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Ich habe folgendes Problem:

Arbeite zurzeit an einen Projekt bei dem ich die Abweichung von Bohrpfählen in verschieden Tiefen auswerten soll.

Ich habe nun verschiedene Bohrpfähle (640 Stück) z.B mit einer Endabweichung von 0,5%.

Mein Chef hat mich nun gefragt, ob es irgendwie möglich ist eine Wahrscheinlichkeitsberechnung dazu machen, so dass man weiß wie wahrscheinlich eine Abweichung von 0,9% ist

Mein Problem ist nun, dass ich nicht genau weiß wie ich das angehen soll, z.B mit einer Normalverteilung, oder, oder,....

Ich habe alle 640 Pfähle mal in Excel eingeben und dann kommt das raus:

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Du hast doch 640 Werte und einen Mittelwert. (Durchschnitt), sagen wir 50 Meter.

Nun würde ich mal
1.009*50 = 50.45

und

(1-0.009)*50 =49.55

ausrechnen.

Und zählen wie viele Werte grösser als 50.45 und wieviele kleiner als 49.55 sind.

Diese beiden Zahlen addieren und Resultat durch 640 dividieren. Dann mal 100 gibt eine erste Schätzung für den Prozentwert.

Ob du Normalverteilung benutzen darfst, weiss ich auch nicht. Du hast ja in der Graphik 2 oder gar 3 Peaks. Weiss man weshalb die zustande kamen?
Ich würde annehmen, das Bohrpfähle vielleicht nur überwiegend in spezielle Tiefen gesetzt werden.

Wie es mir scheint ist aber die Abweichung irgendwie abhängig von der Tiefe. Daher weiß ich nicht ob man das über eine Pauschale Normalverteilung machen darf oder ob man das lieber jeweils tiefenweise untersuchen sollte.
Normalerweise werden Pfähle bis zur einer gewissen Tiefe gebohrt, sprich 15m, 20m, 30m...

In meinem Fall habe ich bei den 640 Pfähle in verschiedenen Tiefen (11m-22m) den Mittwert der Abweichung in der X-Richtung und Y-Richtung gebildet. Der lautet dann 0,23% für beide Richtungen.


Im Endeffekt, brauche ich eine Abschätzung.

Zum Beispiel:Tiefe der Pfähle von 11m-18m, Mittelwert der Abweichung in X-Richtung 0,3% von 100 Pfählen

-> welche Abweichung in X-Richtung kann ich erwarten (nach oben und nach unten)

-> mit was für eine Wahrscheinlichkeit

Wäre super wenn ihr mir eine Methode dafür geben könntet. Ich habe schon was in YouTube angeschaut mit Streuung und Standardabweichung....Weiß aber nicht genau ob das funktioniert und wie.

Kannst du denn für jeden der 640 Werte einzeln bestimmen, ob er mehr als 0.9% vom Ziel abweicht?

Wenn ja: Einfach zählen. und dann Resultat durch 640 teilen. Ist natürlich etwas aufwändig.

1 Antwort

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Antwort mit KI erzeugt

Bohrpfahl Auswertung, Wahrscheinlichkeit, welche Verteilung?

Um die Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Abweichung bei deinen Bohrpfählen zu bestimmen, kannst du in der Tat statistische Methoden und Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu Hilfe nehmen. Da dein Ziel eine Wahrscheinlichkeitsberechnung für eine spezifische Abweichung ist, wäre der erste Schritt, die Daten zu analysieren und zu sehen, welche Verteilung sie am besten beschreibt. Aus deiner Beschreibung entnehme ich, dass du bereits Daten für 640 Bohrpfähle hast, aber ich habe keinen direkten Zugriff auf die visuellen Daten (das Bild), die du erwähnt hast. Trotzdem kann ich dir einen generellen Ansatz erklären.

Die Normalverteilung ist eine gängige Wahl für kontinuierliche Daten und wird oft bei ähnlichen Analyseproblemen verwendet, insbesondere wenn eine große Datenmenge vorliegt und die zentrale Grenzwerttheorie anwendbar ist. Diese Theorie besagt, dass, wenn du eine hinreichend große Stichprobe von Daten hast, die Verteilung der Stichprobenmittelwerte unabhängig von der ursprünglichen Verteilung der Daten normalverteilt sein wird.

Um zu prüfen, ob deine Daten annähernd normalverteilt sind, könntest du Folgendes tun:

- Deskriptive Statistik: Berechne Mittelwert, Median, Standardabweichung und Schiefe der Daten. Eine geringe Schiefe und die Nähe von Median und Mittelwert deuten auf eine symmetrische Verteilung hin.

- Visualisierung: Erstelle Histogramme und Boxplots deiner Daten. Ein Histogramm kann dir eine visuelle Bestätigung geben, ob deine Daten normalverteilt aussehen.

- Normalitätstests: Es gibt statistische Tests wie den Shapiro-Wilk-Test oder den Kolmogorov-Smirnov-Test, mit denen du testen kannst, ob deine Daten signifikant von einer Normalverteilung abweichen.

Wenn sich herausstellt, dass deine Daten annähernd normalverteilt sind oder du aus praktischen Erwägungen mit dieser Annahme arbeiten möchtest, kannst du die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer bestimmten Abweichung, wie z.B. 0,9%, mit Hilfe der Z-Score-Formel berechnen.

Der Z-Score ist gegeben durch:

\( Z = \frac{(X - \mu)}{\sigma} \)

wo \(X\) der Wert ist, dessen Wahrscheinlichkeit du wissen möchtest (z.B. 0,9% Abweichung), \(\mu\) der Mittelwert und \(\sigma\) die Standardabweichung deiner Daten ist.

Mit dem Z-Score kannst du in einer Z-Tabelle die entsprechende Wahrscheinlichkeit finden oder eine statistische Software verwenden, um diese Wahrscheinlichkeit genau zu berechnen.

Wenn deine Daten nicht normalverteilt sind, könnten andere Verteilungen, wie eine log-Normalverteilung oder eine Weibull-Verteilung, besser passen. Die Auswahl hängt von der Form und den Eigenschaften deiner Daten ab. In jedem Fall wäre es hilfreich, die Analyse mit entsprechender Software, wie z.B. R oder Python, durchzuführen, die Funktionen bietet, mit denen du verschiedene Verteilungen an deine Daten anpassen und die Beste auswählen kannst.

Zusammengefasst: Untersuche zuerst deine Daten gründlich, entscheide dann, welche Verteilung am besten passt, und verwende schließlich diese Verteilung, um Wahrscheinlichkeiten für spezifische Abweichungen zu berechnen.
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