Research Innovation for Official and Survey Statistics

Das Forschungsprojekt, gefördert durch das Statis-tische Bundesamt, bezweckt die Erforschung an- wendungsbezogener stichprobenmethodischer Verfahren im Kontext des neuen Systems der Haus- haltserhebungen. Geplant ist sowohl die Weiterent- wicklung der derzeit angewandten Methoden, eine Erweiterung um modellunterstützte Verfahren als auch die Entwicklung innovativer mathematisch-statistischer Verfahren. Ein besonderes Augenmerk des Forschungsprojektes liegt auf der Überprüfung der Methoden auf Effizienz und Praktikabilität im Sinne von Anwendungen in der amtlichen Statistik. Somit sind für alle weiterentwickelten sowie innovativen Methoden die getroffenen Annahmen sowie Modell-spezifikationen auf deren Gültigkeit zu prüfen. Durch die wissenschaftliche Erforschung komplexer stich- probenmethodischer Fragestellungen sowie der gleichzeitigen Prüfung der praktischen Anwendbarkeit wird eine enge Kooperation der universitären Forschung mit der amtlichen Statistik weiter gefördert.

ProjektbezeichnungRIFOSS - Research Innovation for Official  and Survey Statistics
Dauer5 Jahre mit Start 1. Juli 2014
ProjektgeberStatistisches Bundesamt
ProjektleitungProf. Dr. Ralf Münnich, Dr. Jan Pablo Burgard, Anne Konrad

Projektziele und Forschungsmethoden

Das Projekt unterteilt sich in vier inhaltliche Module. Diese werden stets bezüglich Stichprobendesigns, moderner Schätzmethoden sowie der Integration neuer Datenquellen untersucht. Während sich ersteres auf die Erforschung der optimalen Implementierung des neuen Systems der Haushaltsbefragungen bezieht, zielt Modul 2 zukunftsgerichtet auf die Einführung alternativer Methoden ab. In Modul 1 ist zunächst ein neues Ziehungsdesign (AP I) und Hochrechnungskonzept (AP II) zu entwickeln, unter Einhaltung des zuvor erwähnten Grundsatzes, das besondere Informationspotential des integrierten Charakters des Gesamtsystems auszunutzen. Anschließend wird auf Basis des neuen Designs und der Hochrechnung eine geeignete Präzisionsmessung (AP III) ausgearbeitet. Neben der Anwendung der designbasierten Stichprobentheorie ist die Anwendbarkeit von modellunterstützten Verfahren zu prüfen (Modul 2), welche unter Einbindung von Hilfsinformationen selbst bei kleinen Stichprobenumfängen valide Schätzergebnisse liefern. So können beispielsweise durch Anwendung von Small Area Verfahren (AP I) bzw. Statistical Matching Methoden (AP II) der Erhebungsaufwand und die Belastung der Befragten deutlich reduziert bzw. die Effizienz spürbar erhöht werden. Darüber hinaus kann die Einbindung von Hilfsinformationen die Qualität von Schätzergebnissen signifikant verbessern. Weiter ist ein Paradigmenwechsel in der Erhebung des Gesamtsystems durch ein registergestütztes Ziehungsdesign (AP III) zu diskutieren, wie es beim Zensus 2011 erfolgreich implementiert wurde.

Neben den Haushaltserhebungen plant das Statistische Bundesamt auch die Erhebungen für die Wirtschaftsrechnung neu zu konzipieren. Aus diesem Grund fokussiert sich Modul 3 des Forschungsvorhabens auf ein Konzept der Stichprobenrotation und -kumulation für eben diese Erhebungen. Dabei wird unter anderem die Integrierbarkeit der neuen Zufallsstichprobe in das Gesamtsystem der Haushaltsstichproben untersucht. Modul 4 beschäftigt sich mit einem Konzept zur optimalen Allokation für Unternehmenserhebungen, unter der Prämisse, alle verfügbaren Informationen zu nutzen. Hierbei gilt es, ein neues mathematisches Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt gleichzeitig nach mehreren Richtgrößen unter Berücksichtigung von Schichtgruppen und Schichten zu optimieren.

Zusätzlich zu der Theorie wird in dem Forschungsvorhaben auch die Algorithmik untersucht, um optimierte Stichproben- und Schätzmethoden zu erhalten. Die Algorithmen werden in R umgesetzt und als Open Source zur Verfügung gestellt. Zusätzlich sind als Output für jedes Modul bzw. Arbeitspaket eingängige Dokumentationen der R-Pakete geplant. Ziel ist es auch, die Forschungsgemeinde in die Weiterentwicklung einzubinden. Es liegt im Selbstverständnis der Forschung, dass die Praktikabilität eine wichtige Voraussetzung für die Relevanz der Theorie darstellt. So ist für das Testen von Algorithmen und Methoden eine enge Interaktion mit dem Statistischen Bundesamt geplant. Darunter fallen die ständige Kommunikation, Kolloquien sowie Vorträge beispielsweise im Rahmen des Arbeitskreises „Fragen der mathematischen Methodik“ während der gesamten Projektlaufzeit. Eine enge Verzahnung  von Theorie und Anwendung ist damit gesichert.

Publikationen und Qualifizierungsarbeiten

Dissertation: „Ein integratives modulares Gewichtungssystem für Haushaltssurveys" in Bearbeitung von Anne Konrad

Dissertation: „Numerische Optimierung von Stichprobendesigns“ in Bearbeitung von Martin Rupp

Bachelorarbeit: „Wirtschaftsrechnungen im internationalen Vergleich“ in Bearbeitung von Christopher Caratiola