Beobachtungsreihe

Beobachtungsreihe ist eine Folge von Beobachtungswerten, die nacheinander aufgenommen werden, typischerweise in zeitlicher Abfolge. Sie dient in Statistik, Wissenschaft und Praxis der Untersuchung von Entwicklungen, Mustern und Beziehungen eines Merkmals (der Variable) über die Zeit oder unter wechselnden Bedingungen. Jede Beobachtung umfasst einen Zeitpunkt oder eine Bedingung sowie den entsprechenden Messwert. Beobachtungsreihen können univariant sein (ein Merkmal) oder multivariat (mehrere Merkmale gleichzeitig). Oft werden Beobachtungsreihen regelmäßig gemessen, sodass sie als Zeitreihen bezeichnet werden; unregelmäßig erhobene Daten werden als unregelmäßige Beobachtungsreihen gesehen.

Analytisch werden Beobachtungsreihen unter anderem zur Beschreibung der zentralen Tendenz, der Streuung, Trends, Saisonalität und Autokorrelation herangezogen. Sie dienen der Prognose, der Qualitätskontrolle und dem Verständnis dynamischer Prozesse. Typische Analysemethoden umfassen grafische Darstellung, deskriptive Statistik, Autokorrelationsfunktionen, Regressionsmodelle, ARIMA-Modelle und Glättungsverfahren.

Probleme können Messfehler, fehlende Werte, Ausreißer und unregelmäßige Messintervalle sein. Datenaufbereitung wie Interpolation, Missing-Value-Handling und Standardisierung wird häufig angewandt. Beobachtungsreihen finden sich in vielen Bereichen: Wetterdaten, Wirtschaftsdaten, medizinische Vitalparameter und Umweltmessungen.

Bezug zu verwandten Begriffen: Eine Zeitreihe ist eine spezielle Form einer Beobachtungsreihe mit festen Abständen, während Beobachtungsreihen auch andere Anordnungen umfassen können, etwa wiederholte Messungen an mehreren Einheiten. Ziel ist oft, Muster zu identifizieren und zukünftige Werte abzuschätzen.