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Welchen Logarithmus

Universität / Fachhochschule

Tags: ln, log, log10

 
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Floww

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09:47 Uhr, 18.08.2012

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Hallo!
Ich arbeite gerade mit Reaktionszeiten und muss diese log-transformieren. Es gibt viele Logarithmen z.B. log,log10,ln etc....Meine Frage (1): Wann verwende ich einen log, wann einen log10 und wann einen ln? Könnte mir jemand ein paar Anwendungsbereiche für jeden Logarithmus nennen? Frage (2): Welchen log nehme ich bei Reaktionszeiten?

Vielen Dank an euch!!!
Floww

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Logarithmusfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Rechnen mit Logarithmen
Online-Nachhilfe in Mathematik
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hagman

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11:18 Uhr, 18.08.2012

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Es macht keinen großen Unterschied, da Logarithmen zu verschiedenen Basen sich ja nur um einen konstanten Faktor unterscheiden. Wenn man daher in der Informatik sagt, dass ein Sortierprogramm ungefähr nlog(n) Schritte benötigt, ist es für das wesentliche Verhalten egal, ob der log hier ein ld, ln, lg oder sonstwas ist.
Im Prinzip dürfte dasselbe für deinen Fall gelten. Allerdings hört es sich so an, als ob du letztlich eine grafische Auswertung in einem Diagramm o.ä. machen möchtest. In dem Fall wirst du die Achsen ja sinnvollerweise mit Stufen wie 0,01s,0,1s1s,10s,100s beschriften. Und das geht natürlich am leichtesten, wenn du direkt mit dem Zehnerlogarithmus arbeitest. Wie gesagt entspricht jeder andere Logarithmus ja nur einer Streckung der entsprechenden Diagrammachse.

Lediglich in der Theorie bietet sich der ln an, weil er halt natürlich ist, die einfachste Ableitung 1x hat, Umkehrung der Exponentialfunktion ist usw.
Floww

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11:45 Uhr, 18.08.2012

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Hallo Hagman,

vielen Dank für deine Antwort, die mir sehr weitergeholfen hat.
Zu deiner Frage. Ich möchte mit den Daten eine Regressionsanalyse durchführen. Die Prädiktorvariablen sind Werte aus unterschiedlichen Leistungstests. Ich denke, ich nehm den ln.

Vielen Dank nochmal!!!
Viele Grüße Floww
Antwort
hagman

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11:57 Uhr, 18.08.2012

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Ah ja, auch da gilt natürlich, dass ein anderer Logarithmus nur einen Proportionalitäts-Faktor bedeutet und somit unerheblich ist. Wenn du den dekadischen Logarithmus der Minutenzahl statt dem natürlichen der Sekundenzahl nimmst, kommt zwar eine andere Geradengleichung heraus, aber wenn diese Geraden sind in dem Sinne "die gleichen", dass sie genau dieselben Trendvoraussagen machen.
Floww

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10:36 Uhr, 20.08.2012

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Hallo!

Mir ist noch eine wichtige Frage eingefallen. Wie ist eine log_transformation von bereits gemittelten Werten zu interpretieren? D.h. ich habe beispielsweise 20 Probanden von denen ich jeweils 100 Reaktionen aufgezeichnet habe, dann habe ich von jedem Probanden einen Reaktionszeitmittelwert gebildet und dann erst die log_transformation durchgeführt. Ist eine solche Vorgehensweise legitim?

Danke und viele Grüße
Floww


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hagman

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16:52 Uhr, 20.08.2012

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Kommt drauf an.
Wenn du eine mittlere Reaktionszeit in Abhängigkeit von der Reizstärke untersuchen möchtest, mag es legitim sein, zuerst alle Probanden bei Reizstärke 1 zu mitteln, ebenso bei Reizstärke 2,3, usw. und dann für die Mittelwerte die log_-Transformation durchzuführen - das lässt sich dann rechtfertigen, wenn die einzelnen Probanden ziemlich normalverteilt mit verhältnismäßig geringer Varianz (im Vehältnis zur Reizstärke) sind.
Aber generell würde ich das lieber nicht machen, es kommt auf jeden Fall ein anderes Ergebnis heraus. Oder deine Endaussage muss entsprechend angepasst werden:
Im einen fall kommt etwas heraus wie
"Bei Reizstärke x beträgt log(t) im Mittel αx+β "
im anderen
"Bei Reizstärke x beträgt t im Mittel eγx+δ "


Floww

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18:09 Uhr, 20.08.2012

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Hallo Hagman, vielen Dank für deine Antwort!

Die Aufgabe ist ungefähr so aufgebaut, dass jeder Proband 3 mal 100 Reaktionen durchführt, um zu sehen, wie sich die Reaktionszeiten (RTs) des Probanden verändern. D.h. ich erhalte für jeden Probanden 3 RT-Mittelwerte. Die Mittelwertsdifferenzen korreliere ich dann mit anderen Leistungstest. Ich habe nun diese 3 Mittelwerte für jeden der 20 Probanden log transformiert und dann erst eine Korrelation gerechnet. Du sagst also, dass ich das so nicht rechnen darf. Es ist für mich ziemlich wichtig das genau zu wissen, weil es in meinem Fall um signifikant oder nicht-signifikant geht (wenn ich den Wert mit anderen Leistungstest korreliere).

Danke dir!!!
Viele Grüße
Floww


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