Baumdiagramm
Beispiel für ein Mathematisches Diagramm: Ziehen aus einer Urne ohne Zurücklegen der Kugeln

Ein Baumdiagramm (auch: Baumgraph, Stemma, Verzweigungsdiagramm) ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehungen zwischen einzelnen Elementen eines Netzwerkes zueinander (also ihre Verwandtschaft oder hierarchische Abhängigkeiten) durch Verbindungslinien darstellt. Der Name leitet sich ab aus der verästelten Struktur dieser Darstellungen.

Man unterscheidet je nach Anwendungsgebiet:

  • Stammbaum – zeigt die chronologische Aufeinanderfolge einzelner aufeinander bezogener Elemente
  • Entscheidungsbaum – zeigt die verschiedenen möglichen Ergebnisse eines bestimmten Ablaufes hierarchischer Entscheidungen und wird meist ergänzend oder vorbereitend zur Entscheidungstabelle eingesetzt
  • Mindmap – zeigt synoptisch die Bezüge verschiedener Kategorien von Begriffen oder Assoziationen zu einem bestimmten Oberbegriff
  • Kladogramm – zeigt die Verwandtschaftsstruktur verschiedener systematisch benannter Lebewesen (Taxa)
  • phylogenetischer Baum – zeigt die Verwandtschaftsstruktur verschiedener Lebewesen bezogen auf ihre Genstruktur
  • Strukturbaum (auch: Phrasenstrukturdiagramm) - zur Abbildung sprachlicher Strukturen.

Eine Sonderform des Baumdiagrammes ist das Dendrogramm, bei dem neben der Anzahl der Verzweigungen auch die Länge und/oder Stärke der Kanten (das sind die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Knoten genannten Elementen des Netzwerkes) als charakterisierender Parameter verwendet wird. Ein Beispiel hierfür sind die phylogenetischen Bäume, mit denen in der Evolutionstheorie die langfristige Populationsdynamik dargestellt wird.

In der Graphentheorie werden diese verschiedenen Typen unter dem Begriff Baum zusammengefasst und ihre einzelnen Eigenschaften theoretisch untersucht.

Außerdem wird ein Baumdiagramm auch in der mathematischen Zufallsrechnung benutzt.

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