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Biostatistik: eine Einführung für Bio- und Umweltwissenschaftler

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Rudolf, Matthias 1959- (VerfasserIn), Kuhlisch, Wiltrud (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Pearson [2021]
Ausgabe:	2., aktualisierte Auflage
Schriftenreihe:	bio : biologie
Schlagworte:	Biostatistik Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: Jetzt mit eLearning - #besser lernen
Beschreibung:	XIV, 443 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783868944044

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT ZUR 2. AUFLAGE XI VORWORT XN KAPITEL 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 BIOSTATISTIK ALS BESTANDTEIL BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHER FORSCHUNG . 2 1.2 POPULATION UND STICHPROBE . 4 1.3 MERKMALE UND SKALENARTEN . 6 KAPITEL 2 BESCHREIBENDE STATISTIK EINES MERKMALS N 2.1 DARSTELLUNG DER DATEN IN TABELLEN . 14 2.1.1 ANZAHL UND BREITE DER KLASSEN . 14 2.1.2 MERKMALS VERTEILUNG . 17 2.2 GRAFISCHE DARSTELLUNG DER DATEN . 18 2.2.1 BALKENDIAGRAMM . 18 2.2.2 KREISDIAGRAMM . 19 2.2.3 HISTOGRAMM . 20 2.2.4 POLYGON . 22 2.2.5 SUMMENHISTOGRAMM . 24 2.2.6 SUMMENPOLYGON . 25 2.2.7 EMPIRISCHE VERTEILUNGSFUNKTION . 26 2.3 STATISTISCHE KENNWERTE . 27 2.3.1 LAGEPARAMETER . 27 2.3.2 STREUUNGSPARAMETER . 32 2.3.3 VERANSCHAULICHUNG UND INTERPRETATION . 37 KAPITEL 3 WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE 43 3.1 GRUNDMODELL DER WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE . 44 3.1.1 ZUFAELLIGE EREIGNISSE UND DEREN VERKNUEPFUNG . 44 3.1.2 KLASSISCHE DEFINITION DER WAHRSCHEINLICHKEIT . 47 3.1.3 AXIOMATISCHE DEFINITION DER WAHRSCHEINLICHKEIT . . 48 3.1.4 RECHNEN MIT WAHRSCHEINLICHKEITEN . 49 3.2 ZUFALLSVARIABLEN UND IHRE VERTEILUNG . 52 3.2.1 GRUNDBEGRIFFE . 53 3.2.2 DISKRETE ZUFALLSVARIABLEN . 54 3.2.3 STETIGE ZUFALLS VARIABLEN . 57 3.2.4 VERTEILUNGSPARAMETER . 59 3.3 SPEZIELLE VERTEILUNGEN . 63 3.3.1 DISKRETE VERTEILUNGEN . 64 3.3.2 STETIGE VERTEILUNGEN . 66 KAPITEL 4 SCHAETZUNG UNBEKANNTER PARAMETER 79 4.1 PUNKTSCHAETZUNGEN . 81 4.2 BEREICHSSCHAETZUNGEN . 84 4.2.1 VERTEILUNG VON PUNKTSCHAETZUNGEN . 84 4.2.2 KONFIDENZINTERVALLE . 88 KAPITEL 5 FORMULIEREN UND PRUEFEN VON HYPOTHESEN 99 5.1 INHALTLICHE UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 101 5.1.1 KLASSIFIKATION INHALTLICHER HYPOTHESEN . 101 5.1.2 STATISTISCHE ALTERNATIVHYPOTHESEN . 103 5.1.3 STATISTISCHE NULLHYPOTHESEN . 105 5.2 FEHLERARTEN BEI STATISTISCHEN ENTSCHEIDUNGEN . 106 5.3 PRUEFUNG STATISTISCHER HYPOTHESEN . 109 5.3.1 DER P-WERT . 109 5.3.2 EINSEITIGE UND ZWEISEITIGE FRAGESTELLUNGEN . 112 5.3.3 STATISTISCHE SIGNIFIKANZ . 114 5.4 ABLAUF STATISTISCHER TESTS . 120 KAPITEL 6 AUSGEWAEHLTE STATISTISCHE TESTS 123 6.1 PARAMETRISCHE TESTS FUER NORMALVERTEILTE MERKMALE . 129 6.1.1 VERGLEICH EINES MITTELWERTS MIT EINEM BEKANNTEN WERT . 129 6.1.2 VERGLEICH ZWEIER MITTELWERTE BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 132 6.1.3 VERGLEICH ZWEIER MITTELWERTE BEI VERBUNDENEN STICHPROBEN . 136 6.1.4 AEQUIVALENZTESTS . 139 6.1.5 UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN . 147 6.2 TESTS FUER ORDINALSKALIERTE MERKMALE . 161 6.2.1 VERGLEICH ZWEIER VERTEILUNGEN BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 162 6.2.2 VERGLEICH ZWEIER VERTEILUNGEN FUER VERBUNDENE STICHPROBEN . 169 6.3 TESTS FUER NOMINALSKALIERTE (DICHOTOME) MERKMALE . 175 6.3.1 VERGLEICH ZWEIER WAHRSCHEINLICHKEITEN BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 176 6.3.2 VERGLEICH ZWEIER WAHRSCHEINLICHKEITEN BEI VERBUNDENEN STICHPROBEN . 182 6.4 RESAMPLING-METHODEN . 188 6.4.1 PERMUTATIONSTESTS . 189 6.4.2 BOOTSTRAP-VERFAHREN . 194 6.5 MONTE-CARLO-SIMULATIONEN . 197 6.5.1 ROBUSTHEITSUNTERSUCHUNGEN STATISTISCHER TESTS . 198 6.5.2 TESTSTAERKEVERGLEICHE STATISTISCHER TESTS . 204 KAPITEL 7 KORRELATIONS- UND REGRESSIONSANALYSE 215 7.1 KORRELATIONSANALYSE METRISCHER MERKMALE . 219 7.1.1 GRAFISCHE VERANSCHAULICHUNG BIVARIATER ZUSAMMENHAENGE . 219 7.1.2 PRODUKT-MOMENT-KORRELATION . 223 7.1.3 INTERPRETATION VON KORRELATIONEN . 234 7.2 KORRELATIONSANALYSE ORDINALSKALIERTER MERKMALE . 236 7.3 KORRELATIONSANALYSE NOMINALSKALIERTER MERKMALE . 240 7.4 EINFACHE LINEARE REGRESSION . 248 7.4.1 MODELL UND VORAUSSETZUNGEN . 249 7.4.2 SCHAETZUNG DER LINEAREN REGRESSIONSFUNKTION . 252 7.4.3 VARIANZZERLEGUNG UND BESTIMMTHEITSMASS . 256 7.4.4 KONFIDENZINTERVALLE UND TESTS . 259 7.5 PARTIELLE KORRELATIONSANALYSE . 267 7.6 MULTIPLE LINEARE REGRESSION . 277 7.6.1 MODELL UND VORAUSSETZUNGEN . 278 7.6.2 SCHAETZUNG DER MULTIPLEN LINEAREN REGRESSIONSFUNKTION . 280 7.6.3 MULTIPLES BESTIMMTHEITSMASS UND TESTS . 282 7.6.4 MULTIKOLLINEARITAET UND OPTIMALE MERKMALSMENGEN . . 287 KAPITEL 8 VARIANZANALYSE 297 8.1 EINFAKTORIELLE VARIANZANALYSE (MODELL I) . 301 8.1.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 301 8.1.2 QUADRATSUMMENZERLEGUNG UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG , 305 8.1.3 MULTIPLE VERGLEICHE . 313 8.2 ZWEIFAKTORIELLE VARIANZANALYSE (MODELL I) . 331 8.2.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 331 8.2.2 QUADRATSUMMENZERLEGUNG UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG . 333 8.3 VARIANZANALYSE MIT ZUFAELLIGEN EFFEKTEN (MODELL II) . 344 8.3.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 344 8.3.2 SCHAETZUNG DER VARIANZKOMPONENTEN UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG . 345 8.4 UEBERBLICK UEBER WEITERE VARIANZANALYTISCHE VERFAHREN . 348 8.4.1 GEMISCHTE MODELLE . 349 8.4.2 KOVARIANZANALYSE . 352 8.5 RANGVARIANZANALYSE FUER ORDINALSKALIERTE MERKMALE . 354 8.5.1 GLOBALVERGLEICH DER RANGVARIANZANALYSE . 354 8.5.2 MULTIPLE VERGLEICHE . 358 KAPITEL 9 BIOSTATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 367 9.1 BEDEUTUNG DER VERSUCHSPLANUNG IN DER BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHEN FORSCHUNG . 369 9.2 GRUNDLEGENDE ASPEKTE DER VERSUCHSPLANUNG . 371 9.2.1 VARIANZQUELLEN IN BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHEN UNTERSUCHUNGEN . 371 9.2.2 ALLGEMEINE PRINZIPIEN DER VERSUCHSPLANUNG . 373 9.2.3 TYPEN VON STICHPROBEN . 379 9.2.4 EINE AUSWAHL WICHTIGER VERSUCHSPLAENE . 381 9.3 BESTIMMUNG OPTIMALER STICHPROBENUMFAENGE . 386 9.3.1 GRUNDLAGEN UND ALLGEMEINES VORGEHEN . 386 9.3.2 T-TEST GEGEN EINE KONSTANTE . 392 9.3.3 T-TEST FUER UNABHAENGIGE STICHPROBEN . 394 9.3.4 MULTIPLE VERGLEICHE . 394 ANHANG 397 A. UEBERSETZUNG AUSGEWAEHLTER FACHBEGRIFFE . 398 ENGLISCH - DEUTSCH . 398 DEUTSCH - ENGLISCH . 403 B. TABELLEN . 408 TABELLE B.L: WERTE DER VERTEILUNGSFUNKTION DER STANDARDNORMAL VERTEILUNG . 408 TABELLE B.2: QUANTILE DER CHI-QUADRAT-VERTEILUNG . 409 TABELLE B.3: QUANTILE DER T-VERTEILUNG . 410 TABELLE B.4: QUANTILE DER F-VERTEILUNG . 412 TABELLE B.5: QUANTILEZUM TUKEY-TEST . 418 TABELLE B.6: KRITISCHE WERTE ZUM DUNNETT-TEST . 419 TABELLE B.7: KRITISCHE WERTE ZUM U-TEST . 423 TABELLE B.8: KRITISCHE WERTE ZUM WILCOXON-TEST . 426 TABELLE B.9: KRITISCHE WERTE ZUM KRUSKAL-WALLIS-TEST . 427 TABELLE B.10: KRITISCHE WERTE ZUM KOLMOGOROV-TEST. 428 TABELLE B.LL: KRITISCHE WERTE ZUM LILLIEFORS-TEST . 431 C. LITERATUR . 432 D. REGISTER . 435
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT ZUR 2. AUFLAGE XI VORWORT XN KAPITEL 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 BIOSTATISTIK ALS BESTANDTEIL BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHER FORSCHUNG . 2 1.2 POPULATION UND STICHPROBE . 4 1.3 MERKMALE UND SKALENARTEN . 6 KAPITEL 2 BESCHREIBENDE STATISTIK EINES MERKMALS N 2.1 DARSTELLUNG DER DATEN IN TABELLEN . 14 2.1.1 ANZAHL UND BREITE DER KLASSEN . 14 2.1.2 MERKMALS VERTEILUNG . 17 2.2 GRAFISCHE DARSTELLUNG DER DATEN . 18 2.2.1 BALKENDIAGRAMM . 18 2.2.2 KREISDIAGRAMM . 19 2.2.3 HISTOGRAMM . 20 2.2.4 POLYGON . 22 2.2.5 SUMMENHISTOGRAMM . 24 2.2.6 SUMMENPOLYGON . 25 2.2.7 EMPIRISCHE VERTEILUNGSFUNKTION . 26 2.3 STATISTISCHE KENNWERTE . 27 2.3.1 LAGEPARAMETER . 27 2.3.2 STREUUNGSPARAMETER . 32 2.3.3 VERANSCHAULICHUNG UND INTERPRETATION . 37 KAPITEL 3 WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE 43 3.1 GRUNDMODELL DER WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE . 44 3.1.1 ZUFAELLIGE EREIGNISSE UND DEREN VERKNUEPFUNG . 44 3.1.2 KLASSISCHE DEFINITION DER WAHRSCHEINLICHKEIT . 47 3.1.3 AXIOMATISCHE DEFINITION DER WAHRSCHEINLICHKEIT . . 48 3.1.4 RECHNEN MIT WAHRSCHEINLICHKEITEN . 49 3.2 ZUFALLSVARIABLEN UND IHRE VERTEILUNG . 52 3.2.1 GRUNDBEGRIFFE . 53 3.2.2 DISKRETE ZUFALLSVARIABLEN . 54 3.2.3 STETIGE ZUFALLS VARIABLEN . 57 3.2.4 VERTEILUNGSPARAMETER . 59 3.3 SPEZIELLE VERTEILUNGEN . 63 3.3.1 DISKRETE VERTEILUNGEN . 64 3.3.2 STETIGE VERTEILUNGEN . 66 KAPITEL 4 SCHAETZUNG UNBEKANNTER PARAMETER 79 4.1 PUNKTSCHAETZUNGEN . 81 4.2 BEREICHSSCHAETZUNGEN . 84 4.2.1 VERTEILUNG VON PUNKTSCHAETZUNGEN . 84 4.2.2 KONFIDENZINTERVALLE . 88 KAPITEL 5 FORMULIEREN UND PRUEFEN VON HYPOTHESEN 99 5.1 INHALTLICHE UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 101 5.1.1 KLASSIFIKATION INHALTLICHER HYPOTHESEN . 101 5.1.2 STATISTISCHE ALTERNATIVHYPOTHESEN . 103 5.1.3 STATISTISCHE NULLHYPOTHESEN . 105 5.2 FEHLERARTEN BEI STATISTISCHEN ENTSCHEIDUNGEN . 106 5.3 PRUEFUNG STATISTISCHER HYPOTHESEN . 109 5.3.1 DER P-WERT . 109 5.3.2 EINSEITIGE UND ZWEISEITIGE FRAGESTELLUNGEN . 112 5.3.3 STATISTISCHE SIGNIFIKANZ . 114 5.4 ABLAUF STATISTISCHER TESTS . 120 KAPITEL 6 AUSGEWAEHLTE STATISTISCHE TESTS 123 6.1 PARAMETRISCHE TESTS FUER NORMALVERTEILTE MERKMALE . 129 6.1.1 VERGLEICH EINES MITTELWERTS MIT EINEM BEKANNTEN WERT . 129 6.1.2 VERGLEICH ZWEIER MITTELWERTE BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 132 6.1.3 VERGLEICH ZWEIER MITTELWERTE BEI VERBUNDENEN STICHPROBEN . 136 6.1.4 AEQUIVALENZTESTS . 139 6.1.5 UEBERPRUEFUNG DER VORAUSSETZUNGEN . 147 6.2 TESTS FUER ORDINALSKALIERTE MERKMALE . 161 6.2.1 VERGLEICH ZWEIER VERTEILUNGEN BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 162 6.2.2 VERGLEICH ZWEIER VERTEILUNGEN FUER VERBUNDENE STICHPROBEN . 169 6.3 TESTS FUER NOMINALSKALIERTE (DICHOTOME) MERKMALE . 175 6.3.1 VERGLEICH ZWEIER WAHRSCHEINLICHKEITEN BEI UNABHAENGIGEN STICHPROBEN . 176 6.3.2 VERGLEICH ZWEIER WAHRSCHEINLICHKEITEN BEI VERBUNDENEN STICHPROBEN . 182 6.4 RESAMPLING-METHODEN . 188 6.4.1 PERMUTATIONSTESTS . 189 6.4.2 BOOTSTRAP-VERFAHREN . 194 6.5 MONTE-CARLO-SIMULATIONEN . 197 6.5.1 ROBUSTHEITSUNTERSUCHUNGEN STATISTISCHER TESTS . 198 6.5.2 TESTSTAERKEVERGLEICHE STATISTISCHER TESTS . 204 KAPITEL 7 KORRELATIONS- UND REGRESSIONSANALYSE 215 7.1 KORRELATIONSANALYSE METRISCHER MERKMALE . 219 7.1.1 GRAFISCHE VERANSCHAULICHUNG BIVARIATER ZUSAMMENHAENGE . 219 7.1.2 PRODUKT-MOMENT-KORRELATION . 223 7.1.3 INTERPRETATION VON KORRELATIONEN . 234 7.2 KORRELATIONSANALYSE ORDINALSKALIERTER MERKMALE . 236 7.3 KORRELATIONSANALYSE NOMINALSKALIERTER MERKMALE . 240 7.4 EINFACHE LINEARE REGRESSION . 248 7.4.1 MODELL UND VORAUSSETZUNGEN . 249 7.4.2 SCHAETZUNG DER LINEAREN REGRESSIONSFUNKTION . 252 7.4.3 VARIANZZERLEGUNG UND BESTIMMTHEITSMASS . 256 7.4.4 KONFIDENZINTERVALLE UND TESTS . 259 7.5 PARTIELLE KORRELATIONSANALYSE . 267 7.6 MULTIPLE LINEARE REGRESSION . 277 7.6.1 MODELL UND VORAUSSETZUNGEN . 278 7.6.2 SCHAETZUNG DER MULTIPLEN LINEAREN REGRESSIONSFUNKTION . 280 7.6.3 MULTIPLES BESTIMMTHEITSMASS UND TESTS . 282 7.6.4 MULTIKOLLINEARITAET UND OPTIMALE MERKMALSMENGEN . . 287 KAPITEL 8 VARIANZANALYSE 297 8.1 EINFAKTORIELLE VARIANZANALYSE (MODELL I) . 301 8.1.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 301 8.1.2 QUADRATSUMMENZERLEGUNG UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG , 305 8.1.3 MULTIPLE VERGLEICHE . 313 8.2 ZWEIFAKTORIELLE VARIANZANALYSE (MODELL I) . 331 8.2.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 331 8.2.2 QUADRATSUMMENZERLEGUNG UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG . 333 8.3 VARIANZANALYSE MIT ZUFAELLIGEN EFFEKTEN (MODELL II) . 344 8.3.1 MODELL, VORAUSSETZUNGEN UND STATISTISCHE HYPOTHESEN . 344 8.3.2 SCHAETZUNG DER VARIANZKOMPONENTEN UND SIGNIFIKANZPRUEFUNG . 345 8.4 UEBERBLICK UEBER WEITERE VARIANZANALYTISCHE VERFAHREN . 348 8.4.1 GEMISCHTE MODELLE . 349 8.4.2 KOVARIANZANALYSE . 352 8.5 RANGVARIANZANALYSE FUER ORDINALSKALIERTE MERKMALE . 354 8.5.1 GLOBALVERGLEICH DER RANGVARIANZANALYSE . 354 8.5.2 MULTIPLE VERGLEICHE . 358 KAPITEL 9 BIOSTATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 367 9.1 BEDEUTUNG DER VERSUCHSPLANUNG IN DER BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHEN FORSCHUNG . 369 9.2 GRUNDLEGENDE ASPEKTE DER VERSUCHSPLANUNG . 371 9.2.1 VARIANZQUELLEN IN BIO- UND UMWELTWISSENSCHAFTLICHEN UNTERSUCHUNGEN . 371 9.2.2 ALLGEMEINE PRINZIPIEN DER VERSUCHSPLANUNG . 373 9.2.3 TYPEN VON STICHPROBEN . 379 9.2.4 EINE AUSWAHL WICHTIGER VERSUCHSPLAENE . 381 9.3 BESTIMMUNG OPTIMALER STICHPROBENUMFAENGE . 386 9.3.1 GRUNDLAGEN UND ALLGEMEINES VORGEHEN . 386 9.3.2 T-TEST GEGEN EINE KONSTANTE . 392 9.3.3 T-TEST FUER UNABHAENGIGE STICHPROBEN . 394 9.3.4 MULTIPLE VERGLEICHE . 394 ANHANG 397 A. UEBERSETZUNG AUSGEWAEHLTER FACHBEGRIFFE . 398 ENGLISCH - DEUTSCH . 398 DEUTSCH - ENGLISCH . 403 B. TABELLEN . 408 TABELLE B.L: WERTE DER VERTEILUNGSFUNKTION DER STANDARDNORMAL VERTEILUNG . 408 TABELLE B.2: QUANTILE DER CHI-QUADRAT-VERTEILUNG . 409 TABELLE B.3: QUANTILE DER T-VERTEILUNG . 410 TABELLE B.4: QUANTILE DER F-VERTEILUNG . 412 TABELLE B.5: QUANTILEZUM TUKEY-TEST . 418 TABELLE B.6: KRITISCHE WERTE ZUM DUNNETT-TEST . 419 TABELLE B.7: KRITISCHE WERTE ZUM U-TEST . 423 TABELLE B.8: KRITISCHE WERTE ZUM WILCOXON-TEST . 426 TABELLE B.9: KRITISCHE WERTE ZUM KRUSKAL-WALLIS-TEST . 427 TABELLE B.10: KRITISCHE WERTE ZUM KOLMOGOROV-TEST. 428 TABELLE B.LL: KRITISCHE WERTE ZUM LILLIEFORS-TEST . 431 C. LITERATUR . 432 D. REGISTER . 435
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