Statistische Datenanalyse für Physiker

1. Auflage 2020
ISBN: 978-3-662-61390-0
Verlag: Springer

Buch, Deutsch, 115 Seiten, Format (B × H): 155 mm x 235 mm, Gewicht: 206 g

Aufwändige Experimente, große Datenmengen und zunehmende Rechenleistung moderner Computer haben die statistische Datenanalyse zu einem wichtigen Instrument in der physikalischen Forschung gemacht.

Dieses Buch bietet Physikern vom Bachelor bis zur Promotion (und danach) eine kompakte, aber fundierte Darstellung der von ihnen benötigten statistischen Methoden. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, den LeserInnen anhand zahlreicher Beispiele und Abbildungen ein intuitives Verständnis der statistischen Grundlagen sowie der resultierenden Anwendungsmöglichkeiten zu vermitteln.

Nach einer Einführung in die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung werden die gängigen statistischen Methoden und Verfahren der Datenanalyse vorgestellt: das Likelihood-Konzept, die Methode der kleinsten Quadrate, die Fehlerrechnung, sehr detailliert die Parameterschätzung, die Entfaltung verzerrter Daten sowie Hypothesen- und Gütetests, Monte-Carlo-Simulation und Bootstrap-Verfahren.

Das Werk eignet sich auch als Einstiegslektüre für die Verwendung von statistischer Datenanalyse in anderen Naturwissenschaften.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Bohm, Gerhard

Zech, Günter

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Physik Physik Allgemein
• Mathematik | Informatik Mathematik Stochastik Mathematische Statistik

Inhaltsverzeichnis

1 Wahrscheinlichkeit.- 2 Wahrscheinlichkeitsverteilungen.- 3 Hilfsmethoden.- 4 Fehlerrechnung.- 5 Likelihood und Parameterschätzung.- 6 Weitere Methoden der Parameterschätzung.- 7 Spezielle Anwendungen der Parameterschätzung.- 8 Entfaltung.- 9 Hypothesentests und Signifikanz von Signalen.- Literaturverzeichnis.

Über Autor(innen)

Gerhard Bohm ist Professor (i.R.) am Institut für Hochenergiephysik in Zeuthen, dem späteren Teilinstitut DESY/Zeuthen. Er arbeitete auf dem Gebiet der experimentellen Elementarteilchenphysik an den Beschleunigerzentren DESY in Hamburg, CERN in Genf, VIK in Dubna und IHEP in Serpuchow. Unter anderem beschäftigten ihn Fragen der statistischen Auswertung physikalischer Daten. 

Günter Zech ist Professor (i.R.) im Fach Experimentalphysik an der Universität Siegen. Sein Forschungsschwerpunkt war die Elementarteilchenphysik mit Experimenten an den Beschleunigerzentren CERN in Genf und DESY in Hamburg. Im Rahmen der Datenanalyse entwickelte er neue statistische Verfahren in den Bereichen Parameterschätzung, Gütetests und Entfaltung.