Datenanalyse mit SPSS: Realdatenbasierte Übungs- und Klausuraufgaben mit vollständigen Lösungen PDF
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Peter P. Eckstein Datenanalyse mit SPSS Realdatenbasierte Übungs- und Klausuraufgaben mit vollständigen Lösungen 6. Auflage Datenanalyse mit SPSS Peter P. Eckstein Datenanalyse mit SPSS Realdatenbasierte Übungs- und Klausuraufgaben mit vollständigen Lösungen 6., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage Peter P. Eckstein Berlin, Deutschland ISBN 978-3-658-18038-6 ISBN 978-3-658-18039-3 (eBook) DOI 10.1007/978-3-658-18039-3 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detail- lierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Gabler © Springer Fachmedien Wiesbaden 2009, 2012, 2013, 2014, 2015, 2017 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Gabler ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany Vorwort V Vorwort zur 6. Auflage Das vorliegende Lehrbuch ist in seiner inhaltlichen Gestaltung ein Übungs- und Aufgabenbuch, das als eine paradigmenorientierte Ergänzung des von mir verfass- ten und ebenfalls bei SPRINGER GABLER in mehreren Auflagen erschienenen Lehr- buches „Statistik für Wirtschaftswissenschaftler – Eine realdatenbasierte Einfüh- rung mit SPSS“ konzipiert ist. Die positive Resonanz, die das Lehrbuch bisher erfuhr, bestärkte mich, eine sechste, vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage bereitzustellen. Die augenscheinliche Neuerung der sechsten Auflage der „Datenanalyse mit SPSS“ wird durch eine neue inhaltliche Struktur getragen, die sich vor allem im Hinblick auf seine e-Book-Nutzung als vorteilhaft erweist. Zudem wurde das Auf- gabenspektrum erweitert, das unterdessen 180 praktische und realdatenbasierte Problemstellungen mit vollständigen Lösungen umfasst. Problemstellungen, die mit einem * gekennzeichnet sind, waren ein integraler Bestandteil von Semesterabschlussklausuren in den Fächern Statistik, Multivariate Statistik und Quantitative Methoden der am Fachbereich Wirtschafts- und Rechts- wissenschaften der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin angebotenen Bachelor- und Master-Studiengänge. Die zur Lösung der Problemstellungen erforderlichen Daten stehen als SPSS Datendateien unter der im Anhang B Datenzugriff via Internet angegebenen Ad- resse zur freien Verfügung. Die Datendateien wurden mittels der Version IBM SPSS Statistics 24 erstellt bzw. bearbeitet. Zur Vermeidung von inhaltlichen Perturbationen und Irritationen mit den vor- herigen Auflagen des Lehrbuches wurden alle SPSS Datendateien mit der Schlussziffer 6 gekennzeichnet, welche die Zugehörigkeit zur 6. Auflage des vor- liegenden Lehrbuches indiziert. Das vorliegende Lehrbuch wäre ohne die Unterstützung von geschätzten Da- men und Herren nicht möglich gewesen. In diesem Zusammenhang gilt mein be- sonderer Dank: Frau Dipl.-Ing. Renate SCHILLING für die Betreuung dieses Buch- projekts seitens des Verlages, meinen Kolleginnen Professor Dr. Monika KUMMER und Michela CICISMONDO sowie meinen Kollegen Dr. Manfred MOCKER und Dr. Gerhard BUROW für die sachdienlichen Hinweise zur inhaltlichen Gestaltung des Lehrbuches. Herrn Diplom-Wirtschaftsinforamtiker Frank STEINKE gilt mein be- sonderer Dank für die Gestaltung und Betreuung des lehrbuchbezogenen Down- loadbereichs. Äußerst dankbar bin ich meiner geliebten Gattin für ihre erwiesene Geduld bei der Fertigstellung des Lehrbuches. Wandlitz, im März 2017 Peter. P. ECKSTEIN VI Vorwort Aus dem Vorwort zur 1. Auflage Das vorliegende Lehrbuch in Gestalt einer Aufgabensammlung soll als ein vorle- sungs-, übungs- und selbststudienbegleitendes Kompendium einen bescheidenen Beitrag zur Qualifizierung akademischer Lehre auf dem Gebiet der Statistik in wirtschaftswissenschaftlichen Bachelor- und Master-Studiengängen leisten. Der Zugang zur statistischen Datenanalyse, der mit diesem Aufgabenbuch an- geboten wird, deckt sich im Wesentlichen mit dem von mir ebenfalls bei SPRINGER GABLER publizierten Lehrbuch „Statistik für Wirtschaftswissenschaftler – Eine re- aldatenbasierte Einführung mit SPSS“. Für die angebotene Palette von mehr als einhundert einfachen und anspruchs- vollen Übungs- und Klausuraufgaben wird (soweit es sinnvoll erscheint) mit Hilfe des Statistik-Programm-Pakets SPSS eine vollständige Lösung angeboten. Die zusammengestellten Übungs- und Klausuraufgaben beruhen sämtlich auf praktischen und realdatenbasierten Problemstellungen, die von Kolleginnen, Kol- legen und Studierenden im Rahmen von Praxisprojekten und/oder Graduierungs- arbeiten einer Lösung zugeführt wurden. Die erforderlichen Daten stehen im In- ternet unter der im Anhang B angegebenen Adresse zur freien Verfügung. Das vorliegende Aufgabenbuch ist in drei Teile gegliedert. Der erste Teil um- fasst einen Katalog von insgesamt einhundertundfünfzehn Übungs- und Klausur- aufgaben. Der zweite Teil beinhaltet die Lösungen zu den Aufgaben. Jeder dieser beiden Teile ist wiederum in zwölf inhaltliche Schwerpunkte gegliedert, die sich von elementaren statistischen Grundbegriffen bis hin zu anspruchsvollen multiva- riaten Verfahren erstrecken. Der dritte Teil des vorliegenden Aufgabenbuches ist als ein Appendix konzipiert, in dem einerseits die benutzten SPSS Datendateien in alphabetischer Reihenfolge aufgelistet und kurz beschrieben werden und anderer- seits der Datenzugriff via Internet plakatiert wird. Um die Arbeit mit dem Lehrbuch zu erleichtern, wurden die Aufgaben und die Lösungen in ihrer inhaltlichen Gliederung „verschlüsselt“. So besitzt zum Beispiel der Schlüssel Aufgabe 1-1 die folgende Semantik: eine Aufgabe, die im ersten in- haltlichen Schwerpunkt „statistische Grundbegriffe“ angeboten wird und inner- halb des inhaltlichen Schwerpunktes 1 die fortlaufende Nummer 1 besitzt. Der Bindestrich fungiert dabei als „Trennlinie“ zwischen der stets zuerst vermerkten Schwerpunktnummerierung und der stets nachfolgenden und fortlaufenden Num- merierung innerhalb eines inhaltlichen Schwerpunktes. Analog ist die „Verschlüs- selung“ für die angebotenen Lösungen zu den Aufgaben zu deuten. Die mit einem * markierten Problemstellungen waren ein integraler Bestandteil von Semesterabschlussklausuren. Berlin, im Januar 2009 Peter P. ECKSTEIN Inhaltsverzeichnis VII Inhaltsverzeichnis 1 Statistische Grundbegriffe …………………...………………….. 1 Problemstellungen ……………………………………………………. 1 Lösungen …………………………………..…………………………. 11 2 Datenerhebung …………………………………………….…….… 17 Problemstellungen ……………………………………………………. 17 Lösungen ……………………………………………..………………. 19 3 Datenmanagement ………………………………..…………….… 21 Problemstellungen ……………………………………………………. 21 Lösungen …………………………………………………..…………. 27 4 Datendeskription …………………………….…………………….. 31 Problemstellungen ……………………………………………………. 31 Lösungen ………………………………………………………..……. 47 5 Stochastik …………………….……………………………………. 59 Problemstellungen ……………………………………………………. 59 Lösungen …………………………………………………...…………. 79 6 Statistische Induktion ………………..…………………………… 91 Problemstellungen ……………………………………………………. 91 Lösungen ………………………………………………..……………. 107 7 Zusammenhangsanalyse ………………….…………….……….. 117 Problemstellungen ……………………………………………………. 117 Lösungen …………………………………………...…………………. 135 8 Regressionsanalyse …………………...………………………….. 149 Problemstellungen ……………………………………………………. 149 Lösungen ……………………………………………...………………. 167 9 Zeitreihenanalyse ……………….…………………………………. 181 Problemstellungen ……………………………………………………. 181 Lösungen ……………………………………………………...………. 189 VIII Inhaltsverzeichnis 10 Faktorenanalyse ………………………………………….………... 195 Problemstellungen …………………………………………….………. 195 Lösungen ……………………………………………………...………. 203 11 Clusteranalyse ………………………………………..……………. 209 Problemstellungen ………………………………………….…………. 209 Lösungen ………………………………...……………………………. 217 12 Baumanalyse ……………………………………..………………… 223 Problemstellungen …………………………………….………………. 223 Lösungen ………………………………………...……………………. 227 Anhang A Verzeichnis der SPSS Datendateien …………………..…………….… 231 B Datenzugriff via Internet ………….……………………….………..… 236 Grundbegriffe 1 1 Statistische Grundbegriffe Problemstellungen Die mit einem * markierten Problemstellungen basieren auf Klausuraufgaben. Problemstellung 1-1 Erläutern Sie anhand der Wohnlagenkarte des Berliner Mietspiegels 2015 die fol- genden statistischen Grundbegriffe: a) statistische Einheit. b) statistische Gesamtheit einschließlich ihrer Identifikationsmerkmale und ihres Umfangs. c) Erhebungsmerkmal. d) Merkmalsausprägung, Zustandsmenge und Skalierung. Problemstellung 1-2 Im Statistik-Programm-Paket SPSS werden Merkmale, deren Ausprägungen für eine wohldefinierte statistische Gesamtheit erhoben wurden, als Variablen gekenn- zeichnet und in der Kopfzeile des Dateneditors mit der Kennung var vermerkt. Die beigefügte Abbildung beinhaltet einen Ausschnitt des Dateneditors der SPSS Version 24, in dessen ersten drei Spalten die Variablen A, B und C optional vereinbart und zudem mit variablenbezogenen Piktogrammen in Gestalt von bild- haften Symbolen versehen wurden. © Springer Fachmedien Wiesbaden 2017 P.P. Eckstein, Datenanalyse mit SPSS, DOI 10.1007/978-3-658-18039-3_1 2 Grundbegriffe Auf welcher Skala sind die Ausprägungen der drei Variablen A, B und C jeweils definiert? Begründen Sie kurz Ihre Antwort unter einer alleinigen Betrachtung der in SPSS üblichen und variablenbezogenen Piktogramme. Problemstellung 1-3* Verwenden Sie zur Beantwortung der folgenden Fragen die beigefügte Grafik. Die Grafik beruht auf den Klausurergebnissen, die im Sommersemester 2011 am Fach- bereich Wirtschafts- und Rechtswissenschaften der Berliner Hochschule für Tech- nik und Wirtschaft im Fach Statistik erzielt wurden. a) Benennen Sie den Merkmalsträger. b) Wie ist die statistische Gesamtheit inhaltlich abgegrenzt? c) Benennen Sie das Erhebungsmerkmal und geben Sie explizit die Zustands- menge für das Erhebungsmerkmal an. d) Auf welcher statistischen Skala sind die Ausprägungen des Erhebungsmerkmals definiert? Warum? e) Wie wird in der Statistik das Ensemble der grafisch dargestellten Informationen bezeichnet? f) Erstellen Sie anhand der Grafik eine Häufigkeitstabelle mit den folgenden In- halten: Nummer der Merkmalsausprägung, Merkmalsausprägung, (ganzzahlig gerundete) absolute, relative, kumulierte absolute und kumulierte relative Häu- figkeit.
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