{"id":1566,"date":"2023-07-25T20:28:14","date_gmt":"2023-07-25T20:28:14","guid":{"rendered":"https:\/\/statorials.org\/de\/exponentielle-regressionspython\/"},"modified":"2023-07-25T20:28:14","modified_gmt":"2023-07-25T20:28:14","slug":"exponentielle-regressionspython","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/statorials.org\/de\/exponentielle-regressionspython\/","title":{"rendered":"Exponentielle regression in python (schritt f\u00fcr schritt)"},"content":{"rendered":"<p><\/p>\n<hr>\n<p><span style=\"color: #000000;\"><strong>Die exponentielle Regression<\/strong> ist eine Art der Regression, mit der sich die folgenden Situationen modellieren lassen:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>1. Exponentielles Wachstum:<\/strong> Das Wachstum beginnt langsam und beschleunigt sich dann schnell und ohne Grenzen.<\/span> <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-14288 \" src=\"https:\/\/statorials.org\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/expregexcel1.png\" alt=\"\" width=\"329\" height=\"244\" srcset=\"\" sizes=\"\"><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>2. Exponentieller Zerfall:<\/strong> Der Zerfall beginnt schnell und verlangsamt sich dann, um sich immer mehr dem Nullpunkt zu n\u00e4hern.<\/span> <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-14289 \" src=\"https:\/\/statorials.org\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/expregexcel2.png\" alt=\"\" width=\"332\" height=\"251\" srcset=\"\" sizes=\"\"><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Die Gleichung f\u00fcr ein exponentielles Regressionsmodell hat die folgende Form:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">y = ab <sup>x<\/sup><\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Gold:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li> <span style=\"color: #000000;\"><strong>y:<\/strong> die Antwortvariable<\/span><\/li>\n<li> <span style=\"color: #000000;\"><strong>x:<\/strong> die Vorhersagevariable<\/span><\/li>\n<li> <span style=\"color: #000000;\"><strong>a, b:<\/strong> die Regressionskoeffizienten, die die Beziehung zwischen <em>x<\/em> und <em>y<\/em> beschreiben<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Das folgende Schritt-f\u00fcr-Schritt-Beispiel zeigt, wie man eine exponentielle Regression in Python durchf\u00fchrt.<\/span><\/p>\n<h3> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Schritt 1: Erstellen Sie die Daten<\/strong><\/span><\/h3>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Erstellen wir zun\u00e4chst gef\u00e4lschte Daten f\u00fcr zwei Variablen: <em>x<\/em> und <em>y<\/em> :<\/span><\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008000;\">import<\/span> numpy <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> np\n\nx = np. <span style=\"color: #3366ff;\">arange<\/span> (1, 21, 1)\ny = np. <span style=\"color: #3366ff;\">array<\/span> ([1, 3, 5, 7, 9, 12, 15, 19, 23, 28,\n              33, 38, 44, 50, 56, 64, 73, 84, 97, 113])\n<\/strong><\/pre>\n<h3> <strong>Schritt 2: Visualisieren Sie die Daten<\/strong><\/h3>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Als N\u00e4chstes erstellen wir ein kurzes Streudiagramm, um die Beziehung zwischen <em>x<\/em> und <em>y<\/em> zu visualisieren:<\/span> <\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008000;\">import<\/span> matplotlib. <span style=\"color: #3366ff;\">pyplot<\/span> <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> plt\n\nplt. <span style=\"color: #3366ff;\">scatter<\/span> (x,y)\nplt. <span style=\"color: #3366ff;\">show<\/span> ()<\/strong> <\/pre>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\" wp-image-15557 aligncenter\" src=\"https:\/\/statorials.org\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/expregpython1.png\" alt=\"\" width=\"382\" height=\"266\" srcset=\"\" sizes=\"\"><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Aus der Grafik k\u00f6nnen wir erkennen, dass zwischen den beiden Variablen ein klares exponentielles Wachstumsmuster besteht.<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Daher erscheint es sinnvoll, anstelle eines linearen Regressionsmodells eine exponentielle Regressionsgleichung zur Beschreibung der Beziehung zwischen Variablen anzuwenden.<\/span><\/p>\n<h3> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Schritt 3: Passen Sie das exponentielle Regressionsmodell an<\/strong><\/span><\/h3>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Als n\u00e4chstes verwenden wir die Funktion <strong>polyfit()<\/strong> , um ein exponentielles Regressionsmodell anzupassen, wobei wir den nat\u00fcrlichen Logarithmus von <em>y<\/em> als Antwortvariable und <em>x<\/em> als Pr\u00e4diktorvariable verwenden:<\/span><\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008080;\">#fit the model<\/span>\nfit = np. <span style=\"color: #3366ff;\">polyfit<\/span> (x, np. <span style=\"color: #3366ff;\">log<\/span> (y), 1)\n<strong>\n<span style=\"color: #008080;\">#view the output of the model<\/span>\nprint(fit)\n\n[0.2041002 0.98165772]\n<\/strong><\/strong><\/pre>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Basierend auf dem Ergebnis kann die angepasste exponentielle Regressionsgleichung wie folgt geschrieben werden:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>ln(y) = 0,9817 + 0,2041(x)<\/strong><\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Wenn wir <em>e<\/em> auf beide Seiten anwenden, k\u00f6nnen wir die Gleichung wie folgt umschreiben:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>y = 2,6689 * <sup>1,2264x<\/sup><\/strong><\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Wir k\u00f6nnen diese Gleichung verwenden, um die Antwortvariable <em>y<\/em> basierend auf dem Wert der Pr\u00e4diktorvariablen <em>x<\/em> vorherzusagen.<\/span> <span style=\"color: #000000;\">Wenn zum Beispiel <em>x<\/em> = 12, dann w\u00fcrden wir vorhersagen, dass <em>y<\/em> <strong>30,897<\/strong> w\u00e4re:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">y = 2,6689 * 1,2264 <sup>\u00b7 12<\/sup> = 30,897<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Bonus:<\/strong> F\u00fchlen Sie sich frei, diesen Online-Rechner f\u00fcr exponentielle Regression zu verwenden, um die exponentielle Regressionsgleichung f\u00fcr einen bestimmten Pr\u00e4diktor und eine bestimmte Antwortvariable automatisch zu berechnen.<\/span><\/p>\n<h3> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Zus\u00e4tzliche Ressourcen<\/strong><\/span><\/h3>\n<p> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/de\/einfache-lineare-regression-in-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">So f\u00fchren Sie eine einfache lineare Regression in Python durch<\/a><br \/> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/de\/polynomregression-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">So f\u00fchren Sie eine Polynomregression in Python durch<\/a><br \/> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/de\/quantilregression-in-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">So f\u00fchren Sie eine Quantilregression in Python durch<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die exponentielle Regression ist eine Art der Regression, mit der sich die folgenden Situationen modellieren lassen: 1. 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