Übungsbeispiele mit R

Question

Aufgabe:1.5 Übungsbeispiele
1.5.1 Aufgabe 1

Ein Unternehmen produziert Tische. Im Zuge der täglichen Qualitätskontrolle wird die Höhe (in cm ) überprüft und dazu eine Stichprobe der Größe 36 zufällig gezogen:

136.7 136.4 136.1  ??  136.9 136.0 136.0 136.8 136.1
136.0 136.0 134.9 136.0 136.5 134.9 135.3 136.6 138.2
134.4 136.8 136.0 136.7 135.9 136.9 137.1 139.7 134.1
134.6 135.6 137.1 135.9 134.8 135.7 136.2 135.5 137.7

Einer der Messwerte war leider durch einen Kaffeefleck (??) nicht zu entziffern ...
1. Lesen Sie die Daten in \( \mathbf{R} \) ein (z.B. mit scan ()). Belassen Sie für Aufgabe 1 den fehlenden Wert in den Daten und verwenden bei den folgenden Berechnungsfunktionen die Option na. \( \mathrm{rm}= \) TRUE, wo nötig.
24
2. Erstellen Sie ein Histogramm. Setzen Sie bei Bedarf die Breite der X-Achse mit dem Argument \( \times 1 \mathrm{im}=\mathrm{c}(\min , \max ) \). Charakterisieren Sie kurz die Verteilungsform.
3. Berechnen Sie den Mittelwert (MW) und markieren Sie ihn im Histogramm (mittels abline ( \( \mathrm{v}=\mathrm{mw}, \operatorname{col}= \) "red") ). Tragen Sie auch den Wert selbst (gerundet auf eine Nachkommastelle) mittels text ( \( \mathrm{x}=\ldots, \mathrm{y}=\ldots, \mathrm{lab}= \) "MW=...", col = "red") in der Nähe der Linie ein.
4. Berechnen Sie: Wertebereich, Spannbreite und Standardabweichung.
5. Berechnen Sie die 2- \( \sigma \)-Grenzen und tragen Sie diese im Histogramm mittels blauer Linien ein.
1.5.2 Aufgabe 2

Verwenden Sie für diese Aufgabe dieselben Daten wie in Aufgabe 1.
1. Berechnen Sie eine " 5 -Punkt-Zusammenfassung".
2. Entfernen Sie den fehlenden Wert (Hinweis: den Index bekommt man mit which(is.na(daten))).
3. Erstellen Sie einen Boxplot. Erkennt man Ausreißer?
4. Tragen Sie im Diagramm wiederum den Mittelwert ein. Vergleichen Sie ihn mit dem Median. Falls es einen Unterschied gibt, begründen Sie!
5. Berechnen Sie den "Medmed" und vergleichen Sie ihn mit der Standardabweichung.
6. Berechnen Sie den Interquartilsabstand. Was sagt er generell aus? Welche Verbindung gibt es zum Boxplot?

Problem/Ansatz:

Kann jemand die Lösungen dazu auch noch kurz erklären ? Danke !

Comments

Kannst du dein Problem erklären? Programmieraufgaben sollte man sich nicht lösen lassen, sondern selbstständig lösen. Es werden ja teilweise die Befehle angegeben. Man kann ja schauen, was passiert. In deinen Unterlagen solltest du auch einige Beispiele finden und gerade beim Programmieren findet man sehr viele Befehle mit Beispielen auch im Internet oder einer entsprechenden Dokumentation zur Programmiersprache.

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Die Lösungen zu den Beispielen sind bereits vorhanden. Wenn es mir nur um eine schnelle Antwort ginge, könnte ich einfach ChatGPT fragen. Mir geht es jedoch darum, die verschiedenen Lösungen zu vergleichen und herauszufinden, ob ich das Thema durch eine andere Erklärung besser verstehen kann.

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Welche Lösungen denn? Ich sehe keine.

Beim Programmieren gibt es häufig mehrere Möglichkeiten, wie man vorgehen kann und wirklich viel zu erklären gibt es da ja nun auch nicht. Daten einlesen, auswerten, Histogramm erstellen... steht ja alles da. Und dann beobachten, beschreiben und vergleichen.

Daher: Stelle eine konkrete Frage.

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Ich habe keine konkrete Frage, aber die Lösungen sind in meinen Unterlagen, und ich komme damit nicht richtig weiter. Es würde mir helfen, eine andere Lösung zu sehen, um besser nachvollziehen zu können, wie sie zustande gekommen ist.

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Dann solltest du dich nicht mit einer anderen Lösung befassen, sondern mit den Befehlen von R und es ggf. auch mal selbst programmieren. Damit ergibt sich eine solche Lösung nämlich von selbst.

Ansonsten:

Was willst du bei Aufgabe 1.1 wissen? Dort werden nur Daten eingelesen.

Bei 1.2 wird nur ein Histogramm erstellt. Auch dafür gibt es eine Funktion.

Bei 1.3 soll der Mittelwert berechnet werden. Gibt es auch eine Funktion für. Wie der Rest der Aufgabe funktioniert, steht in der Aufgabe selbst.

usw.

Wenn du wirklich etwas lernen willst, setze dich mit R auseinander. Da kommst du nicht drum rum. Programmieren ist etwas Praktisches. Da funktioniert reine Theorie nicht. Spiele mit den Funktionen herum, mit den Argumenten und Parameter und lies in der Doku nach, was diese bewirken. Probiere aus. Dann kommt das mit der Nachvollziehbarkeit ganz von selbst.

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Ich verstehe, dass es wichtig ist, die Befehle von R selbst zu lernen und damit zu experimentieren. Bei den Aufgaben bin ich aber etwas unsicher, da ich bei Punkt 2 in der Lösung auf ylim stoße, obwohl in der Aufgabenstellung xlim angegeben ist. Ich möchte mich jetzt nicht tiefer mit der Theorie befassen, da ich das Fach eh nicht mehr weiterführe, aber es wäre hilfreich, die Lösungen für die beiden Aufgaben zu bekommen, um sicherzugehen, dass ich das richtig verstehe. Vielen Dank!

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Dann berücksichtige bitte, dass Lösungen auch fehlerhaft sein können. Was hindert sich daran, die Befehle der Lösung einzutippen und zu schauen, ob die das richtige tun? Und was hindert dich dann daran, ylim durch xlim zu ersetzen, um zu schauen, was anders ist?

da ich bei Punkt 2 in der Lösung auf ylim stoße, obwohl in der Aufgabenstellung xlim angegeben ist.

Jedenfalls ist das ja schon einmal eine konkrete Frage. Dazu ist es aber nicht notwendig, dass jetzt hier irgendjemand alle Aufgaben machen muss, zumal die Helfer hier auch Fehler machen können, wer kontrolliert das dann?

aber es wäre hilfreich, die Lösungen für die beiden Aufgaben zu bekommen, um sicherzugehen, dass ich das richtig verstehe.

Das ist nicht logisch, denn die Lösung von jemand anderem kann völlig anders aussehen und dann hast du wieder etwas anderes, was sicherlich nicht zum Verständnis beiträgt.

Fazit für mich: Es besteht kein Interesse, sich mit der angeblich vorhandenen Lösung auseinanderzusetzen, aber man verlangt dennoch, dass man - ohne Arbeit - Verständnis erlangt.

So funktioniert ein Studium nicht und diese Einstellung ist auch für andere Module und Bereiche des Lebens sicherlich nicht hilfreich. Das darfst du gerne als Tipp mitnehmen oder es lassen.

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Ich verstehe auch nicht, warum wir das für Dich programmieren sollen, wo Du doch ein fertiges Programm hast. Lade Deine Lösung/Programm hoch, zusammen mit der konkreten Frage (zu ylim oder was auch immer). Mach das doch einfach.

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Es ist widersprüchlich, dass auf dieser Seite ständig Aufgaben anderer gelöst werden, aber wenn ich mal was hochlade, wird es hier so strikt abgelehnt. Ich zwinge hier auch niemanden. Wenn jemand helfen möchte, super, wenn nicht, dann auch in Ordnung. Vor allem möchte ich mich mit dem Fach mehr auseinandersetzen, das ich nicht bestanden habe, als mich mit so einer Aufgabe auseinanderzusetzen.  Ich wäre sehr dankbar, wenn mir hier jemand weiterhelfen könnte, ohne dass ich das Gefühl habe, verurteilt zu werden. Ich wollte nur eine schnelle Lösung und keine endlosen Diskussionen.

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Wenn es mir nur um eine schnelle Antwort ginge,

Ich wollte nur eine schnelle Lösung

Den Fehler findest du sicherlich selbst.

Du könntest auch einfach das tun, was man dir sagt. Du hast bereits eine Lösung. Wenn du sie verstehen willst, setze dich damit auseinander. Wenn du eine konkrete Frage zur Lösung hast, stelle sie gerne. Ich sehe da jetzt kein Problem.

Vielleicht hast du ja das "Glück" und jemand macht es dir vor. Von mir gibt es in der Regel nie vollständigen Lösungen, sondern nur Ansätze bzw. Hilfe zur Selbsthilfe. Das hat also nichts persönlich mit dir zu tun.

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die Lösungen sind in meinen Unterlagen ...

Dann musst Du nicht mehr danach fragen.

und ich komme damit nicht richtig weiter.

Wenn Du sie hast, dann bist Du schon fertig.

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\# 1.
daten \( <-\operatorname{scan}\left(\right. \) text \( =\left(\begin{array}{lllll}\text { "136.7 } & 136.4 & 136.1\end{array}\right. \) ? ? 136.9
\( 136.0 \quad 136.0 \quad 136.8 \quad 136.1 \quad 136.0 \quad 136.0 \)
                  \( \begin{array}{lllll}134.9 & 136.0 & 136.5 & 134.9 & 135.3\end{array} \)
136.6138 .2134 .4136 .8136 .0136 .7
                  \( \begin{array}{lllll}135.9 & 136.9 & 137.1 & 139.7 & 134.1\end{array} \)
\( \begin{array}{llllll}134.6 & 135.6 & 137.1 & 135.9 & 134.8 & 135.7\end{array} \)
                              136.2 135.5 137.7"),
na.strings = "??")
\# 2 .
hist(daten, freq \( = \) FALSE, labels \( = \) TRUE, ylim =
\( \mathrm{c}(0,0.4) \) )
rug(daten)
\# 3.
mw <- mean (daten, na.rm = TRUE)
abline(v \( =\mathrm{mw}, \mathrm{col}= \) "red")
text(x \( =136.7, \mathrm{y}=0.25, \mathrm{lab}=" \mathrm{MW}=136.2^{\prime \prime}, \mathrm{col}= \)
"red")
\# 4.
range(daten, na.rm = TRUE)
diff(range(daten, na.rm = TRUE))
sd(daten, na.rm = TRUE)
\# 5 .
abline(v \( =m w-2 \) * sd(daten, na.rm \( = \) TRUE), col =
"blue")
abline(v \( =m w+2 \) * sd(daten, na.rm \( = \) TRUE), col =
"blue")
\#---1.5.2.---
\# 1.
summary (daten)
\# 2.
(idx <- which(is.na(daten)))
daten <- daten[-idx]
\# 3. und 4 .
boxplot(daten, horizontal = TRUE)
abline(v = mw, col = "red")
\# 5 .
sd(daten)
mad (daten)
\# 6 .
IQR(daten)

Hier, weil mir hier keiner glaubt.
Ich werde in Zukunft keine Fragen hier jemals stellen.

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Und was ist dein Problem mit der Lösung? Der Befehl "hist" ist doch schon selbsterklärend oder nicht? Was soll man dir da erklären?

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Der Kommentar war einfach unnötig und den hättest du dir auch sparen können.

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nein, eben nicht. woher weiß ich, wann freq=TRUE kommt oder FALSE und das gleiche für Labels, dann wie oben schön erwähnt warum wurde hier ylim und nicht xlim verwendet…

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Und genau das kannst du in der Doku der Befehle nachlesen. freq=TRUE ist für Häufigkeiten, FALSE für Wahrscheinlichkeiten bzw. Dichten.

https://www.rdocumentation.org/packages/graphics/versions/3.6.2/topics/hist

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oke, gut. und woher bekomme ich die Zahlen von x und y her ?

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Die stecken in daten drin. Das wurde in der Aufgabe vorher eingelesen.

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und wäre xlim in dem fall xlim c(0, 140) oder xlim c(134.1 , 139.7) ?

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Probiere es doch aus, was es bewirkt. Es gibt hier keine eindeutige Lösung. Es steht ja auch drin, dass man es ggf. anpassen soll. Das Ergebnis muss halt aussagekräftig sein, also man sollte etwas Vernünftiges erkennen können.