Zitat-Index — Zulassungsarbeit

Kompakte Arbeitstabelle. Chronologische Liste aller \beleg{...} (offene Belegstellen) und \cite{...} (festgelegte Zitate) im Manuskript, in Reihenfolge des Fließtextes. Detail-Kette: hier → zitat-kontexte (Verifikations-Log, gleiche Sortierung) → [[<quelle>-zusammenfassung]] (Detail pro Quelle).

Legende

  • \beleg — Belegstelle noch offen: Quellkapitel angegeben, exakte Seite + M-Marker werden während der Lernphase vergeben
  • \cite — Belegstelle festgelegt: Seite/M-Marker im Manuskript; Detail-Ablage (Originalwortlaut, Übersetzung, Begründung) in zitat-kontexte und Zusammenfassung

Manuskript-Aussagen sind kompakt zusammengefasst; die eigentliche Formulierung steht im Fließtext.

Stand: 2026-08-17 — sechs Sach-Quellen (BFOS84, Bre96a, Bre96b, Bre01, CBHK02, PNRB15). Alle 78 Cites verifiziert; kein \beleg mehr im Manuskript. Letzte Nachträge: 4 fehlende PNRB15-Sammel-Marker (S. 144 M1 age normalisation, S. 144 M2 Balancierung, S. 145 M2 CPR/CUR/ECUR, S. 146 M1 6+1 Feature-Sets) im Zuge des Multi-Reviewer-Reviews.


Kap. 2 — Grundlagen

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
2.2 Z. 67\cite\cite[S.~28\,f.]{BFOS84}Beschränkung auf binäre Split-Form in CART und darauf aufbauenden Ensembleverfahrenzitat-kontexte
2.4 Z. 305\cite\cite{BFOS84}Bibliografische Nennung Breiman et al. 1984 (CART) im Zeitstrahlzitat-kontexte
2.4 Z. 311\cite\cite{Bre96b}Bibliografische Nennung Breiman 1996 (Heuristics of Instability) im Zeitstrahlzitat-kontexte
2.4 Z. 318\cite\cite{Bre96a}Bibliografische Nennung Breiman 1996 (Bagging Predictors) im Zeitstrahlzitat-kontexte
2.4 Z. 323\cite\cite{Bre01}Bibliografische Nennung Breiman 2001 (Random Forests) im Zeitstrahlzitat-kontexte
2.4 Z. 330\cite\cite{CBHK02}Bibliografische Nennung Chawla et al. 2002 (SMOTE) im Zeitstrahlzitat-kontexte
2.4 Z. 337\cite\cite{PNRB15}Bibliografische Nennung Prytz et al. 2015 (Fallstudie) im Zeitstrahlzitat-kontexte

Kap. 3 — Funktionsprinzipien

3.1 Rekursive Partitionierung

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
3.1 Z. 23\cite\cite[S.~23]{BFOS84}Reinheits-Zunahme als Ziel jeder Zerlegung (Split-Auswahl-Prinzip)zitat-kontexte
3.1 Z. 28\cite\cite[S.~26, M2]{BFOS84}CART-Klassifikations-Blattmarkierung durch die Plurality Rule (häufigste Klasse)zitat-kontexte
3.1 Z. 30\cite\cite[S.~228]{BFOS84}Blattvorhersage bei Regression ist konstantzitat-kontexte
3.1 Z. 34\cite\cite[S.~30]{BFOS84}Rechtecke-Kachelung des Merkmalsraums (rekursive Partitionierung)zitat-kontexte

3.2 Impuritätsbasierter Split-Rahmen

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
3.2 Z. 110\cite\cite[S.~25]{BFOS84}Definition der Impuritätsabnahme zitat-kontexte
3.2 Z. 117\cite\cite[S.~26, M1]{BFOS84}Auswahlregel bester Split (Maximierung der Impuritätsabnahme)zitat-kontexte

3.3 Regressionsbäume

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
3.3 Z. 137\cite\cite[S.~228]{BFOS84}Blattvorhersage in Regressionsbäumen ist konstantzitat-kontexte
3.3 Z. 144\cite\cite[S.~222]{BFOS84}Mittlerer quadratischer Fehler als klassisches Fehlermaß der Regressionzitat-kontexte
3.3 Z. 146\cite\cite[S.~230]{BFOS84}Mittelwert als Blattvorhersage in Regressionsbäumenzitat-kontexte
3.3 Z. 157\cite\cite[S.~231]{BFOS84}Def. 8.13: -Formel und Maximierungsregel als Regressions-Analoga zu Kap. 3.2zitat-kontexte

3.4 Split-Kriterium Gini-Index

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
3.4 Z. 184\cite\cite[S.~103, M1]{BFOS84}Gini-Index als Split-Kriterium in CART übernommenzitat-kontexte
3.4 Z. 197\cite\cite[S.~103\,f., M3]{BFOS84}Gini-Index in ursprünglicher Doppelsummen-Form (Zufallsklassifikationsregel)zitat-kontexte
3.4 Z. 211\cite\cite[S.~104, M1]{BFOS84}Äquivalente kompakte Darstellung zitat-kontexte
3.4 Z. 217\cite\cite[S.~103, M2]{BFOS84}Zwei-Klassen-Fall zitat-kontexte
3.4 Z. 270\cite\cite[S.~104\,f., M2]{BFOS84}Twoing-Kriterium als zweites Split-Maß für Mehrklassenproblemezitat-kontexte

3.5 Überanpassung und Pruning

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
3.5 Z. 286\cite\cite[S.~60]{BFOS84}Vollständig ausgewachsener Baum überschätzt eigene Vorhersagegüte (Trainingsrauschen mitgelernt)zitat-kontexte
3.5 Z. 288\cite\cite[S.~61, M1]{BFOS84}Empirische Beobachtung: gestutzte Bäume durchlaufen sinnvolle Baumgrößen (Waveform-Daten)zitat-kontexte
3.5 Z. 293\cite\cite[S.~61, M2]{BFOS84}Früher Split-Abbruch verwirft potenziell gute Splits (Argument gegen Pre-Pruning-Kombination)zitat-kontexte
3.5 Z. 299\cite\cite[S.~62, M1]{BFOS84}Prune-instead-of-stopping: Baum voll wachsen lassen, dann zurückschneidenzitat-kontexte
3.5 Z. 306\cite\cite[S.~63]{BFOS84} als Compromise-Method-Hyperparameterzitat-kontexte
3.5 Z. 291\cite\cite[S.~62, M2]{BFOS84}Zwei Methoden zur ehrlichen Fehlerschätzung: unabh. Testdatensatz vs. Kreuzvalidierung nach Stichprobengrößezitat-kontexte
3.5 Z. 297\cite\cite[S.~62, M3]{BFOS84}Empirischer Rückschnitt-Effekt: Kombination Rückschnitt + ehrliche Fehlerschätzung produziert Bäume nahe optimaler Größezitat-kontexte

Kap. 4 — Ensembleverfahren

4.1 Instabilität einzelner Bäume

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
4.1 Z. 13\cite\cite[S.~2354]{Bre96b} \cite[S.~2374]{Bre96b}Heuristische Definition Instabilität (S. 2354) + namentliche CART-Zuordnung (S. 2374: „no known stable versions of CART, MARS or neural networks”)zitat-kontexte
4.1 Z. 29\cite\cite[S.~2355]{Bre96b}Stabilisierungsprinzip: Perturbation + Averaging → stabilere Predictor-Folge mit geringerem Vorhersagefehlerzitat-kontexte
4.1 Z. 33\cite\cite[S.~2374]{Bre96b}Concluding Remarks: Stabilisierung von CART führt zu deutlichen Genauigkeitsverbesserungen; Verweis auf Bre96a (Bagging)zitat-kontexte

4.2 Bagging

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
4.2 Z. 49\cite\cite[S.~123]{Bre96a}Bagging-Definition: Bootstrap-Sampling + Aggregation (Voting bei Klassifikation, Mittelwert bei Regression), Namensgebung „bootstrap aggregating”zitat-kontexte
4.2 Z. 57\cite\cite[S.~124]{Bre96a}Empirie: Fehlerreduktionen 6–77 % (Klassifikation) und 21–46 % (Regression)zitat-kontexte
4.2 Z. 62\cite\cite[S.~124]{Bre96a} \cite[S.~131]{Bre96a}Voraussetzung Instabilität: Bagging hilft bei instabilen Verfahren (S. 124) und schadet bei stabilen (S. 131: „Bagging stable classifiers is not a good idea”)zitat-kontexte
4.2 Z. 66\cite\cite[S.~137]{Bre96a}Trade-off: einfache und interpretierbare Baumstruktur verloren, höhere Vorhersagegenauigkeit gewonnenzitat-kontexte

4.3 Random Forests

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
4.3 Z. 115\cite\cite[S.~6]{Bre01}Random-Forest-Definition: Voting + Namensgebung, formaler Oberbegriff (iid Zufallsvektoren )zitat-kontexte
4.3 Z. 118\cite\cite[S.~10]{Bre01}Zusatz-Zufälligkeit minimiert Korrelation bei Erhalt der Baumstärke (Prinzip der zufälligen Merkmalseinschränkung)zitat-kontexte
4.3 Z. 119\cite\cite[S.~11, M3]{Bre01}Forest-RI-Definition: Teilmenge fester Größe an jedem Knoten zufällig ausgewähltzitat-kontexte
4.3 Z. 123\cite\cite[S.~11, M1]{Bre01}Random-Forest-Bäume werden nicht gestutztzitat-kontexte
4.3 Z. 128\cite\cite[S.~10]{Bre01}Ensemblefehler hängt von Baumstärke und paarweiser Korrelation ab; Dekorrelation senkt Fehler auch bei schwächeren Einzelbäumenzitat-kontexte
4.3 Z. 167\cite\cite[S.~11, M2]{Bre01}Ungefähr ein Drittel der Trainingsdatenpunkte fehlt in jeder Bootstrap-Stichprobezitat-kontexte
4.3 Z. 172\cite\cite[S.~11, M1]{Bre01}OOB-Kernpassage: Aggregation nur über Bäume, in deren Bootstrap-Stichprobe der Datenpunkt fehlt; Fehlerrate = OOB-Schätzungzitat-kontexte
4.3 Z. 175\cite\cite[S.~11, M2]{Bre01}OOB-Fehlerschätzung ist im Unterschied zur Kreuzvalidierung erwartungstreuzitat-kontexte

4.4 Datenvorverarbeitung mit SMOTE

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
4.4 Z. 191\cite\cite[S.~328, M1]{CBHK02}SMOTE-Grundidee: Over-Sampling durch synthetische Beispielezitat-kontexte
4.4 Z. 196\cite\cite[S.~328, M2]{CBHK02}Algorithmus: nächste Nachbarn (), lineare Interpolation mit Zufallsparameter zitat-kontexte
4.4 Z. 199\cite\cite[S.~331]{CBHK02}Kombination mit Undersampling der Mehrheitsklasse (Section 4.3 „Under-sampling and SMOTE Combination”)zitat-kontexte
4.4 Z. 201\cite\cite[S.~352]{CBHK02}Empirie: Kombination SMOTE + Undersampling übertrifft reines Undersamplingzitat-kontexte

Kap. 5 — Anwendung: Predictive Maintenance mit Random Forests

5.0 Kapiteleinleitung

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
5.0 Z. 8\cite\cite[Kap.~6, S.~174]{BFOS84}CART widmet medizinischen Diagnose- und Prognoseaufgaben ein eigenes Kapitel (Kap. 6)zitat-kontexte
5.0 Z. 8\cite\cite[Kap.~7, S.~203]{BFOS84}CART behandelt die Analyse von Massenspektren in eigenem Kapitel (Kap. 7)zitat-kontexte
5.0 Z. 11\cite\cite[S.~12, Tab.~1]{Bre01}Random-Forest-Evaluation Breimans über Datensätze aus Medizin, Signal, Ökonomie (Tab. 1 Data set summary)zitat-kontexte

5.1 Kontext und Datenlage

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
5.1 Z. 31\cite\cite[S.~142, M4]{PNRB15}Fixkosten einer ungeplanten Standzeit eines Langstrecken-LKW: rund 1000 EUR/Tagzitat-kontexte
5.1 Z. 38\cite\cite[S.~139\,f., M1]{PNRB15}Zwei Datenquellen (LVD Bordrechner + VSR Werkstattprotokolle); Namensnennung LVD/VSR in Fortsetzung auf S. 140zitat-kontexte
5.1 Z. 48\cite\cite[S.~139\,f., M2]{PNRB15}Datenherausforderungen: Klassenungleichgewicht, verrauschte Labels, unklare Datumsangaben, Ausfallursachen-Zusammenfassungzitat-kontexte

5.2 Problemformulierung und Verfahren

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
5.2 Z. 61\cite\cite[S.~142, M1]{PNRB15}Reduktion zur binären Klassifikationsaufgabe + verbale Zielgrößezitat-kontexte
5.2 Z. 64\cite\cite[S.~143, M2]{PNRB15}Vorhersagehorizont Wochenzitat-kontexte
5.2 Z. 71\cite\cite[S.~142, M2]{PNRB15}10 Wiederholungen + 10-fache Kreuzvalidierung + RF-Erklärungzitat-kontexte
5.2 Z. 77\cite\cite[S.~143, M3]{PNRB15}Fahrzeugweise Trennung von Trainings- und Testdaten, sonst systematische Überschätzungzitat-kontexte

5.3 Merkmalsauswahl

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
5.3 Z. 84\cite\cite[S.~143, M4]{PNRB15}Rohdatensatz ~1250 Merkmale, pro Fahrzeug ~500 verfügbarzitat-kontexte
5.3 Z. 91\cite\cite[S.~143, M5]{PNRB15}Expertenauswahl: 4 handverlesene Parameter (Alterung/Nutzung)zitat-kontexte
5.3 Z. 101\cite\cite[S.~143, M5]{PNRB15}Wrapper-Verfahren mit Beam Search + Top-5-Kandidaten + Schrumpffaktorzitat-kontexte
5.3 Z. 106\cite\cite[S.~143, M5]{PNRB15}Filter-Verfahren mit Kolmogorov-Smirnov-Test pro Merkmalzitat-kontexte
5.3 Z. 109\cite\cite[S.~144, M2]{PNRB15}Klassen stark unbalanciert; Motivation für SMOTE-Balancierungzitat-kontexte
5.3 Z. 112\cite\cite[S.~145, M1]{PNRB15}SMOTE-Einsatz zur Klassenbalancierung + -nächste-Nachbarn-Interpolationzitat-kontexte
5.3 Abb.~5.1\cite\cite[S.~139\,ff.]{PNRB15}Verarbeitungspipeline-Grafik: eigene Darstellung nach Prytz et al.zitat-kontexte

5.4 Bewertung und Ergebnisse

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
5.4 Z. 158\cite\cite[S.~142, M3]{PNRB15}Metriken-Kritik: Klassifikationsmetriken nur für balancierte Datensätze aussagekräftigzitat-kontexte
5.4 Z. 163\cite\cite[S.~147\,f.]{PNRB15}Metriken-Divergenz: Accuracy sinkt mit False Negatives, Profit bleibt nahezu konstantzitat-kontexte
5.4 Z. 165\cite\cite[S.~145, M2]{PNRB15}Formale Definition der Kostenparameter ECUR, CPR, Investmentzitat-kontexte
5.4 Z. 169\cite\cite[S.~143, M1]{PNRB15}Profit-Formel zitat-kontexte
5.4 Abb.~5.2\cite\cite[S.~148, Tab.~1]{PNRB15}Balkendiagramm-Werte für Profit und normalisierten Profit pro Merkmalssetzitat-kontexte
5.4 Z. 179\cite\cite[S.~146, M1]{PNRB15}6+1 Feature-Sets inkl. age-normalisierter Variantenzitat-kontexte
5.4 Z. 182\cite\cite[S.~144, M1]{PNRB15}Age-Normalisation-Methode (Bereinigung um Fahrzeugalter-Einfluss)zitat-kontexte
5.4 Z. 243\cite\cite[S.~148, Tab.~1]{PNRB15} + \cite[S.~149, M1]{PNRB15}Werte aus Tab. 1 + Rangfolge Usage / Beam 1 schlägt Expertzitat-kontexte
5.4 Z. 247\cite\cite[S.~148, Tab.~1]{PNRB15}Ersparnis rund 110 EUR/Fahrzeug; Nettonutzen niedriger einstelliger Millionenbereich für 10 000 Fahrzeugezitat-kontexte
5.4 Z. 251\cite\cite[S.~149, M1]{PNRB15}Beam 1 und Usage schlagen Expertenauswahl deutlichzitat-kontexte
5.4 Z. 261\cite\cite[S.~149\,f., M2]{PNRB15}Usage-Merkmale schlagen Wear-Merkmale + Erklärung durch Ausfallpfadezitat-kontexte
5.4 Z. 294\cite\cite[S.~149, M1]{PNRB15}Data-Driven-ML-Schluss: algorithmische Merkmalsauswahl ersetzt Vorwissenzitat-kontexte

Kap. 6 — Zusammenfassung und Ausblick

Kap. / ZeileTypBeleg-KürzelAussageDetail
6.2 Z. 70\cite\cite[S.~39]{BFOS84}CART enthält bereits Erweiterung um Splits auf Linearkombinationen mehrerer Merkmale (nicht in dieser Arbeit behandelt); Kap. 2.5.3 „Variable Combinations”zitat-kontexte
6.2 Z. 75\cite\cite[S.~137]{Bre96a}Trade-off Vorhersagegüte vs. Interpretierbarkeit: Baumstruktur verloren, Vorhersagegenauigkeit gewonnenzitat-kontexte

Statistik

Quelle\cite\belegSumme
BFOS8426026
Bre96a606
Bre96b404
Bre01909
CBHK02505
PNRB1528028
Summe78078

Stand: 2026-08-16. Alle 74 Cites verifiziert; kein \beleg mehr im Manuskript. Letzte Verifikationen: (a) Kap. 5.1–5.4 durch PNRB15-Vollrelesung mit 20 Sammel-Markern (S. 139–149); (b) Kap. 6.2 Z. 70 \cite[S.~39]{BFOS84} (Linearkombinations-Splits, Section 2.5.3 „Variable Combinations”). Historische Streichungen (Sha48, Qui86, Qui93, RS04, Kap. 4.5 Interpretierbarkeit) siehe review-log.

Zusammenhänge