Wie kann ich überprüfen, ob eine Zeitreihe homogen ist mittels XLSTAT-Time?

Datensatz für Homogenitätstests XLS44.5 KB

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  • Time Software zur Zeitreihenanalyse

  • Voraussetzungen

    • Windows:
      • Versionen: 9x/Me/NT/2000/XP/Vista/Win 7
      • Excel: 97 oder höher
      • Prozessor: 32 oder 64 bit
      • Festplattenspeicher: 150 MB
    • Mac OS X:
      • OS: OS X
      • Excel: X, 2004 und 2011
      • Festplattenspeicher: 150 MB

Vorteile von XLSTAT

  • Praktisch und einfache Benutzung
    Praktisch und einfache Benutzung XLSTAT ist perfekt in Microsoft Excel integriert, das das am meisten benutzte Tabellenkalkulationsprogramm ist. Dank dieser Integration und der gleichen Philosophie wie Excel, ist die Benutzung von XLSTAT leicht. Die Software ist in einem speziellen Reiter verfügbar, der das Menu der XLSTAT-Module enthält. Die verfügbaren Analysen sind in Gruppen ähnlicher Funktion zusammengefasst. Die Dialogfenster sind einfach und Ihre Einstellungen verständlich.
  • Einfaches Mitteilen der Daten und Ergebnisse
    Einfaches Mitteilen der Daten und Ergebnisse Einer der größten Vorteile von XLSTAT ist die Tatsache, das die Daten und Ergebnisse ohne Einschränkung kommuniziert werden können. Denn die Daten und Ergebnisse werden in Microsoft Excel gespeichert und sind daher allen zugänglich. Eine XLSTAT Lizenz oder ein Programm zur Ansicht ist nicht erforderlich, um die Daten und Ergebnisse zu empfangen und anzusehen. Darüber hinaus sind die Ergebnisse leicht in andere Programme von Microsoft Office, wie PowerPoint kopierbar, was Ihnen das Erstellen von Präsentationen mit ausgezeichneten Diagrammen in wenigen Minuten erlaubt.
  • Modular
    Modular XLSTAT ist ein modulares Produkt um XLSTAT-Pro herum, das die Basissoftware von XLSTAT darstellt. XLSTAT-Pro schließt bereits alle verbreiteten statistischen Funktionen und multivariaten Datenanalysen ein. Die fortgeschrittenen Funktionen sind ebenfalls in zusätzlichen Modulen verfügbar, die speziellen Anforderungen gerecht werden. So können Sie Ihre Software an Ihre eigenen Anforderungen anpassen, was sie attraktiver werden lässt.
  • Didaktisch
    Didaktisch Die XLSTAT Ergebnisse sind nach Analysen aufgebaut und einfach durchzublättern. Darüber hinaus sind den Ergebnissen nützliche Informationen hinzugefügt, um die Interpretation zu erleichtern.
  • Preiswert
    Preiswert XLSTAT ist eine modulare, komplette Statistik- und Datenanalysesoftware, die sich an alle Ihre analytischen Anforderungen Ihrer Organisation anpasst. Der Preis ist sehr gering, was Ihnen eine quasi sofortige Amortisierung erlaubt. Alle XLSTAT Lizenzen schließen ein Support und eine Unterstützung hervorragender Qualität ein.
  • Zugänglich
    Zugänglich Wir setzen uns ein, XLSTAT so vielen Personen wie möglich durch eine Benutzerschnittstelle in vielen Sprachen darunter Deutsch, englisch, französisch, spanisch, italienisch, portugiesisch, polnisch, chinesisch und japanisch zugänglich zu machen.
  • Automatisierbar und personalisierbar
    Automatisierbar und personalisierbar Die Mehrzahl der in XLSTAT verfügbaren Funktionen können direkt aus Visual Basic for Applications von Microsoft Excel heraus aufgerufen werden. Sie können in Ihre Routinen integriert werden, um Ihren Anforderungen einer speziellen Anwendung gerecht zu werden. Das Hinzufügen von Ergebnistabellen, Diagrammen, oder das Verändern bereits existierender ist vereinfacht. Darüber hinaus schließt XLSTAT die Werkzeuge zur Erzeugen des VBA Kodes für die Dialogfenster ein, so dass Sie Ihre Analysen vom VBA Editor heraus einfach reproduzieren können, indem Sie die Einstellungen automatisch laden. Diese Automatisierung der Analysen wird Ihnen viel Zeit einsparen.

Eine Excel-Mappe mit den Daten und den Ergebnissen, die in diesem Tutorial behandelt werden, kann hier heruntergeladen werden. Bei den Daten handelt es sich um Fliessdaten eines Flusses, die tätlich über einen Monat hinweg (30 Tage) gemessen wurden. Unser Ziel ist es zu überprüfen, ob diese Zeitreihe homogen ist.

Die Homogenitätstests setzen sich aus einer Vielzahl an Tests zusammen, bei denen die Nullhypothese ist, dass eine Zeitreihe zwischen zwei gegebenen Zeitpunkten homogen ist.Die Bandbreite der Tests beruht auf der Tatsache, dass die möglichen alternativen Hypothesen zahlreich sind: Änderung der Verteilung, Änderung des Mittelwertes (ein oder mehrmals) oder Vorhandensein einer Tendenz.

Die in diesem Tool vorgestellten Tests entsprechen alle der alternativen Hypothese einer einmaligen Verschiebung. Für alle Tests stellt XLSTAT p-Values unter Verwendung von Monte Carlo Simulationen bereit, weil die exakten Berechnungen entweder nicht möglich oder zeitlich zu umfangreich sind.

Nach dem Öffnen von XLSTAT, klicken Sie auf den Button "Zeitreihen" im Ribbon und wählen “Homogenitätstest” (siehe unten).

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Nach dem Klicken des Buttons erscheint das entsprechende Dialogfenster. Sie können nun die Daten im Excel-Blatt auswählen. Es muss die Zeitreihe „Fluss“ ausgewählt werden. Wählen Sie die ersten 5 Kontingenztabellen (jede entspricht einem Niveau an Penicillin). Die Option "Spaltenbeschriftung" ist aktiviert, da die erste Zeile der Auswahl die Namen der Variablen enthält. Die Daten sind in der ersten Spalte. Sie entsprechen den Tagen des Monats. Vier Tests können angewendet werden: Der Pettitt Test, Alexandersson SNHT Test, Buishand Test und der von Neumann Verhältnistest. hom2.gif

Im Reiter "Optionen" wird die Verschiebung <> 0 als alternative Hypothese ausgewählt. Dies bedeutet, dass eine Verschiebung zwischen den beiden Teilen der Zeitreihe existiert.

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Die Berechnungen beginnen, sobald der "OK" Button geklickt wurde. Die Ergebnisse werden angezeigt. XLSTAT zeigt als erstes eine Tabelle mit einfachen Statistiken, die die Zeitreihe beschreiben.

Dann wird das Ergebnis des ersten Tests angezeigt.

Der Pettitt Test ist ein nicht-parametrischer Test, der keine Hypothese über die Verteilung der Daten unterstellt. Der Pettitt Test ist eine Anpassung des Mann-Whitney Tests, der auf den Rängen basiert, und der das Identifizieren des Zeitpunkts der Verschiebung erlaubt.

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Die p-values zeigen, dass die Nullhypothese zurückgewiesen werden kann. Man kann schließen, dass eine Verschiebung zwischen zwei Teilen der Zeitreihe existiert. Das zugehörige Diagramm bestätigt das Ergebnis.

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Der SNHT Test (Standard normal homogeneity test) wird auf eine Reihe von Verhältnissen angewandt. Die Verhältnisse werden anschießend zentriert und reduziert. Die Nullhypothese ist H0: Alle T Variablen Xi folgen einem Gesetz N(0,1).

Da der p-value sehr klein ist, kann die Nullhypothese zurückgewiesen werden. Man kann schließen, dass eine Verschiebung zwischen zwei Teilen der Zeitreihe existiert. Dieses Ergebnis bestätigt das Ergebnis des ersten Tests.

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Der Buishand (1982) Test kann auf Variablen angewandt werden, die beliebigen Verteilungen folgen. Die Nullhypothese ist H0: Die T Variablen folgen einer oder oder mehreren Verteilungen mit dem gleichen Mittelwert. Da der p-value sehr klein ist, kann die Nullhypothese zurückgewiesen werden. Die alternative Hypothese ist, dass es ein Zeitpunkt t gibt, ab dem die Variablen den Mittelwert wechseln.

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Das von Neumann Verhältnis basiert auf den Summen der quadrierten Differenzen zwischen allen Paaren aufeinanderfolgender Zeitpunkte. Der Mittelwert dieses Verhältnisses ist gleich 2, wenn der Mittelwert der Zeitreihe konstant ist. Der p-value ist gleich 0,002, die Nullhypothese der Homogenität der Zeitreihe wird daher zurückgewiesen. Dies bestätigt die vorhergehenden Ergebnisse.

Man kann mit diesen Tests zeigen, dass eine Verschiebung im Fliessen des Flusses vorliegt, der sich am 15ten Tag des Monats ereignet.