STATISTICA PROGRAMMA D’AULA a.a. 2014/2015 Il corso si articola su 22 LEZIONI che esauriscono gli argomenti del programma (come da prospetto); 11 ESERCITAZIONI È inoltre predisposto un servizio di tutoraggio settimanale. Sia il presente programma che slide del corso che i temi d’esame verranno resi disponibili in KIRO Statistica descrittiva 1. Presentazione del corso, del materiale didattico e della pagina Web Cap. 1* relativa al libro. Il processo decisionale in condizioni di incertezza. Fasi della ricerca statistica: obiettivi, rassegna delle fonti, raccolta dei dati, analisi e rappresentazioni dei dati. Popolazione e campione. Statistica descrittiva e statistica inferenziale. 2. Classificazione delle variabili e livelli di misurazione (dati qualitativi e dati quantitativi). Distribuzioni di frequenza Rappresentazioni grafiche per descrivere le variabili categoriche: diagrammi a barre, diagrammi a torta, diagrammi di Pareto e frequenza cumulate. Rappresentazioni grafiche per serie storiche. Distribuzioni di frequenze e rappresentazioni grafiche per descrivere le variabili numeriche. Diagrammi ad aste (o di frequenza), Istogrammi con classi di uguale e diversa ampiezza, densità di frequenza 3. Cap. 2 § 2.1 Cap. 2 § 2.2 Materiale integrativo Cap. 2 § 2.3 Materiale integrativo Cap. 2 § 2.4 § 2.6 4. Funzione cumulativa delle frequenze (o di ripartizione) per dati discreti e Materiale integrativo continui. Relazioni fra variabili: tabelle a doppia entrata e rappresentazioni grafiche Cap. 2 § 2.5 (diagrammi di dispersione). I diagrammi a barre accostate per discutere l’idea delle sottopopolazioni. 5. Distribuzioni subordinate ed indipendenza statistica. Errori nella presentazione dei dati. In particolare: istogrammi con classi di Materiale integrativo diversa ampiezza. Cap. 2 § 2.6 Misure di tendenza centrale: media aritmetica semplice e ponderata. Cap.3 § 3.1, 3.3 6. Misure di tendenza centrale: mediana per dati semplici e raggruppati. Quartili e quantili Cap.3 § 3.1 Materiale integrativo 7. . Misure della di variabilità: campo di variazione, differenza interquartile Cap.3 § 3.2 (quartili), varianza, scarto quadratico medio, coefficiente di variazione. Box- Appendice 1 Cap. % plot e forma della distribuzione.. La disuguaglianza di Chebychev (la “legge dei tre sigma”) 8 Materiale integrativo Misure delle relazioni tra le variabili: covarianza e coefficiente di Cap.3 § 3.4 correlazione lineare. Relazioni lineari: la retta di regressione. Cap.3 § 3.5 Probabilità 9 Esperimento aleatorio, risultati, eventi. Interpretazione frequentista e soggettiva di probabilità. Definizione assiomatica e prime regole di calcolo. Regole della probabilità, probabilità condizionate, indipendenza statistica Probabilità bivariate e Teorema di Bayes Variabile aleatoria (v.a.) discreta: funzione di probabilità, funzione di ripartizione (proprietà) Valore atteso e varianza per variabili aleatorie discrete. V.a. discrete notevoli: Bernoulliana, Binomiale e Poisson. Cap.4 § 4.1, § 4.2 Cap.4 § 4.3 12 Variabile aleatoria continua: funzione di densità, funzione di ripartizione e loro relazioni. Momenti di una v.a. continua. V.a. continue notevoli: uniforme continua (calcolo valore atteso e varianza), gaussiana (o normale). Standardizzazione della distribuzione normale. Le tavole per la normale. Cap.6 § 6.1, § 6.2, § 6.3 13 Distribuzione congiunta di due variabili aleatorie discrete, combinazione lineare di variabili aleatorie discreta, valutazione di un portafoglio. Risultati sulla somma di variabili aleatorie bernoulliane e normali. Approssimazione di una distribuzione binomiale con una normale Cap.5 § 5.7 10 11 Cap.4 § 4.4 e § 4.5 Cap.5 § 5.1, § 5.2, §5.3, §5.4 §5.6 Cap. 6 § 6.4 Appendice capitolo 5 Inferenza statistica 14 Introduzione alla nozione di inferenza statistica (popolazione, campione, statistiche e parametri). Campionamento casuale semplice e distribuzioni campionarie. Distribuzione della media campionaria e sue caratteristiche. Teorema del limite centrale. Intervalli di accettazione. Cap. 7 § 7.1 Cap. 7 § 7.2 15. Distribuzione della proporzione campionaria e sue caratteristiche. Varianza Cap. 7 § 7.3 campionaria Cap. 7 § 7.4 16. Stimatore e stima puntuale. Proprietà degli stimatori: non distorsione, consistenza, efficienza. Stimatore per intervallo. Interpretazione frequentista degli intervalli di confidenza. (I.C.). I.C. per la media di una popolazione con varianza nota. Cap. 8 § 8.1 Intervalli di confidenza per la proporzione (grandi campioni). Intervalli di confidenza per la media di una popolazione con varianza non nota. (La distribuzione t di Student e le sue principali caratteristiche). Cap. 8 § 8.3 17. Cap. 8 § 8.2 18. Verifica di ipotesi parametrica: concetti di base (ipotesi nulla e alternativa, errore di primo e di secondo tipo, regione di rifiuto, livello di significatività). Identificazione dell’ ipotesi nulla e dell’ipotesi alternativa. Test per la media di una popolazione normale (varianza nota). Cap. 10 § 10.1 19 Livello di significatività osservato (P-value) Test per la media di una popolazione normale (varianza non nota). Test per la proporzione di una popolazione (grandi campioni) Cap. 10 § 10.2 Cap. 10 § 10.3 Cap. 10 § 10.4 20. Regressione lineare semplice. Analisi della correlazione e test sull’assenza di correlazione. Modello di regressione lineare semplice. Metodo dei minimi quadrati per la stima dei coefficienti (ipotesi standard per il modello di regressione lineare) Cap. 12 § 12.1 Capacità esplicativa della retta di regressione: scomposizione della devianza totale e il coefficiente di determinazione. Verifica di ipotesi e intervalli di confidenza per i coefficienti della retta (distribuzione campionaria degli stimatori dei coefficienti). Ripasso finale e simulazione prova d’esame Cap. 12 § 12.4 21. 22 Cap. 10 § 10.2 Cap. 12 § 12.2 Cap. 12 § 12.3 Cap. 12 § 12.5 Testo d’esame P. Newbold, W.L.Carlson, B. Thorne (2010). Statistica (Versione Italiana) 2nd edizione, Pearson Prentice Hall Materiale integrativo: Slide del docente