Statistik mit Excel Themen-Special. Peter Wies. 1. Ausgabe, 3. Aktualisierung, Juni 2014 W-EX2010S

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1 Statistik mit Excel 2010 Peter Wies 1. Ausgabe, 3. Aktualisierung, Juni 2014 Themen-Special W-EX2010S

2 Impressum Matchcode: W-EX2010S Autor: Peter Wies Fachberater: Dr. Ulrich Rohland Produziert im HERDT-Digitaldruck 1. Ausgabe, 3. Aktualisierung, Juni 2014 HERDT-Verlag für Bildungsmedien GmbH Am Kümmerling Bodenheim Internet: HERDT-Verlag für Bildungsmedien GmbH, Bodenheim Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Verlags reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Dieses Buch wurde mit großer Sorgfalt erstellt und geprüft. Trotzdem können Fehler nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Wenn nicht explizit an anderer Stelle des Werkes aufgeführt, liegen die Copyrights an allen Screenshots beim HERDT-Verlag. Sollte es trotz intensiver Recherche nicht gelungen sein, alle weiteren Rechteinhaber der verwendeten Quellen und Abbildungen zu finden, bitten wir um kurze Nachricht an die Redaktion. Die in diesem Buch und in den abgebildeten bzw. zum Download angebotenen Dateien genannten Personen und Organisationen, Adress- und Telekommunikationsangaben, Bankverbindungen etc. sind frei erfunden. Eventuelle Übereinstimmungen oder Ähnlichkeiten sind unbeabsichtigt und rein zufällig. Die Bildungsmedien des HERDT-Verlags enthalten Verweise auf Webseiten Dritter. Diese Webseiten unterliegen der Haftung der jeweiligen Betreiber, wir haben keinerlei Einfluss auf die Gestaltung und die Inhalte dieser Webseiten. Bei der Bucherstellung haben wir die fremden Inhalte daraufhin überprüft, ob etwaige Rechtsverstöße bestehen. Zu diesem Zeitpunkt waren keine Rechtsverstöße ersichtlich. Wir werden bei Kenntnis von Rechtsverstößen jedoch umgehend die entsprechenden Internetadressen aus dem Buch entfernen. Die in den Bildungsmedien des HERDT-Verlags vorhandenen Internetadressen waren zum Zeitpunkt der Erstellung der jeweiligen Produkte gültig. Sollten Sie die Inhalte nicht mehr unter den angegebenen Adressen finden, sind diese eventuell inzwischen komplett aus dem Internet genommen worden oder unter einer neuen Adresse zu finden. Bildquellenverzeichnis S. 6, Accounting, istock/erich Eggimann

3 Inhalt Statistik mit Excel Themen-Special I Zu diesem Buch Einstieg Einführung in die Statistik Statistik- und Analysefunktionen in Excel verwenden Kurze Vorstellung des Beispielunternehmens Daten zusammenstellen und konsolidieren Tabellenkonsolidierung vorbereiten Umsatzzahlen konsolidieren und auswerten Übung Statistische Maßzahlen Allgemeines zu Häufigkeit und Klassenbildung Häufigkeiten in Excel berechnen Häufigkeiten in einem Diagramm darstellen Mittelwerte berechnen Das arithmetische Mittel in Excel berechnen Das geometrische Mittel in Excel berechnen Quantile in Excel berechnen Allgemeines zu Streuungsmaßen Streuungsmaße in Excel berechnen Streuungsmaße in Excel grafisch darstellen Spannweiten in Excel berechnen Übungen Regressionsanalyse Die Regression in der Statistik Lineare Regression Regressionskoeffizienten in Excel berechnen Die Regressionsgerade grafisch darstellen Maße zur Überprüfung der Regression berechnen Das Bestimmtheitsmaß in Excel berechnen Konfidenzintervalle in Excel darstellen Übung Korrelationsanalyse Was beinhaltet die Korrelationsanalyse? Die Kovarianz von Daten Korrelationskoeffizient von Pearson Rangkorrelationskoeffizient von Spearman Übung Statistisches Testen Einführung in die Theorie von Parametertests Spezielle Hypothesentests t-test in Excel durchführen Grundlegendes zur Varianzanalyse Varianzanalysen in Excel berechnen Übung Stichwortverzeichnis Zeitreihenanalyse und Trend Zeitreihen analysieren Trendberechnungen durchführen Linearen Trend in Excel berechnen Exponentiellen Trend in Excel berechnen Trendanalyse und Trendkontrolle Den gleitenden Durchschnitt in Excel berechnen Exponentielles Glätten in Excel Übung...40 HERDT-Verlag 3

4 Statistik mit Excel Themen-Special Zu diesem Buch Dieses Buch vermittelt Ihnen schnell und anschaulich Techniken, um in Excel 2010 professionell und effizient statistische Berechnungen durchzuführen. Lernziele Arbeitsanleitungen Vor jedem Kapitel sehen Sie die jeweiligen Lernziele und Voraussetzungen. Die effizientesten Wege zum Ziel werden Schritt für Schritt im Kapitel erklärt. Auf einen Blick Eine Übersicht der Funktionen erhalten Sie am Kapitelende. Übungen Ebenfalls am Ende des Kapitels festigen Sie Ihre erworbenen Kenntnisse. Was bedeuten die Symbole im Buch? hilfreiche Zusatzinformation Praxistipp Warnhinweis leichte Übung mittelschwere Übung schwierige Übung Nachhaltig lernen mit Beispiel-, Übungs- und Ergebnisdateien Für die meisten Kapitel stehen Ihnen Beispiel-, Übungs- und Ergebnisdateien zur Verfügung. Mithilfe der Beispieldateien können Sie die erläuterten Programmfunktionen direkt nachvollziehen. Die Übungen am Ende der einzelnen Kapitel lassen sich ohne weitere Vorbereitungen mit den jeweiligen Übungsdateien durchführen. Anhand der Ergebnisdateien kontrollieren Sie schnell, ob Sie die entsprechenden Übungen korrekt ausgeführt haben. Mit dem Kauf dieses Buches haben Sie die Berechtigung erworben, diese Dateien von der Website des HERDT-Verlages unter herunterzuladen. w-ex2010s Statistik mit Excel 2010 Themen-Special 1 w-ex2010s eingeben und Ü betätigen 2 In der Ergebnisliste den Buchtitel anklicken Schulungsbuch, A4, schwarz/weiß 3 Diesen Link anklicken 4 HERDT-Verlag

5 Zu diesem Buch Verwendete (Software-)Einstellungen Die Funktionsbeschreibungen des Buchs basieren auf einer Erstinstallation des Programms Microsoft Excel 2010 (64-Bit-Version, Service Pack 1) unter dem Betriebssystem Windows 7 Ultimate (64-Bit-Version, Service Pack 1) bei gewähltem Design WINDOWS 7 - BASIS, den Standardeinstellungen des Programms, einer Bildschirmauflösung von 1280 x 1024 Pixeln. Wenn Sie eine andere Bildschirmauflösung eingestellt haben, kann das Aussehen der Fenster von den Abbildungen im Buch abweichen. Das sollten Sie bereits können Sie können sich den Kursinhalt am besten aneignen, wenn Sie bereits über folgende Kenntnisse verfügen: Tabellen erstellen, bearbeiten und sortieren Zellen formatieren Mit Formeln und Funktionen arbeiten Diagramme erstellen und bearbeiten Weitere Medien von HERDT nutzen Hat Ihnen das vorliegende Buch gefallen, besuchen Sie doch einmal unseren Webshop unter Möchten Sie beispielsweise Ihre Excel-Grundkenntnisse auffrischen, empfehlen wir Ihnen das HERDT-Buch Excel Grundlagen; Ihre Excel-Kenntnisse erweitern, empfehlen wir Ihnen das HERDT-Buch Excel Fortgeschrittene Techniken bzw. das HERDT Themen-Special Pivot-Tabellen und Filter in Excel 2010 professionell einsetzen. Wir wünschen Ihnen viel Spaß und Erfolg mit diesem Buch. Ihr Redaktionsteam des HERDT-Verlags HERDT-Verlag 5

6 1 Statistik mit Excel Themen-Special 1 Einstieg In diesem Kapitel erfahren Sie was in der Statistik untersucht wird welche methodischen Ansätze es in der Statistik gibt wie Sie die Statistik- und Analysefunktionen in Excel einsetzen aus welchem Umfeld die im Buch verwendeten Beispiele stammen 1.1 Einführung in die Statistik Was ist Statistik? Das Wort "Statistik" leitet sich vom lateinischen Wort "status" ab, was übersetzt 'Zustand' bedeutet. In der Statistik werden Daten mit Tabellen und Diagrammen dargestellt. Außerdem werden hier Methoden entwickelt und angewandt, mit denen Daten sinnvoll ausgewertet werden können. Dazu gehören etwa das Bestimmen statistischer Maßzahlen (z. B. Mittelwert, Quantil), das Testen von Parametern (z. B. t-test, F-Test) und eine Abschätzung zukünftiger Entwicklungen (z. B. Trend, Regression). Als Grundbedingung für den Einsatz statistischer Methoden gilt, dass die zu analysierenden Daten auch mathematisch erfassbar, also zählbar sind. Statistische Daten und Methoden begegnen Ihnen täglich, beispielsweise in Form von Angaben über die zukünftige Entwicklung von Löhnen oder Kosten, Angaben über die Anteile alter und junger Menschen in der Bevölkerung sowie Prognosen zum Ausgang von Wahlen. Deskriptive und induktive Statistik Die statistische Methodenlehre wird allgemein untergliedert in deskriptive (beschreibende) und induktive (schließende) Statistik. Die deskriptive Statistik beschäftigt sich mit Verfahren, die Untersuchungsdaten erfassen und essenzielle Informationen daraus ableiten. Grafische Darstellungen und statistische Maßzahlen sind wesentliche Bestandteile der deskriptiven Statistik. Ein Beispiel für ein deskriptives Verfahren ist die Berechnung des niedrigsten und des höchsten Einkommens einer Berufsgruppe, um daraus eine Maßzahl der Einkommensspannen zu gewinnen. Die induktive Statistik beschäftigt sich mit Verfahren, um aus Teilen von Daten einer Gesamtmenge auf die Gesamtmenge zu schließen. Ein Beispiel für ein induktives Verfahren sind die bereits erwähnten Wahlprognosen. Ein Teil der Bevölkerung wird nach dem persönlichen Wahlverhalten bei der nächsten Wahl befragt und mit dem Ergebnis der Befragung wird der Ausgang der nächsten Wahl prognostiziert. 6 HERDT-Verlag

7 Einstieg 1 Grundlegende Begriffe der Statistik Im Folgenden werden Ihnen grundlegende Begriffe der Statistik anhand eines Bogens für eine Mitarbeiterbefragung erläutert: In der Statistik werden die Objekte, von denen Daten erhoben werden, als Untersuchungseinheiten bezeichnet. In diesem Beispiel sind die Mitarbeiter die Untersuchungseinheiten. Die Größen, die an den Untersuchungseinheiten erhoben bzw. abgefragt werden, heißen Merkmale (Variablen). Jedes Merkmal besitzt bestimmte Merkmalsausprägungen, also Werte, die eine Untersuchungseinheit zu einem Merkmal aufweisen kann. Je nach Ausprägung spricht man von qualitativen oder quantitativen Merkmalen. Bei qualitativen Merkmalen unterscheiden sich die Ausprägungen in ihrer Art, d. h., die Ausprägungen sind z. B. Worte. Ein Beispiel dafür ist die Antwort auf die Frage nach der Abteilung. Hier sind nur verbal formulierte Antworten möglich. Weitere Beispiele für qualitative Merkmale sind Geschlecht, Beruf usw. Quantitative Merkmale unterscheiden sich in ihrer Größe, d. h., sie bestehen aus Zahlenwerten. Ein Beispiel dafür ist die Angabe der Entfernung zwischen Wohnung und Arbeitsplatz. Weitere Beispiele für quantitative Merkmale sind Alter, Einkommen usw. Skalierung statistischer Variablen Um die Merkmale mit den korrekten statistischen Verfahren darstellen und analysieren zu können, muss die Skalierung aller auftretenden Merkmale richtig erkannt werden. Hierzu werden folgende Skalen verwendet: Nominalskala: Auf dieser Skala sind Merkmale skaliert, die keine Rangabfolge, sondern lediglich eine Benennung aufweisen. Zugeordnete Zahlenwerte haben innerhalb dieser Skalierung nur eine Unterscheidungsfunktion. Nominalskalierte Merkmale sind beispielsweise Beruf und Geschlecht. Ordinalskala: Auf dieser Skala sind Merkmale skaliert, die eine Rangabfolge besitzen. Die Abstände zwischen den einzelnen Rängen sind jedoch nicht zu interpretieren, sondern die Ränge dienen lediglich als Ordnungen. Ordinalskalierte Merkmale sind beispielsweise Schulnoten. Kardinalskala: Auf dieser Skala sind Merkmale skaliert, die sowohl eine Rangabfolge besitzen als auch einen interpretierbaren Rangabstand. Kardinalskalierte Werte sind beispielsweise die Anzahl von Mitarbeitern sowie die Anzahl der Kilometer zwischen Wohnort und Arbeitsplatz. Methoden der Datenerhebung Um eine statistische Analyse durchzuführen, ist es notwendig, vor Beginn der Datenerhebung zu prüfen, welche Untersuchungseinheiten Sie zur Erstellung der statistischen Analyse benötigen. Die Menge aller Untersuchungseinheiten wird als Grundgesamtheit bezeichnet. HERDT-Verlag 7