Hier werden einige Excel
Statistik Funktionen erklärt und anhand von Beispielen veranschaulicht
(rechte Spalte).
Grundsätzliche Anmerkungen zu Statistik mit Excel finden sich
hier.
Zellenbezogene Funktionen.
Manche EXCELfunktionen sind so genannte Matrixformeln. Das bedeutet, dass bei der Formeleingabe mehrere Zellen gleichzeitig markiert sein müssen damit Excel mehrere Werte gleichzeitig ausgeben kann.Da dies im Detail für jeden Formeltyp anders funktioniert, sei hier allgemein auf die EXCEL Hilfe verwiesen. Matrixformeleingaben müssen mit {Steuerung}+{Umschalten}+{Enter} abgeschlossen werden.
Im Folgenden werden einige Excel Statistikfunktionen erläutert.
In einer separaten Spalte wird des Öfteren auf separate Exceldateien verwiesen, die zum besseren Verständnis dienen sollen.
(Gekennzeichnet mit "X" oder "hier").
Im allgemeinen funktionieren diese Funktionen in den freien Officepaketen (Open Office, Libre Office) nicht wie vorgesehen.
Sämtliche Beispieldateien, auf die in folgender Tabelle verwiesen wird, sind:
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ACHSENABSCHNITT (y-Wertereihe, x-Wertereihe) Berechnet den y-Achsenabschnitt der Regressionsgeraden beim x-Wert Null, also den Wert b der Geradengleichung Y =mX + b. Beispiel: X |
BETAVERT (x, p, q, untere Grenze, obere Grenze) Berechnet die (kumulierte) Verteilungsfunktion der Betaverteilung. Falls die beiden Parameter "obere" und "untere Grenze" weggelassen werden, übernimmt Excel die Werte 0 und 1. Beispiel: X |
BETAINV (kumulierter Flächenanteil, p, q, untere
Grenze, obere Grenze) Berechnet die Stelle z auf der horizontalen Achse, die dem kumulierten Flächenanteil der Betaverteilung entspricht. Beispiel: X |
BINOMVERT(Anzahl Erfolge, Stichprobengrösse, Erfolgswahrscheinlichkeit,
kumuliert[j/n]) Ziehung von genau n Elementen aus einer (unendlich grossen) binomialverteilten Grundgesamtheit mit bekanntem Anteil Merkmalsträgern. BINOMVERT berechnet die Wahrscheinlichkeit, dass unter den n gezogenen Elementen
|
CHIVERT( Prüfgrösse,
Anzahl Freiheitsgrade). Berechnet das Alpha Risiko einer Chi Quadrat verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von CHIINV. Beispiele: X und hier |
CHIINV (Alpha Risiko, Anzahl Freiheitsgrade) Berechnet die Prüfgrösse des Vertrauensbereiches einer Chi Quadrat verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von CHIVERT. Beispiele: X und hier |
CHITEST ([tatsächliche Wertereihe], [erwartete
Wertereihe]) CHITEST berechnet das Signifikanzniveau dafür, dass die Werte einer Wertereihe (z.B. Häufigkeitsverteilungen) mit den erwarteten Werten übereinstimmen.. Hier wird also jeder Einzelwert der einen Reihe mit dem korrespondierenden Wert der zweiten reihe verglichen. Beispiele: X und hier |
FTEST([tatsächliche Wertereihe], [erwartete
Wertereihe]) FTEST berechnet das Signifikanzniveau dafür, dass die Varianzen zweier Stichproben gleich sind. Beispiele: X und hier |
FVERT (Prüfgrösse,
Anzahl Freiheitsgrade1, Anzahl Freiheitsgrade2). Berechnet das Alpha Risiko einer F- verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von FINV. Beispiele: X und hier |
FINV(Alpha Risiko, Anzahl Freiheitsgrade1, Anzahl Freiheitsgrade2). Berechnet die Prüfgrösse des Vertrauensbereiches einer F- verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von FVERT. |
FISHER(x) Berechnet die Fisher Transformierte zum Wert x. Beispiel: hier |
FISHERINV(z) Berechnet den ursprünglichen Wert x der Fisher Transformierten z. Beispiel: hier |
GAMMAVERT (x, Formparameter, Skalenparameter, kumuliert
[j/n]) Berechnet die
Umkehrfunktion von GAMMAINV. Beispiel: X |
GAMMAINV( kumulierte Fläche, Formparameter,
Skalenparameter). Berechnet die Stelle x auf der horizontalen Achse, die dem kumulierten Flächenanteil der Gammaverteilung entspricht. Umkehrfunktion von GAMMAVERT. Beispiel: X |
GAMMALN(x) Berechnet den natürlichen Logarithmus der Gammafunktion an der Stelle x. |
GEOMITTEL(Wert1....Wertn) Berechnet das geometrische Mittel einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe |
GESTUTZTMITTEL (Wertereihe, Prozent) Entspricht Winsorisieren. Beispiel: Prozent = 0.2--> links und rechts werden jeweils 10%der Werte nicht beachtet. |
GTEST (Wertereihe, x, Standardabweichung) Berechnet die relative Lage eines Wertes x im Vergleich zu einer als normalverteilt angenommenen Wertereihe. GTEST(...) = 1,5 bedeutet z.B, dass x das 1,5-fache einer Standardabweichung vom Mittelwert der Wertereihe entfernt liegt. Der Parameter Standardabweichung ist optional, bei Weglasssen wird er aus der Wertereihe berechnet. |
HARMITTEL (Wert1....Wertn) Berechnet das harmonische Mittel einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe. |
HYPERGEOMVERT (Anzahl Erfolge, Stichprobengrösse,
Anzahl Merkmalsträger der Grundgesamtheit, Grösse der Grundgesamtheit) Ziehung von genau n Elementen aus einer (endlich grossen, hypergeometrisch verteilten) Grundgesamtheit mit bekannter Anzahl Merkmalsträger. HYPERGEOMVERT berechnet die Wahrscheinlichkeit, dass unter den n gezogenen Elementen genau x Merkmalsträger sind. Beispiel: hier |
KOMBINATIONEN (Gesamte Anzahl N, davon gewählte Anzahl
k) Ziehen ohne Zurücklegen. Berechnet die Anzahl Kombinationen. Formel siehe Kombinatorik unter "Kombinationen". |
KONFIDENZ (Alpha Risiko, Standardabweichung, Stichprobengrösse) Ziehung einer Stichprobe aus einer normalverteilten Grundgesamtheit mit bekannter Standardabweichung. KONFIDENZ berechnet die halbe Breite des Vertrauensbereiches des arithmetischen Mittelwertes der Stichprobe. Beispiel: X |
KORREL(...) = PEARSON(...). Beispiel: X |
KOVAR(Wertereihe_1, Wertereihe_2) Berechnet die Kovarianz einer Reihe von Wertepaaren. Beispiel: X |
KRITBINOM (Anzahl Ziehungen, Anteil Merkmalsträger,
Grenzwahrscheinlichkeit) Ziehung von genau n Elementen aus einer aus einer unendlich grossen Grundgesamtheit mit bekanntem Anteil Merkmalsträgern. KRITBINOM berechnet die maximale Anzahl Merkmalsträger, die mit der gegebenen Grenzwahrscheinlichkeit in diesen n Elementen enthalten sind. Die Grenzwahrscheinlichkeit entspricht mathematisch gesehen dem Alpha Risiko. |
KURT(Wert1....Wertn) Berechnet die Kurtosis einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe. |
LOGNORMVERT (x, Mittelwert, Standardabweichung) Berechnet die (kumulierte) Verteilungsfunktion der Lognormalverteilung bis zur Stelle x. |
MEDIAN(Wert1, Wert2,...,Wertn) Berechnet den mittleren Wert einer Wertereihe. |
MODUS(Wert1,....,Wertn) Berechnet den Modus einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe |
NEGBINOMVERT (Anzahl Nicht-Merkmalsträger, Anzahl
Merkmalsträger, Erfolgswahrscheinlichkeit) Fortlaufende Ziehung von Elementen aus einer binomialverteilten Grundgesamtheit mit bekanntem Anteil Merkmalsträgern. Man zieht so lange, bis man genau c Merkmalsträger gefunden hat. NEGBINOMVERT berechnet die Wahrscheinlichkeit, für das Auffinden von genau c Merkmalsträgern genau x "Nicht-Merkmalsräger" zu finden. Beispiele: X |
NORMVERT (z, Mittelwert, Standardabweichung, kumuliert [j/n] Berechnet
|
NORMINV (Kumulierter Flächenanteil, Mittelwert, Standardabweichung) Berechnet die Stelle z auf der horizontalen Achse, die dem kumulierten Flächenanteil der Normalverteilung entspricht. Beispiel: X |
PEARSON (Feld1, Feld2) Berechnet den Pearson'schen Korrelationskoeffizienten (= "der" Korrelationskoeffizient)zweier Wertereihen (x-Werte und y-Werte) |
POISSON (Anzahl Ereignisse, mittlere Anzahl Ereignisse,
kumuliert [j/n]) Es liege eine poissonverteilte Anzahl Ereignisse/Einheit mit bekanntem Mittelwert vor. POISSON berechnet die Wahrscheinlichkeit, dass eine Einheit
|
QUANTIL (Wertereihe, a) Umkehrfunktion von QUANTILSRANG. Gibt denjenigen Zahlenwert für eine Wertereihe wieder, sodass der relative Anteil a aller Zahlenwerte der Wertereihe kleiner oder gleich dieses Zahlenwertes ist. |
QUANTILSRANG (Wertereihe, x, Genauigkeit) Umkehrfunktion von QUANTIL. Ermittelt die relative Position a des Wertes x innerhalb einer Wertereihe. |
RANG (Rang, Datenfeld, Richtung) Berechnet den Rang eines Wertes innerhalb einer Gruppe von Werten.
|
RGP (y-Werte, x-Werte, b=0 [j/n], Stats [j/n]) x- und y-Werte sind Wertepare. B ist die Konstante in der Regressionsgeradengleichung y=mx+b. Bei b=0 [j/n] ="falsch" wird b=0 gesetzt. Stats sind mehrere statistische Kennwerte. Man beachte, dass x mehrdimensional sein
kann. Dann ist der Befehl RGP als Matrixformel einzugeben. In dieser Beispieldatei ist auch der Fall Multiple Regression behandelt (mehrere Wertereihen x, Matrixformel). Beispiel: hier |
RKP (y-Werte, x-Werte, b=0 [j/n], Stats [j/n]) Wie RGP, jedoch liegt eine Exponentialgleichung zugrunde : y=b* m1x1*m2x2*…*mnxn, bzw: ln y = x1 ln m1 + ... + xn ln mn + ln b. Der einzige, jedoch wichtige Unterschied zu RGP besteht darin, dass die Standardfehler sich auf die Werte ln(mi), ln(b) beziehen. |
SCHÄTZER (x,[bekannte y-Wertereihe],[bekannte
x-Wertereihe]) Berechnet eine lineare Regression aus den bekannten Wertepaaren (x,y) und gibt den daraus geschätzten y-Wert an der Stelle x heraus. Beispiel: X |
SCHIEFE (Wert1....Wertn) Berechnet die Schiefe einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe. |
STABW (Wert1,
Wert2,...,Wertn) und STABWA (Wert1,
Wert2,...,Wertn) Berechnet die Standardabweichung einer Stichprobe. Erklärung des Unterschiedes STABW - STABWA siehe hier. |
STANDARDISIERUNG (z, Mittelwert, Standardabweichung) Berechnet den standardisierten Wert z einer Normalverteilung mit bekanntem Mittelwert und Standardabweichung. Beispiel: X |
STANDNORMVERT (z) Berechnet die kumulierte Standardnormalverteilung zum Wert z. Beispiel: X |
STANDNORMINV (Kumulierter Flächenanteil) Berechnet die Stelle z auf der horizontalen Achse, die dem kumulierten Flächenanteil der Standardnormalverteilung entspricht. Beispiel: X |
STEIGUNG (y-Wertereihe, x-Wertereihe) Berechnet die Steigung der linearen Regressionsgeraden, also den Wert m der Geradengleichung Y =mX + b. Beispiel: X |
STFEHLERYX (y-Werte, x-Werte) Schätzt den Standardfehler der auf Basis der x-Werte berechneteten y-Werte bei einer linearen Regression. Beispiel: X |
SUMQUADABW (Wertereihe) Gibt die Summe der quadrierten Abweichungen von Datenpunkten von deren Stichprobenmittelwert zurück. (Varianz) |
TREND ([bekannte y-Wertereihe],[bekannte
x-Wertereihe],[neue x-Wertereihe,[j/n] Ähnlich wie SCHÄTZER, jedoch berechnet TREND die geschätzten y-Werte für mehrere neuen x-Werte gleichzeitig. TREND ist eine Matrixformel. J/N = „Wahr“: y-Achsenabschnitt wird aus den gegebenen Daten berechnet.
J/N = „falsch“:
y-Achsenabschnitt wird = 0 gesetzt. Beispiel: X |
TVERT (Prüfgrösse,
Anzahl Freiheitsgrade, 1- oder 2- seitig). Berechnet das Alpha Risiko einer t- verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von TINV. Beispiele: X und hier |
TINV (Alpha Risiko, Anzahl Freiheitsgrade) Berechnet die Prüfgrösse des zweiseitigen Vertrauensbereichs einer t- verteilten Zufallsgrösse. Umkehrfunktion von TVERT. Möchte man z.B.den einseitigen 10% Vertrauensbereich, so muss man für das alpha risiko 20% einsetzen. Beispiele: X und hier |
TTEST ([tatsächliche Wertereihe], [erwartete
Wertereihe], 1- oder 2-seitig, Typ) TTEST berechnet das Signifikanzniveau dafür, dass die Mittelwerte zweier Stichproben gleich sind.
|
VARIANZ (Wert1....Wertn) Berechnet die Varianz einer aus maximal 30 Werten bestehenden Wertereihe. |
VARIATION
([bekannte y-Wertereihe],[bekannte x-Wertereihe],[neue
x-Wertereihe,[j/n] Exponentielle Entsprechung zur linearen Funktion TREND. VARIATION berechnet die geschätzten y-Werte eines exponentiellen Trends für mehrere neue x-Werte gleichzeitig. VARIATION ist eine Matrixformel. J/N = „Wahr“: y-Achsenabschnitt wird aus den gegebenen Daten berechnet. J/N = „falsch“: y-Achsenabschnitt wird = 0 gesetzt. |
VARIATIONEN(Gesamte Anzahl N, davon gewählte Anzahl k) Berechnet die Anzahl Variationen ohne Zurücklegen. Siehe bei Kombinatorik unter "Variation". |
WAHRSCHBEREICH (Wertereihe, dazu korrespondierende
Häufigkeitswerte, untere Wertegrenze, obere Wertegrenze) Berechnet die gesamte relative Häufigkeit, mit der die Werte der Wertereihe zwischen einer oberen und unteren Grenze liegen. Beispiel: hier |
WEIBULL (Zeitpunkt, Formfaktor, Lebensdauer, kumuliert
[j/n] Weibull berechnet die
zu einem gegebenen Zeitpunkt. Beispiel: X |
Weitere Excelfunktionen |
INDIREKT (..) und ADRESSE (...) Beispiel:
In B10 steht "27" In E1 steht: "=STABW(B12:INDIREKT(ADDRESSE(12+B10,2)))" --> In E1 wird die Standardabweichung aller Werte
berechnet, die in den Zellen B12 bis B39 stehen
(12+27=39) |
SVERWEIS
(Suchkriterium, Matrix, Spaltenindex, j/n) Siehe Beispieldatei für nähere Erläuterungen. J/N = „Wahr“: Wird keine exakte Entsprechung gefunden, wird die nächstgrössere zurückgegeben.
J/N = „falsch“: Wird keine exakte
Entsprechung gefunden, wird der Fehler N/V zurückgegeben. |
Diverse Matrixformeln für bedingtes Berechnen nach
mindestens 2 Kriterien. Beispiel: ={MITTELWERT(WENN (D3:D35=B42;(WENN(E3:E35=B43;G3:G35))))} Beispiel |
22.08.2005
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