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Statistik Frage - T-Test

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predator268
Beigetreten: 08.12.2011

Moin,
ich hätte eine Frage zu einem mathematischen Modell welches ich entwickeln soll. Ich habe für einen Fertigungsschritt mehrere identische Maschinen zu Verfügung. Diese Maschinen sollen alle die gleichen Aufgaben erledigen z.B. eine Welle auf ein bestimmtes Maß abdrehen. Dazu soll am Anfang der Produktion nur eine Maschine (MA1) passend auf das Fertigungsmaß eingestellt werden. Das geschieht über Vorversuche. Jetzt sollen alle anderen Maschinen (MA2, MA3,…) auf das vorher ermittelte Fertigungsmaß eingestellt werden ohne Vorversuche. Es soll dadurch Zeit gespart werden, um nicht alle Maschinen passend einzurichten.

Spielregeln:
-Eine Maschine wird korrekt eingestellt alle anderen Maschinen folgen bei Freigabe.
-Es werden zur Vereinfachung zufällige Fehler ignoriert (unterschiedlicher Verschleiß etc.)
-Alle Maschinen können die geforderten Toleranzen einhalten.

Ich habe mir schon ein paar Gedanken gemacht und möchte gerne wissen ob diese Zielführend sind. Nebenbei habe ich auch ein paar Fragen zur Statistik.

Meine Überlegung ist es, dass alle Maschinen aus einer Grundgesamtheit stammen müssen. Diese Grundgesamtheit muss dann zu 99,73% in den Toleranzen liegen. Um das zu realisieren würde ich einen T-Test durchführen. Wenn MA 1 und MA 2 aus derselben Grundgesamtheit stammen, müsste ja MA 1 genau dieselben Teile produzieren wie MA 2 oder? Das mache ich dann mit allen weiteren Maschinen. Ich muss dann später nur eine Maschine einstellen und alle anderen Maschinen produzieren genau dieselben Teile.

Fragen:
-Der T-Test ist glaube ich leider so ausgelegt das er den Unterschied zweier Stichproben ermitteln soll und nicht die Gleichheit oder liege ich da falsch?
-Müsste ich einen T-Test mit gleicher Varianz oder mit ungleicher Varianz durchführen?

Ich hoffe ich konnte mein Problem einigermaßen verständlich schildern. Danke schon mal für die Unterstützung.


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2 Antworten
Wumanizer
Beigetreten: 22.09.2006

Original von predator268
-Der T-Test ist glaube ich leider so ausgelegt das er den Unterschied zweier Stichproben ermitteln soll und nicht die Gleichheit oder liege ich da falsch?

Nein. Der t-Test arbeitet mit zwei Hypothesen die du formulierst. Je nachdem was du gerne zeigen möchtest formulierst du diese passend. Anschließend geht man hin und versucht mit dem t-Test die Nullhypothese (H_0) zu verwerfen und somit die alternative Hypothese (H_A) zu akzeptieren. Wichtig ist, dass du H_0 entweder verwerfen oder beibehalten kannst, aber nicht akzeptieren. Wenn du also zeigen willst, dass MA 1 und MA 2 gleiche Teile produzieren, so wäre das deine H_A und H_0: MA 1 und MA 2 produzieren unterschiedliche Teile.

Häufig will man aber zeigen, dass etwas einen Einfluss hat (z.B. Medikamente, Therapien, Gesetze, ...) und somit die Stichproben statistisch signifikant unterschiedlich sind...


Antwort
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PdaKing
Beigetreten: 20.08.2007

Hallo predator268,

hier ein paar Anmerkungen zu deinen Überlegungen:

1.) Nicht die Maschinen stammen aus der gleichen Grundgesamtheit, sondern die Teile welche von MA1 gefertigt werden stammen aus einer Grundgesamtheit (G1) und die Teile, welche mit MA2 gefertigt werden stammen aus einer Grundgesamtheit (G2).
Mit dem T-Test versuchst du jetzt anhand einer Stichprobe (S1) von Teilen aus (G1) und einer Stichprobe (S2) von Teilen aus (G2) zu überprüfen ob die Mittelwerte der beiden Grundgesamtheiten gleich bzw. ungleich sind. (H0: Mittelwerte sind gleich; H1: Mittelwerte sind ungleich).

2.) „Der T-Test ist glaube ich leider so ausgelegt das er den Unterschied zweier Stichproben ermitteln soll und nicht die Gleichheit oder liege ich da falsch?“
Beim T-Test sind verschiedene Hypothesen möglich (siehe z.B. wikipedia). Für deine Fragestellung würde sich meiner Meinung nach nur die folgende Hypothese eignen: H0: Mittelwerte sind gleich; H1: Mittelwerte sind ungleich. Dies ist in der Tat suboptimal, da man versuchen sollte, dass das interessierende Ereignis in der HA postuliert wird. Wie man die Hypothesen umdrehen könnte wie von „Wumanizer“ beschrieben ist mir leider nicht klar. Vielleicht könntest du dies (Wumanizer) noch etwas weiter ausführen?

3.) „Müsste ich einen T-Test mit gleicher Varianz oder mit ungleicher Varianz durchführen?“ Dies hängt davon ab, ob die Varianzen in deinen Grundgesamtheiten G1 und G2 gleich sind, was du mithilfe deiner Stichproben aus S1 und S2 prüfen kannst. Dazu eignet sich z.B. der Levene-Test. Eine weitere Annahme, welche bei entsprechend großen Stichprobenumfang vernachlässigt werden kann ist die der Normalverteilung. Diese Annahme solltest du auch prüfen.

LG pdaking


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