass Sie als Mitglied dieser Gesellschaft täglich mit Statistiken in Form von (absoluten) Zahlen, Prozentwerten, Diagrammen, Grafiken, »statistisch signifikanten« Ergebnissen, »wissenschaftlichen« Studien, Umfragen, Experimenten und so weiter konfrontiert werden.
Ich gehe allerdings davon aus, dass Sie die grundlegenden mathematischen Operationen und die grundlegenden Notationsweisen der Mathematik beherrschen, wie zum Beispiel die Variablen x und y, Summenzeichen, die Quadratwurzel, Zahlen im Quadrat und so weiter.
Denken Sie jedoch daran, dass sich Statistik stark von anderen Gebieten der Mathematik unterscheidet. Bei Statistik geht es im Wesentlichen um die wissenschaftliche Methode der Festlegung von Forschungsfragen, des Designs von Studien und Experimenten, des Sammelns, der Organisation, Zusammenfassung und Analyse der Daten, der Interpretation der Ergebnisse und der Schlussfolgerungen. Daten werden also als Beweis für die Beantwortung interessanter Fragen über die Welt benutzt. Die Mathematik kommt nur zur Berechnung von zusammenfassenden Statistiken und zur Durchführung anderer Analysen zum Einsatz. Um Mathematik im herkömmlichen Sinne geht es also in der Statistik nur ganz entfernt.
Ich möchte Sie allerdings nicht irreführen: Sie werden in diesem Buch auch auf Formeln stoßen, weil in der Statistik eine Menge Zahlen verarbeitet werden müssen. Das sollte Sie allerdings nicht beunruhigen. Ich werde Sie ganz langsam und sorgfältig durch die einzelnen Berechnungsschritte führen, die Sie ausführen müssen. Außerdem stelle ich viele Beispiele für Sie bereit, anhand derer Sie sich mit den Berechnungen vertraut machen können.
Dieses Buch ist in sieben Hauptteile gegliedert, die die Hauptthemen des Buches ausführlich beschreiben, und in einen achten Teil, der als Kurzreferenz dient. Jeder Teil ist in einzelne Kapitel untergliedert, in denen die Themen in verständlichen Happen dargeboten werden.
Dieser Teil macht Sie mit der Quantität und der Qualität von Statistiken vertraut, denen Sie tagtäglich an Ihrem Arbeitsplatz und auch anderswo begegnen. Sie werden feststellen, dass ein Großteil der statistischen Daten durch Zufall oder aber aufgrund von Designfehlern inkorrekt ist. Sie bewegen sich außerdem einen ersten Schritt in Richtung Statistik-Genie, indem Sie die Werkzeuge der Branche kennenlernen und einen Überblick über Statistik im Sinne der Beschäftigung mit dem Sammeln und Interpretieren von Daten entwickeln. Außerdem lernen Sie schon mal ein paar Ausdrücke aus dem Statistik-Jargon.
Dieser Teil macht Sie vertraut mit der Darstellung von Daten, also mit Diagrammen, Tabellen und so weiter. Sie erhalten außerdem Tipps zur Interpretation der Diagramme und erfahren, woran Sie ein irreführendes Diagramm unmittelbar erkennen können. Sie lernen außerdem, wie Sie Daten mittels weitverbreiteter statistischer Methoden zusammenfassen.
Dieser Teil deckt die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechung ab. Sie erfahren, wie die Wahrscheinlichkeitsrechnung eingesetzt wird, was Sie darüber wissen müssen und auf was Sie sich beim Glücksspiel einlassen. Und was können Sie daraus lernen? Dass Wahrscheinlichkeit und Intuition nicht immer übereinstimmen.
Das Kapitel zeigt, wie Wahrscheinlichkeiten Ihren Alltag beeinflussen, und Sie lernen die Grundregeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung kennen. Sie erfahren außerdem die Wahrheit über Glücksspiele, also wie Spielcasinos funktionieren und warum die Bank immer davon ausgehen kann, dass sie auf die Dauer gewinnt.
In diesem Teil geht es um Verteilungen: Sie lernen die Binomialverteilung, die Normalverteilung und die t-Verteilung kennen sowie den zentralen Grenzwertsatz und Stichprobenverteilungen. Außerdem erfahren Sie, was eine Fehlergrenze ist.
Dieser Teil konzentriert sich darauf, wie Sie gute Schätzungen für einen Bevölkerungsdurchschnitt oder einen Anteil an der Bevölkerung abgeben können, wenn Sie die Population selbst nicht kennen (zum Beispiel die durchschnittliche Stundenanzahl, die Erwachsene pro Woche vor dem Fernseher verbringen, oder der Prozentsatz der Bundesbürger, die mindestens einen Autoaufkleber auf dem Auto haben). Sie erfahren außerdem, wie Sie einen guten Schätzwert anhand einer relativ kleinen Stichprobe (gemessen an der Gesamtbevölkerung) finden können. Sie erhalten einen Überblick über Konfidenzintervalle, finden heraus, wofür sie eingesetzt werden, verstehen, wie sie gebildet werden, und erfahren auch noch die Wahrheit über die Grundelemente des Konfidenzintervalls (ein Schätzwert plus oder minus Fehlergrenze). Sie erkunden außerdem die Faktoren, die die Größe eines Konfidenzintervalls beeinflussen (wie zum Beispiel die Stichprobengröße), und erkunden Formeln, schrittweise Berechnungen und Beispiele für Konfidenzintervalle, die am häufigsten eingesetzt werden.
In diesem Teil geht es um den Entscheidungsfindungsprozess und die große Rolle, die Statistik dabei spielt. Es wird gezeigt, wie Wissenschaftler ihre Thesen bilden und testen und wie Sie die Ergebnisse auswerten können, um sicherzugehen, dass die statistischen Daten korrekt sind und glaubwürdige Schlussfolgerungen zulassen. Sie gehen außerdem die einzelnen Berechnungsschritte durch, die üblicherweise eingesetzt werden, um Hypothesen zu testen und die Ergebnisse korrekt zu interpretieren.
Dieser Teil bietet Ihnen einen Überblick über Umfragen, Experimente, Verhaltensbeobachtungen und den Prozess der Qualitätskontrolle. Sie erfahren, wozu Studien dienen, wie sie durchgeführt werden, wo ihre Beschränkungen liegen und wie man sie so auswertet, dass die Ergebnisse überzeugend wirken.
Diese Schnellübersicht vermittelt Ihnen zehn Kriterien für gute Umfragen und zehn Möglichkeiten, die Wissenschaftler, die Medien und die Öffentlichkeit einsetzen, um Statistiken zu missbrauchen.
Im Anhang finden Sie drei ganz wichtige Tabellen: t-Verteilung, die Z-Verteilung und die Binomialverteilung.
In diesem Buch werden Symbole verwendet, um Ihre Aufmerksamkeit auf bestimmte Dinge zu lenken, die regelmäßig vorkommen:
Dieses Buch ist so geschrieben, dass Sie an jeder beliebigen Stelle einsteigen können und trotzdem wissen, worum es geht. Werfen Sie also einen Blick auf das Inhaltsverzeichnis oder den Index, suchen Sie nach Themen, die Sie interessieren, und gehen Sie zur entsprechenden Seite.
Falls Sie nicht genau wissen, wo Sie loslegen sollen, können Sie auch bei Kapitel 1 beginnen und das Buch von vorn bis hinten durchlesen (was bei Büchern ja generell keine schlechte Idee ist).
Teil I