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Ausreißer mit nur einer Formel feststellen

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Tags: Ausreißer, Formel, test

 
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einspluseins

einspluseins aktiv_icon

20:57 Uhr, 06.08.2017

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Hallo,

ich habe eine Messreihe aus 10 Werten (zB. 1,2,1,5,3,4,2,10,3,4). Ich möchte für meine Bachelorarbeit möglichst unkompliziert mit nur einer Formel beweisen, dass die 10 ein Ausreißer ist.
Ich möchte halt in der Bachelorarbeit nicht groß umherrechnen, da es schließlich ziemlich offensichtlich ist, dass die 10 ein Ausreißer ist. Gibt es da eine platzsparende Möglichkeit mit Formel, die bestätigt, dass es sich bei der 10 um ein Ausreißer handelt?


Danke und viele Grüße
einspluseins

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Mitternachtsformel
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Werner-Salomon

Werner-Salomon aktiv_icon

21:09 Uhr, 06.08.2017

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Du könntest den Mittelwert aller Messwerte berechnen (hier =3,5) und anschließend zu jedem Wert die absolute Differenz zum Mittelwert. Ist der Messwert mit der größten Differenz (hier 10 mit 6,5 Differenz) mehr als ein frei von Dir anzugebender Faktor vom zweit schlechtesten entfernt (hier die 1 mit 2,5 Differenz), so ist es ein Ausreißer.

Das Thema ist keineswegs so einfach, wie Du vielleicht meinst. Was ist wenn zwei Ausreißer auftauchen?
Welche Verteilungen erwartest Du?

Gruß
Werner
Antwort
sunny244

sunny244

23:01 Uhr, 06.08.2017

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Hallo

Kennst du dich etwas mit Statistik aus? In unserem Skript steht dazu "per Definition ist ein normaler Wert höchstens 1.5mal die Quartilsdifferenz von einem der beiden Quartile [25%- und 75%-Quantil] entfernt". Demnach kannst du ausrechnen, ab welchem Wert es sich um einen Ausreisser handelt. Ich weiss jedoch nicht, wie "allgemein gültig" diese Definition ist, nehme aber schon an, dass es in der Regel so gemacht wird...

Ich rate dir stark davon ab, hier mit dem Mittelwert zu rechnen, da dieser stark von Ausreissern beeinflusst werden kann! Ein extremes Beispiel zur Erläuterung:

Daten = (1,2,4,2,1,1,3,2,1,100)
Mittelwert = 11.7
Median = 2

Du siehst, der Median ist viel "robuster" gegen Ausreisser, als der Mittelwert. (Die Quantile "funktionieren" ähnlich wie der Median.)

Falls du noch keine Statistik hattest, informiere dich doch zunächst mal selbst über Median und Quantile, und falls du dann noch Hilfe zur Berechnung brachst, kannst du dich melden :-)
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ledum

ledum aktiv_icon

00:27 Uhr, 11.08.2017

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Hallo
es kommt doch sehr darauf an, was du misst, wenn du von Ausreißer sprichst, Wenn das z.B. die Intensitätsverteilung in einem Spektrum wäre, kann die 10 der wichtigste Wert sein, da du ja keinen monoton steigenden oder fallenden Verlauf hast, kann man nicht von Ausreißer reden, warum ist dann die 5 zwischen 1 und 3 keiner?
oder Verkehrszählung, die 10 im Berufsverkehr
in dem Sinne gibt es sicher keine Ausreißer , das müsste man schon besser begründen, meist durch eine Wiederholung der Messung.
Gruß ledum
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ledum

ledum aktiv_icon

00:51 Uhr, 11.08.2017

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Hallo
es kommt doch sehr darauf an, was du misst, wenn du von Ausreißer sprichst, Wenn das z.B. die Intensitätsverteilung in einem Spektrum wäre, kann die 10 der wichtigste Wert sein, da du ja keinen monoton steigenden oder fallenden Verlauf hast, kann man nicht von Ausreißer reden, warum ist dann die 5 zwischen 1 und 3 keiner?
oder Verkehrszählung, die 10 im Berufsverkehr
in dem Sinne gibt es sicher keine Ausreißer , das müsste man schon besser begründen, meist durch eine Wiederholung der Messung.
Gruß ledum
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