Regressionsanalyse

Regressionsanalyse

Bei der Regressionsanalyse handelt es sich um ein statisches Werkzeug, um Trends oder Ausreißer grafisch zu identifizieren. Benötigt werden je zwei Messkanäle, die in einer direkten Beziehung zueinanderstehen, beispielsweise Strom (kWh) und Produktionsmenge (Stück). Über die zeitliche Zuordnung werden für jedes Wertepaar dann ein Punkt im Koordinatensystem gebildet. Alle Punkte (Wertepaare) für einen Zeitraum können dann in einem Diagramm dargestellt werden.

Zur weiteren Analyse kann über eine ausgewählte Statistik-Funktion anschließend eine grafische Linie generieren. Sieben unterschiedliche statistische Verfahren stehen aktuell zur Verfügung. Mit Hilfe der Linie könnten für theoretische Werte einer Achse, entsprechende Partnerwerte der zweiten Achse abgeleitet werden. Optional kann dafür ein Wert (R²) für die Güte der gewählten Statistik-Funktion eingeblendet werden.

Regressionsanalys
Regressionsanalys

Diagrammeigenschaften

Achsen-Schriftart

Auswahl – Auswahl der Schrift (Farbe, Font, Größe) für die Achsenbeschriftung.

Legende

Auswahl der Spalten in der Diagramm-Legende.

Toolbar

Diagramm

Aktualisieren

Lädt die Daten erneut aus der Datenbank und aktualisiert das Diagramm. Achtung, nicht gespeicherte Änderungen werden hierbei durch die zuletzt in der Datenbank vorhandenen Version überschrieben.

CSV-Download

Generiert eine CSV-Daten-Datei und aktiviert die Browser-spezifischen Download / Speichern-Funktion.

Eigenschaften

Öffnet ein Dialogfenster mit den Diagramm-Eigenschaften. Hier können unter anderem die Spalten der Legende ein- oder ausgeblendet werden.

Anzeige (nicht bei allen Diagrammtypen)

Anzeige Zeitdiagramm

Werte des aktuellen Zeitbereich werden als Pegel (x) – Zeit (y) Ansicht dargestellt. Der Pegel kann je nach Messgröße als Linie, Balken oder Punkte dargestellt werden.

Anzeige Wertetabelle

Werte des aktuellen Zeitbereich werden als Tabelle dargestellt.

Anzeige Häufigkeitsverteilung

Werte des aktuellen Zeitbereich werden nach Wert anstatt chronologisch nach Zeit sortiert

Zeitbereich

Tagesansicht

Der Zeitbereich wird auf einen Tag skaliert.

Wochenansicht

Der Zeitbereich wird auf eine Woche skaliert.

Monatsansicht

Der Zeitbereich wird auf einen Monat skaliert.

Quartalsansicht

Der Zeitbereich wird auf ein Quartal skaliert.

Jahresansicht

Der Zeitbereich wird auf ein Jahr skaliert.

Anzeige gesamter Zeitbereich

Der gesamte in der Datenbank vorhandene Zeitbereich wird geladen und die Ansicht entsprechend skaliert.

Individueller Zeitraum

Der Anzeigebereich kann durch Angabe von Start- und Enddatum individuell festgelegt werden.

Navigation

Zum ersten Datensatz

Es werden die ersten vorhandenen Daten geladen und im aktuell gewählten Zeitbereich angezeigt.

Zum vorherigen Zeitraum

Anzeige des vorherigen Zeitraumes.

Zum nachfolgenden Zeitraum

Anzeige des nächsten Zeitraumes.

Zum letzten Datensatz

Es werden die letzten vorhandenen Daten geladen und im aktuell gewählten Zeitbereich angezeigt.

Legende anzeigen

Ermöglicht die Legende ein- oder auszublenden.

Kanaleigenschaften

Name/Bezeichnung/Titel

Aussagekräftige Text-Angabe. Die Bezeichnung dient zur Identifikation und Suche und kann jederzeit geändert werden.

Aktiviert

Ja / Nein – Aktiviert oder Deaktiviert das Objekt.

Farbe

Auswahl – Ermöglicht eine individuelle Festlegung der Farbe für den Kanal.

Rang

Zahl – Ermöglicht die Festlegung der Reihenfolge der Kanäle. Die Reihenfolge kann bei überlappender Darstellung entscheidend sein.

Diese Eigenschaft wird auch durch das Verschieben des Kanals mit der Maus geändert. Der erste Kanal hat Rang 0 usw.

Punkt-Größe

Zahl 1-100 – Ermöglicht eine individuelle Festlegung der Größe der einzelnen Datenpunkte.

X-Achse

Anzeige – Zeigt die aktuell definierte Messgröße mit der X-Achsen-Zuordnung an.

Y-Achse

Anzeige – Zeigt die aktuell definierte Messgröße mit der Y-Achsen-Zuordnung an.

Achsen tauschen

Aktion – Vertauscht die aktuelle X- und Y-Achsen-Zuordnung.

Tooltip anzeigen

Ja/ Nein – Je Datenpunkt kann bei Maus-Hover ein Tooltip mit dem Wert, Zeitpunkt und Status eingeblendet werden. Bei der Anzeige von größeren Zeiträumen mit vielen Datenpunkten empfiehlt es sich diese Option nicht zu aktivieren.

Regression anzeigen

Ja/ Nein – Die aus den Datenpunkten, Zeitraum und der Regressions-Funktion resultierende Regressions-Linie und -ergebnis kann optional im Diagramm eingeblendet werden.

Farbe

Farbwahl der Schriftart – Die Schriftart und -Größe ist vom System festgelegt.

Linienstärke

Zahl 1 – 20 – Definiert die Linien-Dicke der statistischen Regressions-Linie.

Regressions-Funktion

Auswahl –

  • Linear - Mathematisches Modell, das den Zusammenhang zwischen einer abhängigen Variable (z.B. Verbrauch) und einer unabhängigen Variablen (z. B. Produktionsmenge) in Form einer Geraden beschreibt.
    Empfohlen bei statischen Zusammenhängen.
  • Quadratisch - Erweiterung der linearen Regressionsanalyse, bei der der Zusammenhang zwischen der abhängigen Variable und der unabhängigen Variable nicht linear, sondern in Parabelform gekrümmt ist.
    Empfohlen bei Kostenverläufen (anfangs sinkende, später steigende Kosten).
  • Polynominal - Verallgemeinerung der linearen und quadratischen Regression. Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen einer abhängigen Variable und einer unabhängigen Variable durch ein Polynom höherer Ordnung.
    Empfohlen bei nichtlinearen Trends in Zeitreihen wie saisonalen Schwankungen.
  • Exponential - Regressionsmodell, das verwendet wird, wenn die abhängige Variable exponentiell mit der unabhängigen Variable wächst oder fällt.
    Empfohlen wenn kleine Änderungen proportional größere Auswirkungen besitzen.
  • Logarithmisch - Regressionsmodell, das verwendet wird, wenn die abhängige Variable y in einer Weise mit der unabhängigen Variable x zusammenhängt, dass sich y schnell verändert bei kleinen Werten von x, aber langsamer bei größeren Werten von x.
    Empfohlen bei Prozessen mit abnehmendem Wachstum.
  • Potenz - Regressionsmodell, das verwendet wird, wenn die Beziehung zwischen zwei Variablen durch eine Funktion der Form
    y = a⋅xb beschrieben werden kann.
    • y: abhängige Variable
    • x: unabhängige Variable (muss positiv sein)
    • a: Skalierungsfaktor (Startwert)
    • b: Exponent (zeigt, wie stark y auf Änderungen in x reagiert)
  • Loess - nichtparametrische Regressionsmethode, die verwendet wird, um glatte Kurven durch Streudiagramme zu legen – besonders dann, wenn keine klare mathematische Beziehung zwischen den Variablen bekannt ist.
    Beispiel: Messdaten zur Temperaturentwicklung über den Tag, aber die Werte schwanken stark. Eine LOESS-Kurve kann helfen, den allgemeinen Verlauf (z. B. Anstieg am Morgen, Plateau am Mittag, Abfall am Abend) sichtbar zu machen – ohne dass eine bestimmte Gleichung angenommen werden muss.

R² anzeigen

Auswahl Ja / Nein - Der R²-Wert (Bestimmtheitsmaß) ist ein zentrales Maß in der Regressionsanalyse. Er gibt an, wie gut ein Regressionsmodell die Streuung der Daten erklärt – also wie gut die Regressionsfunktion zu den beobachteten Daten passt.

  • R²=1: Perfekte Anpassung – das Modell erklärt 100 % der Streuung in den Daten.
  • R²=0: Das Modell erklärt gar nichts – es ist nicht besser als der Mittelwert.
  • 0 < R² < 1: Teilweise Erklärung – je näher an 1, desto besser.
  • R² < 0 (selten, aber möglich bei nichtlinearen Modellen): Das Modell ist schlechter als eine horizontale Linie (z. B. der Mittelwert).

Formel anzeigen

Auswahl Ja / Nein – Die gewählte Funktion wird als Formel im Diagramm eingeblendet.

Schriftgröße

Zahl – Festlegung der Schriftgröße für R² und Formel.

Position

Auswahl – Festlegung der Position für R² und Formel

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