Fehlerbalken in der Datenvisualisierung verstehen: Ein umfassender Leitfaden

Fehlerbalken werden häufig in Grafiken verwendet, um die Zuverlässigkeit der interpretierten Daten zu vermitteln. Wenn Daten zusammengestellt werden, sagt ein Durchschnitt allein wenig aus, weil man nicht weiß, wie stark die erwarteten Messwerte schwanken können. Nehmen Sie an, Sie hätten zwei Datenpunkte mit den Werten 10 und 10.000; der Durchschnitt läge bei 5.005, was weit von beiden Messungen entfernt ist. Die Fehlerbalken bieten eine bequeme grafische Darstellung davon, wo die meisten Messwerte erscheinen würden – in der Regel 95 Prozent von ihnen.

Anleitung

1. Betrachten Sie die Fehlerbalken, die kleinere Messwerte oberhalb und unterhalb der Spitze eines Messbalkens oder einer Linie darstellen. Die primäre Messung ist ein Durchschnitt, wobei die Fehlerbalken einen Prozentsatz der Messwerte repräsentieren, die voraussichtlich in diesem Bereich liegen. In der Regel beträgt dieser Bereich 95 Prozent, obwohl einige Forscher 90 oder 99 Prozent verwenden.

2. Vergleichen Sie nachfolgende Messungen, um zu sehen, ob sie in diesen Bereich fallen. Wie vorgeschlagen, fallen 95 Prozent oder der gewählte Prozentsatz in diesen Bereich.

3. Ziehen Sie eine horizontale Linie über den Grafikbereich von jedem Fehlerbalken des Durchschnitts. Überlappen sich die Bereiche, werden die Unterschiede der Durchschnitte als unbedeutend angesehen; das heißt, es besteht kein statistisch messbarer Unterschied zwischen den beiden Durchschnitten. Überlappen sich die Fehlerbalkenbereiche nicht, werden die Durchschnitte als signifikant unterschiedlich angesehen, was bedeutet, dass ausreichende experimentelle Daten vorliegen, um nahezulegen, dass die Werte mehr voneinander abweichen, als es der Zufall allein erwarten ließe.