Der STARS-Algorithmus kann überprüfen, ob abweichende Daten einmalige Ausreißer sind, oder ob sie eine systematische Veränderung (RS steht für regime shift) anzeigen. Dafür errechnet er zunächst, wie stark Daten über einen vorgegebenen Zeitraum vom bisherigen Mittelwert abweichen müssten, damit ein neues „Regime“, also eine systematische Veränderung, beginnen würden. Danach überprüft er für jeden einzelnen Datenpunkt aus der Realität, ob es nun genug Datenpunkte hintereinander gibt, die genug vom Mittelwert abweichen, um von einer systematischen Veränderung zu sprechen. Wenn sich allerdings nach einigen Datenpunkten herausstellt, dass es doch nur Ausreißer waren, erkennt der Algorithmus auch das und verwirft die Möglichkeit einer Veränderung.
Zum Beispiel: Wenn die Jahresdurchschnittstemperatur langjährig bei 15 Grad Celsius lag, würde ein einzelnes Jahr mit einem Durchschnitt von 17 Grad Celsius nicht reichen, um von einer systematischen Veränderung zu sprechen. Der STARS-Algorithmus würde sich nun Stück für Stück die folgenden Jahre anschauen. Wenn dann beispielsweise die Temperatur 10 Jahre lang im Schnitt deutlich und anhaltend höher als 15 Grad Celsius liegt, würde der Algorithmus eine systematische Veränderung bestätigen. Wenn sich dagegen während dieser 10 Jahre herausstellt, dass es sich doch nur um einzelne Abweichungen handelt, verwirft der Algorithmus die systematische Veränderung und ordnet die auffälligen Messwerte als Ausreißer ein.
Beispielhafte Anwendung des STARS-Algorithmus samt Erklärung:
https://academic.oup.com/icesjms/article/62/3/328/658905
