Sozialwissenschaftliche Datenanalyse mit R

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1 Katharina Manderscheid Sozialwissenschaftliche Datenanalyse mit R Eine Einführung F' 4-1 V : 'i rl ö LiSl VS VERLAG

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 Danksagung 7 Inhaltsverzeichnis 9 R für sozialwissenschaftliche Datenanalysen 15 1 Einleitung Programmversionen Verwendete Schreibweisen und Symbole Hinweise zur Verwendung des Buches 20 2 R installieren und einrichten Empfohlene Installationen und Anpassungen von R R-Installation unter Windows R-Installation unter Linux (Ubuntu) R-Installation unter Mac OS X R updaten und deinstallieren Die R Konsole Pakete und Themenbereiche installieren, updaten und entfernen R beenden und Workspace speichern Editoren: Wordpad, Tinn-R, gedit Verwenden externer Dateien für Befehle und Output Graphische Benutzeroberflächen JGR und Deducer R Commander Übersicht über die eingeführten R-Befehle 34 3 Grundlagen des Arbeitens mit R Die Programmsprache R Hilfe Fehlermeldungen und Probleme Objekte Objekttypen Vektoren Faktoren Datums- und Zeitobjekte Definition und Verbinden von Mengen: c, cbind und rbind Dataframes Weitere R Objekttypen Speichern und Laden von Objekten Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 51

3 jo Inhaltsverzeichnis 4 Arbeiten mit Datensätzen Dateneingabe Import von Datensätzen aus anderen Formaten Einlesen aus Text- oder Tabellen Einlesen von SPSS-Datensätzen Einlesen weiterer Dateiformate Speichern von Datensätzen Datensatz anfügen Datensätze miteinander verbinden Fälle hinzufügen Variablen hinzufügen Auswählen, Filtern und Indizieren Einzelne Variablen anzeigen und indizieren Fälle in einem Datensatz ansehen, indizieren und extrahieren Teilmengen auswählen Variablennamen und -labeis Wertelabels und Levels Löschen überflüssiger Levels Umkodieren von Variablen mit neuen Wertelabels Umkodieren einer metrischen Variable mit zusammengefassten Ausprägungen Berechnen neuer Variablen Fehlende Werte: NAs Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 78 5 Univariate Statistik Univariate Häufigkeitstabellen Univariate Kennziffern Mittelwerte: Modus, Mediän und arithmetisches Mittel Quantile Streuungsmaße Schiefe (Skewness) und Wölbung (Kurtosis) Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 89 6 Bivariate Statistik Kontingenztabellen, Gruppenvergleiche Kennziffern für bivariate Zusammenhänge Phi, Odds Ratio und Yules Q für 4 Felder-Tabellen Chi-Quadrat CramersV Kendalls Tau und Spearmans Rho Kovarianzen und Korrelationskoeffizient Pearsons r Korrelationsmatrizen Bivariate Regression 102

4 Inhaltsverzeichnis U 6.4 Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben Graphiken Balken-und Säulendiagramme Kreisdiagramme Histogramme Stem-and-Leaf Diagramme Boxplots und Box-Perzentil-Plots Dotplots Stripcharts Streudiagramme und Scatterplots Dotcharts Quantil-Quantil-Plots Die Plot-Funktion Bearbeiten von Graphiken Graphikausgabe Festlegen von Farben Ändern von Linien und Punktsymbolen Achsen formatieren Beschriftungen Hinzufügen von Elementen in eine bestehende Graphik Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben Export von R Ausgaben Export von Tabellen Export von Graphiken Dynamische Dokumentenerstellung Die odfweave-funktion Das R2wd-Paket Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Testen Prüfung auf Normalverteilung Chi-Quadrat Unabhängigkeitstest t-test t-test für eine Stichprobe t-test für unabhängige Stichproben t-test für abhängige Stichproben Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben Multivariate Statistik Mehrdimensionale Kreuztabellen Drittvariablenkontrolle bei Korrelationen Vergleich zweier Korrelationen 152

5 ltsverzeichnis U 6.4 Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 106 raphiken Balken-und Säulendiagramme Kreisdiagramme Histogramme Stem-and-Leaf Diagramme Boxplots und Box-Perzentil-Plots Dotplots Stripcharts Streudiagramme und Scatterplots Dotcharts Quantil-Quantil-Plots Die Plot-Funktion Bearbeiten von Graphiken Graphikausgabe Festlegen von Farben Ändern von Linien und Punktsymbolen Achsen formatieren Beschriftungen Hinzufügen von Elementen in eine bestehende Graphik Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 134 xport von R Ausgaben Export von Tabellen Export von Graphiken Dynamische Dokumentenerstellung Die odfweave-funktion Das R2wd-Paket Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle 140 esten Prüfung auf Normalverteilung Chi-Quadrat Unabhängigkeitstest t-test t-test für eine Stichprobe t-test für unabhängige Stichproben t-test für abhängige Stichproben Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben 150 Multivariate Statistik Mehrdimensionale Kreuztabellen Drittvariablenkontrolle bei Korrelationen Vergleich zweier Korrelationen 152

6 J2 Inhaltsverzeichnis Partialkorrelationen Varianzanalyse /ANOVA Einfaktorielle Varianzanalyse Mehrfaktorielle Varianzanalyse Post-hoc Tests Weitere Varianten der Varianzanalyse Multiple lineare Regression Regressionsmodell Modellannahmen prüfen Kategoriale Prädiktoren Modell verändern Schrittweise Regression Logistische Regression Binär logistische Regressionen Modellgüte und Bestimmtheitsmaße Modellvergleiche Korrespondenzanalyse Einfache Korrespondenzanalyse Visualisierung der einfachen Korrespondenzanalyse Projektion von passiven Variablen Multiple und Joint Korrespondenzanalyse Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Übungsaufgaben Designgewichte in komplexen Stichproben Funktionen mit Gewichtungsargumenten Spezielle Funktionen für Gewichtungen: weighted.mean Gewichtungen mit Hilfe des Paket survey Erzeugen eines svydesign-objektes Gewichtete Mittelwerte, Varianzen und Quantile Gewichtete Kreuztabellen Gewichtete Graphiken Gewichtete Regressionsanalysen Weitere Funktionen des Paketes survey Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Schreiben eigener Funktionen Struktur von Funktionen Definieren von Bedingungen Schleifen Verwenden eigener Funktionen Übersicht über die neu eingeführten R-Befehle Aufgaben Anhang Bearbeitete verwendete Variablen, alphabetisch Lösungen 215

7 Inhaltsverzeichnis Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Aufgaben Kapitel Literaturverzeichnis 225 Stichwortverzeichnis 229

Vorwort zur vierten Auflage Einleitung 13

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