Wolf-Michael Kähler

Die siebte Auflage des bewährten Lehrbuches ist gegenüber der Vorauflage verbessert und aktualisiert. Zielgruppe sind Studierende und Praktiker, die statistische Verfahren verstehen und angemessen einsetzen wollen. Vorzug des Buches ist zum einen, dass die Verfahren – ohne mathematische Vorkenntnisse vorauszusetzen – verständlich vermittelt werden. Zum anderen zeigt das Buch die beispielhafte Umsetzung mit IBM SPSS Statistics. Die Darstellung ist einfach gehalten und aufeinander aufbauend. Das Buch ist sowohl als Begleitlektüre für Lehrveranstaltungen als auch zum Selbststudium geeignet.

Für Internet und eCommerce sind datenbankgestützte Applikationen grundlegend. Dieses Buch vermittelt das notwendige Grundwissen und die aktuellen Techniken für den Einsatz von SQL und die Programmierung von ORACLE-Datenbanken unter Verwendung der kostenlos aus dem Internet beziehbaren Software ORACLE Express. Die dritte Auflage wurde aktualisiert und um SQL-Entwicklungen ergänzt, die zusätzliche komfortable Verarbeitungsformen ermöglichen. Insbesondere werden die ORACLE-spezifische Programmiersprache PL/SQL und die Verarbeitung von XML-Dokumenten berücksichtigt. Der Erfolg des Buches ist zum einen der starken Anwendungsorientierung zu verdanken, zum anderen der überzeugenden Didaktik, die nicht nur die klassische relationale, sondern auch die objektrelationale Sichtweise der DB-Verarbeitung berücksichtigt.

Das Buch wendet sich an alle, die empirisch erhobenes Datenmaterial mit ihrem PC statistisch auswerten wollen. Als anwendungsorientierte Einführung ist es so konzipiert, daß es sowohl als Begleitlektüre für Lehrveranstaltungen als auch zum Selbststudium geeignet ist. Thema ist der Einsatz des Programmsystems "SPSS für Windows" zur statistischen Datenanalyse, wobei die aktuelle Version 8 zu Grunde gelegt wird. Vorzug des Buches ist, dass am Beispiel einer empirischen Untersuchung die möglichen Anforderungen dargestellt werden, die Form der ausgegebenen Analyseergebnisse erläutert und die Interpretation angegeben wird. Es werden vom Leser keine besonderen Erfahrungen im Umgang mit dem PC oder der Software vorausgesetzt. Ein zuverlässiger Leitfaden zur aktuellen Version 8 von "SPSS für Windows", sei es unter Windows NT oder in der "kleinen" Windowswelt.

Bei der Programmierung im Anwendungsfeld der "Künstlichen Intelligenz" nimmt die dialog-orientierte Programmiersprache LISP eine bedeutende Stellung ein. In diesem Buch geben die Autoren eine problembezogene Einführung, die sich an einfachen Beispielen orientiert. Zur Ausführung wird der LISP-Interpreter "XLISP" eingesetzt, dessen Sprachvorrat die wesentlichen Elemente der LISP-Dialekte "Scheme" und "Common Lisp" umfaßt. Dadurch können die entwickelten Programmlösungen von den meisten LISP-Interpretern zur Ausführung gebracht werden. Die dialog-orientierte Arbeitsweise und die einfache Syntax von LISP erlauben dem Leser einen schnellen Zugriff und ein Erlernen durch Experimentieren, so daß auch Anfänger schon nach kurzer Zeit in der Lage sind, Problemlösungen zu entwickeln und zur Ausführung zu bringen. Zur Lernkontrolle sind Aufgaben gestellt, deren Lösungen im Anhang angegeben sind.

Vom Problem zur Problemlösung Eine der zentralen Aufgaben der Datenverarbeitung besteht darin, zu einem gestell­ ten Problem den zugehörigen formalisierten Lösungsweg - den sog. Lösungsalgo­ rithmus (kurz: Algorithmus) - zu erarbeiten. Ist z.B. eine Liste nach bestimm­ ten Kriterien aus vorgegebenen Daten (das sind Zahlen bzw. Texte) zu erstellen, so müssen die Ausgangsdaten geeignet bereitgestellt, nach bestimmten Vorschrif­ ten umgeformt und aufbereitet werden, bevor sie in Listenform ausgegeben werden können. Als zugehöriger Algorithmus kann eine verbale Beschreibung in einer "natürlichen Sprache" angegeben werden. Diese Form der Darstellung wird jedoch von einer Datenverarbeitungsanlage (kurz: DVA) nicht verstanden. Damit ein Algorithmus von einer DVA ausgeführt werden kann, ist er in einer "künstlichen Sprache- in einer sog. Programmiersprache - als Programm zu formulieren. Es existieren verschiedene Arten von Programmiersprachen, die in die Gruppen • Maschinen-und Assemblersprachen und • höhere problemorientierte Programmiersprachen eingeteilt werden. Die Sprachelemente der Maschinensprache sind die von der DVA ausführbaren Ma­ schineninstruktionen, die sich in der Regel immer nur auf einen bestimmten DVA­ Typ beziehen. Aus diesen Instruktionen besteht das laufrähige Programm - Ob­ jektprogramm genannt -, durch dessen Ablauf der Lösungsalgorithmus ausgeführt wird. Jeder Hersteller einer DVA stellt für seine Anlage eine (Anlagen-abhängige) Assemblersprache bereit.

Wir geben abschlief3end eine Ubersicht tiber die innerhalb eines STATISTICS-Subkommandos moglichen Schltisselworter durch die folgende Syntaxdarstellung: / STATISTICS = [ MEAN] [MEDIAN] [MODE] [ STDDEV] [VARIANCE] [RANGE] [ MINIMUM] [MAXIMUM] [SUM] [ SKEWNESS] [SESKEW] [KURTOSIS] [SEKURT] [SEMEAN] Wird hinter dem Gleichheitszeichen kein Schltisselwort angegeben, so werden das arithmetische Mittel (MEAN), die Standardabweichung (STDDEV), der minimale Wert (MINIMUM) und der maximaler Wert (MAXIMUM) ermit- telt. Das Subkommando GROUPED Sind bei einem intervallskalierten Merkmal die erhobenen Werte jeweils zu Werten rekodiert worden, die sich als Klassenmitten interpretieren lassen, bzw. sind bereits Werte erhoben worden, die derartig interpretierbar sind, so ist es ratsam, diese Werte als "gruppierte Daten" bei der Errechnung des Medians sowie jeweils interessierender Percentilwerte aufzufassen. In diesem Fall lassen sich besondere Verfahren zur Berechnung von statistischen Kenn- werten auf der Basis gruppierten Daten tiber das Subkommando GROUPED in der Form / GROUPED = varliste [ { ( klassenbreite ) I ( werteliste_aus-klassengrenzen ) } ] abrufen. Die aufgefiihrten Variablennamen mtissen bereits im VARIABLES- Subkommando enthalten sein. Ftir jede dieser Variablen werden die Werte als gruppierte Daten aufgefa: Bt bzw. intern gruppiert, sofern die Berechnung eines Medians (tiber das STATISTICS-Subkommando) bzw. von Percentilen (tiber ein NTILES- bzw. ein PERCENTILES-Subkommdo) innerhalb des FREQ UEN CIES-Kommandos angefordert wird. Folgen der Variablenliste keine Angaben, so werden die Werte der Variablen als Klassenmittelpunkte interpretiert. Andernfalls werden die Werte gema: B der jeweils vorgegebenen Klassenbreite bzw. der Klassengrenzen - vor der 4. 1 Hiiufigkeitsverteilungen und Statistiken 81 Berechnung der statistischen Kennwerte - intern klassifiziert.

Das Buch gibt eine leichte lesbare und anschauliche Beschreibung der Ableitbarkeitsprufung. Auch wird in aller Ausfuhrlichkeit gezeigt, wie sich Listen aufbauen und bearbeiten lassen. Alle Kapitel des Buches sind mit Aufgaben und kommentierten Losungen versehen.Das Buch kann als Begleitlekture fur Lehrveranstaltungen und zum Selbststudium empfohlen werden.

In der kommerziellen und administrativen Datenverarbeitung werden in zuneh- mendem Ma6e Datenbanksysteme bei der Verwaltung und Auswertung von Datenbestanden eingesetzt. Dabei werden bevorzugt relationale Datenbanksy- sterne verwendet, da bei diesen Systemen die Datenspeicherung unabhangig von der jeweils durchzufUhrenden Verarbeitung erfolgen kann. Dieses Buch stellt den Leistungsumfang des relationalen Datenbanksystems dBASE IV (ein Produkt der Firma Ashton-Tate) vor, das auf Mikrocomputern zum Einsatz kommt. Als Vorbereitung fUr die Anwendung dieses Systems wird gezeigt, wie Datenbestande gegliedert sein mUssen, damit die Daten in mog- lichst nur einfacher Ausfertigung -und nicht an mehreren Stellen identisc- abgespeichert werden konnen. Diese Gliederung des Bestands wird an Beispieldaten erUiutert, auf die bei der nachfolgenden Beschreibung der dBASE-Befehle Bezug genommen wird. Einleitend wird das Prinzip dargestellt, nach dem sich Daten aus dem Datenbe- stand zur Verarbeitung bereitstellen lassen. Es schlie6t sich die Darstellung der grundlegenden Befehle fUr den Aufbau, die Sicherung und den Zugriff auf eine Datenbank an. Danach wird gezeigt, wie sich Bestandsanderungen durchfUhren und Daten auf dem Bildschirm anzeigen oder einem Drucker ausgeben lassen. Beim Einsatz von dBASE IV konnen Befehle nicht nur einzeln Uber die Tasta- tur eingegeben werden, sondern es lassen sich auch Befehle, die zuvor ge- speichert worden sind, packetweise ausfUhren. Diese gespeicherten Befehle konnen wiederholt bzw. in Abhangigkeit von Bedingungen ausgefUhrt werden. Die diesbezUglich moglichen Kontrollstrukturen zur Ablaufsteuerung werden zunachst durch Struktogramme graphisch beschrieben, bevor die zugehOdgen Befehle vorgestellt und deren Einsatz bei der Verarbeitung der Beispieldaten erlautert wird.

In der kommerziellen und administrativen Datenverarbeitung werden in zuneh­ mendem Maße Datenbanksysteme bei der Verwaltung und Auswertung von Datenbeständen eingesetzt. Dabei werden bevorzugt relationale Datenbanksy­ steme verwendet, da bei diesen Systemen die Datenspeicherung unabhängig von der jeweils durchzuführenden Verarbeitung erfolgen kann. Dieses Buch stellt den Leistungsumfang des relationalen Datenbanksystems dBASE III PLUS (ein Produkt der Firma Ashton-Tate) vor, das auf Mikrocom­ putern zum Einsatz kommt. Als Vorbereitung für die Anwendung dieses Sy­ stems wird gezeigt, wie Datenbestände gegliedert sein müssen, damit die Daten in möglichst nur einfacher Ausfertigung - und nicht an mehreren Stellen iden­ tisch - abgespeichert werden können. Diese Gliederung des Bestands wird an Beispieldaten erläutert, auf die bei der nachfolgenden Beschreibung der dBASE-Befehle Bezug genommen wird. Einleitend wird das Prinzip dargestellt, nach dem sich Daten aus dem Datenbe­ stand zur Verarbeitung bereitstellen lassen. Es schließt sich die Darstellung der grundlegenden Befehle für den Aufbau, die Sicherung und den Zugriff auf eine Datenbank an. Danach wird gezeigt, wie sich Bestandsänderungen durchführen und Daten auf dem Bildschirm anzeigen oder einem Drucker ausgeben lassen. Beim Einsatz von dBASE 111 PLUS können Befehle nicht nur einzeln über die Tastatur eingegeben werden, sondern es lassen sich auch Befehle, die zuvor ge­ speichert worden sind, packetweise ausführen. Diese gespeicherten Befehle können wiederholt bzw. in Abhängigkeit von Bedingungen ausgeführt werden. Die diesbezüglich möglichen Kontrollstrukturen zur Ablaufsteuerung werden zunächst durch Struktogramme graphisch beschrieben, bevor die zugehörigen Befehle vorgestellt undderen Einsatz bei der Verarbeitung der Beispieldaten erläutert wird.

APL (A Programming Language) ist eine dialogorientierte Programmiersprache, die sowohl im technisch-wissenschaftlichen als auch im kommerziell-administrativen Bereich eingesetzt wird. Der Vorteil gegenüber anderen Programmiersprachen wie z.B. PASCAL, FORTRAN, COBOL und BASIC besteht darin, daß Strukturen wie etwa Vektoren und Matrizen sich mit Hilfe von APL-Operatoren verknüpfen lassen, wobei die Strukturen selbst - und nicht ihre Komponenten - die Operanden sind. Somit können - auch bei komplexen Problemstellungen - kleine und übersichtliche Programme als Lösungen entwickelt werden. Die dialogorientierte Arbeitsweise und die wenigen Regeln zur Beschreibung der Syntax von APL erlauben einen einfachen Zugang und ein Lernen durch Experi­ mentieren, so daß auch Anfänger schon nach kurzer Zeit in der Lage sind, selbständig Problemlösungen zu entwickeln und zur Ausführung zu bringen. APL steht sowohl auf Großrechnern als auch auf Mikrocomputern zur Ver­ fügung. Die Standardisierung der Sprache und die einheitliche Sprachumgebung gewährleisten eine weitestgehende Übertragbarkeit eines APL-Programms von ei­ ner Datenverarbeitungsanlage auf eine andere. In Verbindung mit der Programmiersprache APL steht stets ein System von Dienst­ programmen zur Verfügung, so daß von einem "APL-System" gesprochen wird. Im Zuge der Dezentralisierung von Rechenkapazität sind in den letzten Jahren APL­ Systeme entwickelt worden, die mit Hilfe von Hilfsprozessoren das gesamte Lei­ stungsspektrum eines Mikrocomputers zur Verfügung stellen. Dem daraus resultie­ renden verstärkten Interesse am Einsatz von APL auf Mikrocomputern soll dieses Buch Rechnung tragen.

Diese Einfiihrung in die Programmiersprache COBOL ist entstanden aus mehreren Kursen, die am Rechenzentrum der Universitat Bremen fiir Horer aller Fachberei- che und an der Volkshochschule Bremen im Rahmen der berufiichen Weiterbildung abgehalten worden sind. Das Ziel dieser Kurse bestand darin, den Teilnehmern die grundlegenden Sprachelemente von COBOL und die Technik des "Strukturierten Programmierens" zu vermitteln. Diese Zielvorstellung wird auch diesem Buch vor- angestellt. Dazu wird ein Losungsalgorithmus lunachst graphisch - in Form eines Struktogramms - dargestellt und anschlieBend mit den in COBOL zur Verfligung stehenden Sprachelementen angegeben. Die Anwendungsbeispiele sind betont einfach gehalten, so daB keine besonderen Kenntnisse aus dem Bereich der administrativen und kommerziellen Anwendungen - dem Haupteinsatzgebiet von COBOL - erforderlich sind. Der Leser dieser Einfiihrung braucht liber keine Vorkenntnisse au!! dem Bereich der Elektronischen Datenverarbeitung zu verfiigen, da die wichtigsten Begriffe zusam- men mit den Elementen von COBOL vorgestellt werden. Er wird mit Hilfe dieser Einfiihrung in der Lage sein, selbstandig COBOL-Programme zu entwickeln und auf einer Datenverarbeitungsanlage ablaufen IU lassen. Schon mit den Grundkenntnissen, die in den ersten drei Kapiteln vermittelt werden, konnen einfache Aufgaben selbstandig gelost werden. Zur Lernkontrolle und um sich in der Fertigkeit des Programmierens IU iiben, soUte sich der Leser auch stets um die Losung der Aufgaben bemiihen, die jeweils am Ende eines Kapite1s angegeben sind. Als Hilfestellung stehen ihm dabei die Ausfiihrungen im Losungsteil lur Verfiigung.

- 88 - 4. 4. 6 Abrufen von Statistik-Informationen (SUMMARY) 4. 4. 6. 1 Einfache Statistiken Wir setzen voraus, dass die Variablen VARoo1, VARo07, VARo1o und VARo14 aus unserer Untersuchung im SPSSx-file enthalten sind, und wir beziehen uns stets auf das folgen- de Syntax-Gerust des REPORT=Kommandos: REPORT VARIABLES = VARoo7, VARolo, VARo14 / BREAK = VARoo1 / SUMMARY = summary-angabe-1 [! SUMMARY = summary-angabe-2J . . . d. h. wir vereinbaren VARo07, VARo1o und VARo14 als Kolumnen- und VARoo1 als Break- Variable. Welche Statistik-Informationen in -den einzelnen Kolumnen des Reports als Summary-Ausgaben gedruckt werden sollen, muss man im Subkommando SUMMARY in der folgenden Form - wir beschranken uns zunachst auf den einfachsten Fall - als sog. Summary-Angabe festlegen: ]) I SUMMARY = statistik ( kolumnen-variable1 [kolumnen-variable2] . . . ) Dabei darf man fur den Platzhalter "statistik" eines der Schlusselwoerter aus der folgenden Tabelle einsetzen: Schlusselwort fur Report abgerufene Statistik-Informationen ---- VALIDN Anzahl der gultigen Gases VARIANGE Varianz SUM Summe MEAN arithmetisches Mittel STDEV Standardabweichung MIN minimaler Wert MAX maximaler Wert SKEWNESS Schiefe KURTOSIS Woelbung PGGT(n) Prozentsatz der Gases, deren Werte groesser als n sind PGlT(n) Prozentsatz der Gases, deren Werte kleiner als n sind PGIN(n, n ) Prozentsatz der Gases, deren Werte nicht groesser als n und 1 2 2 nicht.

Das SAS (Statistical Analysis System) ist ein Programmsystem zur Informations- verarbeitung und statistischen Datenanalyse. Es -, ., .ird von Anwendern unterschiedli- cher Fachgebiete (Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Psychologie, Biologie u.a.) eingesetzt. Eine weite Verbreitung hat das System auch in der industriellen Ver- wo Informationen dargestellt, analysiert und bewertet werden waltung gefunden, mussen. Die Leistungsfahigkeit des SAS-Systems ermoeglicht unter anderem: - die Organisation von Daten, - den Einsatz einfacher und komplexer statistischer Verfahren und - die Erstellung individuell gestalteter Tabellen und Graphiken. Mit diesem Buch wird eine problembezogene und am Beispiel einer empirischen Untersuchung orientierte Einfuhrung in das Programmsystem SAS vorgelegt. Es wendet sich an alle, die fur die Analyse empirischer Daten grundlegende Kenntnisse in der statistischen Datenverarbeitung erwerben wollen. Die Darstellung ist so ge- halten, dass keine Vorkenntnisse aus dem Bereich der Elektronischen Datenverarbei- tung vorhanden sein mussen. Jedoch sollte der Leser statistische Grundkenntnisse in beschranktem Umfang besitzen. Das Buch ist so strukturiert, dass zunachst die Schritte der Vorbereitung und Durchfuhrung einer Datenanalyse an einem einfachen Beispiel ausfuhrlich beschrie- ben werden, bevor die gebrauchlichsten Prozeduren zur Kennzeichnung von Merk- malen und die vielfaltigen Moeglichkeiten der Daten- und Dateienmodifikation, die SAS bietet, vorgestellt werden. Dabei wird die zur Zeit aktuelle Version 5.16 des Programmsystems zugrunde gelegt. Das Buch kann sowohl als Begleitlekture fur Lehrveranstaltungen als auch zum Selbststudium empfohlen werden. Die Autoren danken Herrn Dr. Peter Bothner fur die kritische Durchsicht des Ma- nuskriptes und Herrn Dr. Georg Heygster fur seine Unterstutzung beim Einsatz des Textsystems I.lTE]X.

Zur Lernkontrolle werden Übungsaufgaben gestellt, deren Lösungen im Anhang beschrie­ ben sind. Herrn Prof. Dr. Günther Lamprecht danke ich flir die Anregung zu dieser Niederschrift. Für die kritische Durchsicht und für zahlreiche Verbesserungsvorschläge bin ich meinen Veranstaltungsteilnehmern, mehreren Kollegen und in ganz besonderem Maße Herrn Jürgen Martens zu Dank verpflichtet. Hervorheben möchte ich auch die gewohnt gute Zusammenarbeit mit dem Vieweg Verlag. Ritterhude, im Mai 1985 Wolf-Michael Kähler Vorwort zur 2. Auflage Für die 2. Auflage erfolgte eine Überarbeitung des Kapitels "Sortierte Verarbeitung". Neu aufgenommen wurde die Beschreibung, wie ein COBOL-Programm unter Einsatz des Programmsystems PERSONAL COBOL generiert und zur Ausführung gebracht wird. Dieses von der Firma Micro Focus entwickelte und heutzutage in der Lehre der Program­ miersprache COBOL sehr verbreitete System erleichtert die Programmentwicklung. Mit PERSONAL COBOL, das flir den Einsatz unter MS-DOS zur Verfügung steht, können COBOL-Programme komfortabel im Rahmen einer durch Bildschirm-Menüs steuerbaren Dialog-Verarbeitung erfaßt, editiert, kompiliert und ausgeführt werden, so daß die Entwick­ lung von COBOL-Programmen auf Mikrocomputern wirksam unterstützt wird. Die Bedienung dieses Systems wird erläutert, und es wird an einem Beispiel dargestellt, wie Bildschirm-Masken mit Hilfe des in PERSONAL COBOL integrierten Formular-Gene­ rators entwickelt und in ein COBOL-Quellprogramm aufgenommen werden können. Ritterhude, im März 1987 VII Hinweis Die in diesem einführenden Buch dargestellte Programmiersprache COBOL basiert auf dem Dokument "American National Standard Programming Language COBOL, X.3.23".

Diese Einfuhrung in das Datenanalysesystem SPSS ( tatistical fackage for the ocial ciences) ist entstanden aus mehreren Lehrveranstaltungen, welche in den Studiengan- gen Sozialwissenschaft, Diplompadagogik und Wirtschaftswissenschaft und am Rechen- zentrum der Universitat Bremen abgehalten worden sind. Dieses Buch wendet sich an Leser, welche empirisch erhobenes Datenmaterial mit Hilfe einer Datenverarbeitungsanlage statistisch auswerten wollen. Die Darstellung ist so gehalten, dass keine Vorkenntnisse aus dem Bereich der Elektronischen Datenverarbeitung vorausgesetzt werden. Vielmehr soll der Leser in naturlicher Weise an das Werkzeug "Datenverarbeitungsanlage" herangefuhrt und moeglichst schnell in die Lage versetzt werden, Auftrage an das SPSS-System in Form von SPSS- Programmen selbstandig zu schreiben und auf einer Datenverarbeitungsanlage ablau- fen zu lassen. Neben der Darstellung der grundlegenden SPSS-Sprachelemente wird - am Beispiel einer empirischen Untersuchung - die vom SPSS-System erzeugte Druckausgabe er- lautert und die Interpretation der statistischen Analyseergebnisse beschrieben. Da dieses Buch keine Einfuhrungsschrift in die Statistik sein will, sollte der Leser elementare Statistik-Kenntnisse besitzen. Dabei wird durch die ausfuhrliche Darstellung ein nicht mehr direkt vorhandenes Statistik-Wissen so aufgefrischt, dass sich fur den Leser keine grundsatzlichen Schwierigkeiten ergeben durften. Als Einfuhrungsschrift soll und kann dieses Buch nicht den Anspruch auf eine voll- standige Beschreibung der Moeglichkeiten von SPSS erheben. Vielmehr soll es die Anwendung einfacher und haufig eingesetzter statistischer Verfahren wie etwa Haufigkeitsauszahlungen, Kreuztabellenanalyse und die Berechnung von beschreibenden Statistiken erlautern. Aufgrund der in den Lehrveranstaltungen und Projektberatungen gesammelten Erfahrun- gen kann dieses Buch zum Selbststudium empfohlen werden.