La regressione lineare: il metodo dei minimi quadrati · 2013-05-21 · Il metodo dei minimi...

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La regressione lineare: il metodo dei minimi quadrati Luca Benvenuti

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La regressione lineare: il metodo dei minimi quadrati

Luca Benvenuti

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Distanza in Km

Prezzo in Lire

50 5000

100 9750

200 20250

300 27500

500 46250

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

0 100 200 300 400 500 600

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0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

0 100 200 300 400 500 600

Distanza in Km

Prezzo in Lire

50 5000

100 9750

200 20250

300 27500

500 46250

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Distanza in Km

Prezzo in Lire

50 5000

100 9750

200 20250

300 27500

500 46250

1000 93750

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 200 400 600 800 1000 1200

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Distanza in Km

Prezzo in Lire

50 5000

100 9750

200 20250

300 27500

500 46250

1000 93750

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 200 400 600 800 1000 1200

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R Milioni di km

T Milioni di sec

R3

T2

Mercurio 57,9 7,6 194104,5 57,76

Venere 108 19,4 1259712 376,36

Terra 150 31,6 3375000 998,56

Marte 228 59,4 11852352 3528,36

Giove 778 374 4,71E+08 139876

Saturno 1430 930 2,92E+09 864900

Urano 2870 2650 2,36E+10 7022500

Nettuno 4500 5200 9,11E+10 27040000

Plutone 5900 7820 2,05E+11 61152400

2

3

T

RK

I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali ai cubi dei raggi medi delle loro orbite

Terza legge di Keplero

R3/T2

3360,536

3347,093

3379,867

3359,167

3366,632

3380,977

3366,309

3370,007

3358,478

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R Milioni di km

T Milioni di sec

R3

T2

Mercurio 57,9 7,6 194104,5 57,76

Venere 108 19,4 1259712 376,36

Terra 150 31,6 3375000 998,56

Marte 228 59,4 11852352 3528,36

Giove 778 374 4,71E+08 139876

Saturno 1430 930 2,92E+09 864900

Urano 2870 2650 2,36E+10 7022500

Nettuno 4500 5200 9,11E+10 27040000

Plutone 5900 7820 2,05E+11 61152400

2

3

T

RK

I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali ai cubi dei raggi medi delle loro orbite

Terza legge di Keplero

R3/T2

3360,536

3347,093

3379,867

3359,167

3366,632

3380,977

3366,309

3370,007

3358,478

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Anno Popolazione

Milioni di persone

1810 7,24

1850 23,2

1890 62,9

1930 122,8

1970 203,2 0

50

100

150

200

250

1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980

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DATI: RELAZIONE IPOTIZZATA LINEARE:

Qual è la retta che “meglio” rappresenta l’andamento dei dati?

ERRORE:

ERRORE QUADRATICO TOTALE:

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ERRORE:

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Il metodo dei minimi quadrati

=

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Il metodo dei minimi quadrati

=

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Distanza in Km

Prezzo in Lire

50 5000

100 9750

200 20250

300 27500

500 46250

1000 93750 y = 92,974x + 434,36

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

0 200 400 600 800 1000 1200

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R Milioni di km

T Milioni di sec

Ln(R)

Ln(T)

Mercurio 57,9 7,6 4,059 2,028

Venere 108 19,4 4,682 2,965

Terra 150 31,6 5,011 3,453

Marte 228 59,4 5,429 4,084

Giove 778 374 6,657 5,924

Saturno 1430 930 7,265 6,835

Urano 2870 2650 7,962 7,882

Nettuno 4500 5200 8,412 8,556

Plutone 5900 7820 8,683 8,964

2

3

T

RK

Terza legge di Keplero

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Terza legge di Keplero

y = 0,6668x + 2,7065

3

4

5

6

7

8

9

1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000

Tln

Rln

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Anno Popolazione

Milioni di persone

Ln

1810 7,24 1,980

1850 23,2 3,144

1890 62,9 4,142

1930 122,8 4,811

1970 203,2 5,314

y = 0,0208x - 35,507

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

5,500

6,000

1800 1850 1900 1950 2000

0

50

100

150

200

250

300

1800 1850 1900 1950 2000

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Caso con più parametri

DATI:

RELAZIONE IPOTIZZATA :

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k yk x(1)k x(2)

k

1 5,2 28 3 6,1

2 5,1 26 3 5,8

3 5,6 32 2 5,4

4 4,6 24 1 3,1

5 11 54 4 10,9

6 8,1 59 2 9,2

7 7,8 44 3 8,3

8 5,8 30 2 5,1

9 5,1 40 1 5,3

10 18 82 6 17,2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12

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Anno Popolazione

Milioni di persone

1810 7,24

1850 23,2

1890 62,9

1930 122,8

1970 203,2

y = 0,0067x2 - 23,928x + 21514

0

50

100

150

200

250

1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980

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Minimi quadrati pesati

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

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Minimi quadrati pesati

ERRORI PERCENTUALI

ERRORI STANDARDIZZATI