Gini-Index: Ungleichheit verstehen und berechnen
Du liest Lorenzkurven, rechnest Gini-Werte um und berechnest sie mit Trapezflächen. Du erkennst, was Vergleiche aussagen können.
Kurz gesagt
Der Gini-Index beschreibt, wie ungleich etwa Einkommen verteilt sind. Er nutzt eine Skala von 0 bis 1 oder von 0 bis 100: Größere Werte bedeuten bei gleicher Berechnung mehr Ungleichheit nach diesem Maß.
Wie gleichmäßig verteilt sich das gesamte Einkommen auf eine Gruppe? Der Gini-Index fasst diese Verteilung in einer Zahl zusammen. Du lernst, diese Zahl zu berechnen und ihre Grenzen zu erkennen.
Deine Lernziele
Der Gini-Index, auch Gini-Koeffizient genannt, misst die Ungleichheit einer Verteilung. Hier betrachten wir Einkommen. Alle Einkommen sind mindestens null, und ihre Gesamtsumme ist größer als null. Jede Person zählt gleich viel. Für diese Voraussetzungen gelten die folgenden Regeln.
Auf der Skala von 0 bis 1 bedeutet 0: Alle erhalten gleich viel. Bei gleicher Berechnung bedeutet ein größerer Gini-Wert mehr Ungleichheit nach diesem Maß. Für die Skala von 0 bis 100 multiplizierst du den Wert mit 100. Zurück rechnest du durch 100. Zum Beispiel gilt: 0{,}35 \cdot 100 = 35 und 35 / 100 = 0{,}35.
Beim oberen Ende musst du die Berechnung beachten. Der unkorrigierte Gini aus der Flächenberechnung erreicht bei einer endlichen Personenzahl den Wert 1 nicht. Erhält eine von n Personen alles, beträgt sein größter Wert (n-1)/n. Dabei ist n die Anzahl der Personen. Bei zwei Personen ist dieser Wert 0{,}5. Mit wachsender Personenzahl nähert sich die mögliche Obergrenze dem Wert 1.
Daneben gibt es eine gesondert korrigierte Berechnung. Sie multipliziert den unkorrigierten Wert mit n/(n-1) und ermöglicht so bei mehr als einer Person den Endwert 1. Beim Vergleich müssen beide Werte dieselbe Korrektur verwenden. Ein Wert von 35 auf der 100er-Skala bedeutet keinen Anteil von Menschen mit zu wenig Geld zum Leben. Für einen solchen Anteil brauchst du eine festgelegte Geldgrenze und passende Einkommensdaten.
Gini-Index
Eine Zahl, die die Ungleichheit einer Verteilung zusammenfasst. Für Einkommen verwenden wir hier nichtnegative Beträge, also Beträge ab null, mit einer positiven Gesamtsumme.
Beispiel: Zwischen den Skalen wechseln
- 1Ein erfundener Gini-Wert lautet auf der Skala von 0 bis 1: 0{,}28.
- 2Auf der 100er-Skala lautet er 0{,}28 \cdot 100 = 28.
- 3Ein anderer Wert von 64 auf der 100er-Skala wird zu 64 / 100 = 0{,}64.
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Die Lorenzkurve zeigt, welcher Anteil der Personen welchen Anteil des gesamten Einkommens erhält. Dafür ordnest du die Personen vom niedrigsten zum höchsten Einkommen. Dann addierst du Personen und Einkommen schrittweise. Dieses fortlaufende Zusammenzählen heißt aufsummieren.
Die waagerechte Achse heißt x-Achse. Sie zeigt den aufsummierten Personenanteil. Die senkrechte Achse heißt y-Achse und zeigt den aufsummierten Einkommensanteil. Beide reichen hier von 0 bis 1. Ein Anteil von 0{,}2 entspricht 20 %. Das Zeichen % bedeutet Prozent, also Hundertstel. In einem Punkt (x\mid y) steht zuerst der Personenanteil und dann der Einkommensanteil.
Die Kurve beginnt bei (0\mid0) und endet bei (1\mid1). In dieser Lektion verbinden gerade Strecken die angegebenen Punkte. Bei gleichen Einkommen verläuft die Kurve gerade zwischen Anfang und Ende. Diese Linie heißt Gleichverteilungslinie. Bei unseren Voraussetzungen liegt die Lorenzkurve auf oder unter dieser Linie. Die einkommensschwächsten Personen erhalten also höchstens ihren entsprechenden Anteil am Gesamteinkommen.
Ein Punkt beschreibt die Personen mit den niedrigsten Einkommen und ihren gemeinsamen Einkommensanteil. Die übrigen Personen erhalten den Rest. Beide Restanteile berechnest du durch Abziehen von 100 %. Für den Gini zählt die gesamte Fläche zwischen Lorenzkurve und Gleichverteilungslinie: Je größer diese Fläche ist, desto größer ist der unkorrigierte Gini. Ein einzelner Punkt genügt dafür nicht.
Lorenzkurve
Eine Darstellung aufsummierter Anteile. Bei Einkommen werden die Personen zuerst vom niedrigsten zum höchsten Einkommen geordnet.
Beispiel: Einen erfundenen Kurvenpunkt lesen
- 1Eine erfundene Lorenzkurve enthält den Punkt (0{,}35\mid0{,}14).
- 2Die 35 % der Personen mit den niedrigsten Einkommen erhalten zusammen 14 % des gesamten Einkommens.
- 3Die übrigen 65 % der Personen erhalten die übrigen 86 % des Einkommens.
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Für die Flächenberechnung müssen beide Achsen Dezimalanteile von 0 bis 1 zeigen. Unter jeder Verbindungsstrecke liegt ein Streifen. Seine obere Kante verläuft gerade. Er bildet ein Trapez; beginnt er mit der Höhe null, ist er ein Dreieck. Die Fläche erhältst du aus der Breite mal dem Durchschnitt der beiden Höhen.
Nenne die Breite b, die linke Höhe h_1, die rechte Höhe h_2 und die Streifenfläche T. Die Breite ist der rechte Personenanteil minus der linke Personenanteil. Die Höhen sind die Einkommensanteile an diesen beiden Stellen. Es gilt: T = b \cdot (h_1+h_2)/2. Addiere anschließend alle Streifenflächen. Ihre Summe heißt B und ist die gesamte Fläche unter der verbundenen Lorenzkurve.
Unter der Gleichverteilungslinie liegt ein Dreieck mit Breite 1 und Höhe 1. Seine Fläche beträgt 1 \cdot 1 / 2 = 0{,}5. Die Fläche zwischen dieser Linie und der Lorenzkurve ist deshalb 0{,}5-B. Der Gini vergleicht diese Zwischenfläche mit der Fläche 0{,}5. Mit G als Zeichen für den unkorrigierten Gini gilt: G = (0{,}5-B)/0{,}5 = 1-2\cdot B.
Diese Formel enthält keine zusätzliche Korrektur für die Personenzahl. Sind mehrere Personen zu Gruppen zusammengefasst, berechnest du damit den Gini der geraden Verbindungen zwischen den Gruppenpunkten. Unterschiede innerhalb einer Gruppe bleiben verborgen. Gegenüber genaueren Einzeldaten kann der berechnete Gini dadurch zu niedrig ausfallen.
Beispiel: Die Fläche eines erfundenen Streifens berechnen
- 1Ein Streifen hat die Breite b=0{,}2 sowie die Höhen h_1=0{,}15 und h_2=0{,}25.
- 2Der Durchschnitt der Höhen beträgt (0{,}15+0{,}25)/2=0{,}2.
- 3Seine Fläche ist T=0{,}2\cdot0{,}2=0{,}04.
Merke: Berechne zuerst alle Streifenflächen und addiere sie zu B. Setze dann in G=1-2\cdot B ein. Das Ergebnis ist der unkorrigierte Gini auf der Skala von 0 bis 1.
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Bringe Vergleichswerte zuerst auf dieselbe Skala. Prüfe dann, welche Personen, welcher Zeitraum und welche Art von Einkommen erfasst wurden. Einkommen vor Steuern sind etwas anderes als Einkommen nach Steuern und staatlichen Geldhilfen. Steuern sind Zahlungen an den Staat; staatliche Geldhilfen sind Zahlungen vom Staat. Auch die Korrektur für die Personenzahl und die Zusammenfassung zu Gruppen müssen zusammenpassen.
Bei passenden Grundlagen bedeutet ein größerer Gini mehr Ungleichheit nach diesem Maß. Sehr grobe Gruppen können jedoch Unterschiede innerhalb der Gruppen verbergen. Deshalb kann eine scheinbare Veränderung auch durch eine andere Berechnung entstehen. Die folgenden Länder und Zahlen sind vollständig erfunden und keine Messwerte: Für Faron und Nelin betrachten wir das erfundene Vergleichsjahr 2030. In beiden Fällen zählen alle Personen gleich. Erfasst werden nichtnegative Jahreseinkommen nach Steuern und staatlichen Geldhilfen, mit positiver Gesamtsumme, als Einzeldaten und ohne zusätzliche Korrektur.
Ein Gini-Wert verrät nicht, wie viele Euro die Menschen erhalten. Werden sämtliche Einkommen mit derselben positiven Zahl multipliziert, bleiben ihre Anteile am Gesamteinkommen gleich. Damit bleibt auch der Gini gleich. Aus ihm allein folgt weder die Höhe der Einkommen noch der Anteil der Menschen mit zu wenig Geld zum Leben.
Verschiedene Verteilungen können denselben Gini haben. Du kennst dann die Ungleichheit nach diesem Maß, aber nicht die genauen Anteile einzelner Personengruppen. Schneiden sich zwei Lorenzkurven, liegt mal die eine und mal die andere tiefer. Daraus allein kannst du keine Rangfolge der Gini-Werte ablesen. Dafür musst du die gesamten Flächen vergleichen.
| Erfundenes Land | Gini auf der Skala von 0 bis 1 |
|---|---|
| Faron | 0,29 |
| Nelin | 0,43 |
Merke: Bei den beschriebenen gleichen Grundlagen ist das Einkommen in Nelin nach dem Gini-Maß ungleicher verteilt. Welches Land höhere Einkommen hat, geht aus diesen Werten nicht hervor.
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Alles auf einen Blick
Gini-Index
Für die 100er-Skala multiplizierst du den Gini-Wert der Skala von 0 bis 1 mit 100.
Sie verbindet aufsummierte Personenanteile mit ihren Einkommensanteilen, geordnet vom niedrigsten zum höchsten Einkommen.
Eine Streifenfläche ist Breite mal Durchschnitt der beiden Höhen. Ihre Summe ist die Fläche unter der verbundenen Lorenzkurve.
Mit dieser Fläche B gilt für den unkorrigierten Gini G=1-2\cdot B, wenn beide Achsen von 0 bis 1 reichen.
Bei endlich vielen gleich gewichteten Personen bleibt der unkorrigierte Gini unter 1. Eine gesonderte Korrektur ermöglicht den Endwert 1.
Vergleiche brauchen passende Grundlagen. Derselbe Gini kann zu verschiedenen Verteilungen und unterschiedlichen Einkommenshöhen gehören.
Den Gini für vier erfundene Monatseinkommen berechnen
- 1Vier gleich gewichtete Personen erhalten erfundene Monatseinkommen von 10 Euro, 20 Euro, 30 Euro und 40 Euro. Die Beträge sind bereits aufsteigend sortiert.
- 2Das gesamte Monatseinkommen beträgt 100 Euro. Die aufsummierten Einkommensanteile sind deshalb 0{,}1, 0{,}3, 0{,}6 und 1.
- 3Die Lorenzpunkte sind (0\mid0), (0{,}25\mid0{,}1), (0{,}5\mid0{,}3), (0{,}75\mid0{,}6) und (1\mid1). Verbinde aufeinanderfolgende Punkte gerade.
- 4Jeder Streifen hat die Breite b=0{,}25. Die vier Streifenflächen nennen wir T_1, T_2, T_3 und T_4.
- 5Erster Streifen: T_1=0{,}25\cdot(0+0{,}1)/2=0{,}0125.
- 6Zweiter Streifen: T_2=0{,}25\cdot(0{,}1+0{,}3)/2=0{,}05.
- 7Dritter Streifen: T_3=0{,}25\cdot(0{,}3+0{,}6)/2=0{,}1125.
- 8Vierter Streifen: T_4=0{,}25\cdot(0{,}6+1)/2=0{,}2.
- 9Die gesamte Fläche unter der Kurve ist B=0{,}0125+0{,}05+0{,}1125+0{,}2=0{,}375.
- 10Der unkorrigierte Gini beträgt G=1-2\cdot0{,}375=0{,}25. Das entspricht 25 auf der 100er-Skala. Eine zusätzliche Korrektur für die Personenzahl wurde nicht vorgenommen.
Fehler finden
Fehler in Zeile 3Hier wird ein Maß für Ungleichheit mit einem Personenanteil verwechselt. Richtig: Der Wert 27 auf der 100er-Skala beschreibt die Ungleichheit der Einkommensverteilung. Er nennt keinen Anteil von Menschen mit zu wenig Geld zum Leben.
Lückentext
Der Gini-Wert 0,58 auf der Skala von 0 bis 1 entspricht auf der Skala von 0 bis 100 dem Wert . Bei einer Lorenzkurve zeigt die waagerechte Achse den aufsummierten Anteil der . Wenn beide Achsen Dezimalanteile zeigen und die Fläche unter der verbundenen Lorenzkurve 0,32 beträgt, ergibt die unkorrigierte Flächenberechnung den Gini-Wert .