Trend (Statistik)

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Ein Trend (engl. auch Bias) ist ein bei Messungen in Naturwissenschaft, Technik und Wirtschaft auftretender, meist störender systematischer Effekt mit einer monotonen Grundtendenz (steigend/fallend), wie z. B. die Zunahme der Verstädterung oder die Abnahme des Eintrittsalters in die Pubertät. In der Astronomie wird ein langfristiger Trend als säkular (von lateinisch saeculum „Menschenalter, Jahrhundert“) bezeichnet.

Die einfachste Art, in einer Messreihe einen Trend festzustellen, ist ihre grafische Darstellung über der Zeit bzw. dem Messort. Je genauer die Linie horizontal (oder bei großer Streuung die Punktwolke rund) ist, desto geringer ist ein auffälliger Trend. Eine lineare Regression ist meist der nächste Schritt zur Analyse.

Gestörte Messreihen können durch Trendanalysen korrigiert (trendbereinigt) werden oder durch genauere Modellierung der physikalischen Umwelt, durch Ausweitung der Messreihen auf weitere Parameter oder durch Beseitigung der systematischen Fehlerquellen verbessert werden.

Die Methodik der Trendanalyse umfasst verschiedenste Trendmodelle und in der Wirtschaftsforschung die Chartanalyse.

Ein Trend entsteht häufig durch Änderungen der äußeren Umstände – etwa in der Physik durch Anstieg der Temperatur, oder bei GPS-Vermessung durch Sonnenaktivität und Ionosphäre.

Säkulare Trends in der Astronomie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bedeutende säkulare Trends in der Astronomie sind z. B. die Zunahme der Sonnenleuchtkraft und der Tageslänge, oder langsame Änderungen der Bahnelemente von Planeten, Monden und künstlichen Erdsatelliten, vor allem die Präzession der Knotenlinien (also der Schnittgeraden von Bahnebene und Ekliptik), die Drehung der Apsiden (also der Lage der Bahnellipse in der Bahnebene) und die langsame Drift in den Bahnachsen und Umlaufzeiten, insbesondere bei der Mondbahn. Die wichtigste Ursache solcher Bahnstörungen und -veränderungen sind Abweichungen vom kugelsymmetrischen Schwerefeld. Diese können von der Abplattung des Zentralkörpers (beispielsweise der Erdabplattung) herrühren, eine Wirkungen der Allgemeinen Relativitätstheorie sein oder Folge des gravitativen Einflusses anderer Himmelskörper sein (wie etwa beim Dreikörperproblem).

Bei der Mondbahn betragen die Verschiebungen (abgesehen von der langsamen Drift) etwa 20° und 40° pro Jahr, bei künstlichen Erdsatelliten je nach Flughöhe sogar bis zu 10° pro Tag. In beiden Fällen ist die Erdabplattung die Hauptursache, obwohl sie den Erdradius nur um 21 km (0,3 Prozent) verändert.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Manfred Schneider: Himmelsmechanik, Band 4, Theorie der Satellitenbewegung, Bahnbestimmung. Spektrum-Verlag Heidelberg 1999, ISBN 3-8274-0484-3
  • Karl Stumpff, H.-H. Vogt: Das Fischer-Lexikon Astronomie. Neubearbeitete 8.Auflage, Fischer Taschenbuch Verlag, Frankfurt/Main 1972