{"id":1248,"date":"2023-07-27T03:48:04","date_gmt":"2023-07-27T03:48:04","guid":{"rendered":"https:\/\/statorials.org\/it\/residui-studentizzati-in-python\/"},"modified":"2023-07-27T03:48:04","modified_gmt":"2023-07-27T03:48:04","slug":"residui-studentizzati-in-python","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/statorials.org\/it\/residui-studentizzati-in-python\/","title":{"rendered":"Come calcolare i residui studentizzati in python"},"content":{"rendered":"<p><\/p>\n<hr>\n<p><span style=\"color: #000000;\">Un <strong>residuo di studente<\/strong> \u00e8 semplicemente un residuo diviso per la sua deviazione standard stimata.<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">In pratica, generalmente diciamo che qualsiasi <a href=\"https:\/\/statorials.org\/it\/osservazione-in-statistica\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">osservazione<\/a> in un set di dati il cui residuo di studenti \u00e8 maggiore di un valore assoluto di 3 \u00e8 un valore anomalo.<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Possiamo ottenere rapidamente i residui studentizzati di un modello di regressione in Python utilizzando la funzione <a href=\"https:\/\/www.statsmodels.org\/stable\/generated\/statsmodels.regression.linear_model.OLSResults.outlier_test.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">OLSResults.outlier_test()<\/a> di statsmodels, che utilizza la seguente sintassi:<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\"><strong>OLSResults.outlier_test()<\/strong><\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">dove <i>OLSResults<\/i> \u00e8 il nome di un modello lineare che utilizza la funzione statsmodels <strong>ols()<\/strong> .<\/span><\/p>\n<h3> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Esempio: calcolo dei residui studentizzati in Python<\/strong><\/span><\/h3>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Supponiamo di costruire il seguente <a href=\"https:\/\/statorials.org\/it\/regressione-lineare-semplice-in-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">semplice modello di regressione lineare<\/a> in Python:<\/span><\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008080;\">#import necessary packages and functions\n<\/span><span style=\"color: #008000;\">import<\/span> numpy <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> np\n<span style=\"color: #008000;\">import<\/span> pandas <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> pd\n<span style=\"color: #008000;\">import<\/span> statsmodels. <span style=\"color: #3366ff;\">api<\/span> <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> sm\n<span style=\"color: #008000;\">from<\/span> statsmodels. <span style=\"color: #3366ff;\">formula<\/span> . <span style=\"color: #3366ff;\">api<\/span> <span style=\"color: #008000;\">import<\/span> ols\n\n<span style=\"color: #008080;\">#create dataset<\/span>\ndf = pd. <span style=\"color: #3366ff;\">DataFrame<\/span> ({'rating': [90, 85, 82, 88, 94, 90, 76, 75, 87, 86],\n                   'points': [25, 20, 14, 16, 27, 20, 12, 15, 14, 19]})\n\n<span style=\"color: #008080;\">#fit simple linear regression model<\/span>\nmodel = ols('rating ~ points', data=df). <span style=\"color: #3366ff;\">fit<\/span> ()\n<\/strong><\/pre>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Possiamo utilizzare la funzione <strong>outlier_test()<\/strong> per produrre un DataFrame che contiene i residui studentizzati per ogni osservazione nel set di dati:<\/span><\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008080;\">#calculate studentized residuals<\/span>\nstud_res = model. <span style=\"color: #3366ff;\">outlier_test<\/span> ()\n\n<span style=\"color: #008080;\">#display studentized residuals<\/span>\nprint(stud_res)\n\n    student_resid unadj_p bonf(p)\n0 -0.486471 0.641494 1.000000\n1 -0.491937 0.637814 1.000000\n2 0.172006 0.868300 1.000000\n3 1.287711 0.238781 1.000000\n4 0.106923 0.917850 1.000000\n5 0.748842 0.478355 1.000000\n6 -0.968124 0.365234 1.000000\n7 -2.409911 0.046780 0.467801\n8 1.688046 0.135258 1.000000\n9 -0.014163 0.989095 1.000000\n<\/strong><\/pre>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Questo DataFrame visualizza i seguenti valori per ciascuna osservazione nel set di dati:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li> <span style=\"color: #000000;\">Il residuo studentizzato<\/span><\/li>\n<li> <span style=\"color: #000000;\">Il valore p non corretto del residuo studentizzato<\/span><\/li>\n<li> <span style=\"color: #000000;\">Il valore p corretto da Bonferroni del residuo studentesco<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Possiamo vedere che il residuo studentizzato per la prima osservazione nel set di dati \u00e8 <strong>-0.486471<\/strong> , il residuo studentizzato per la seconda osservazione \u00e8 <strong>-0.491937<\/strong> , e cos\u00ec via.<\/span><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Possiamo anche creare un rapido grafico dei valori delle variabili predittive rispetto ai corrispondenti residui studentizzati:<\/span> <\/p>\n<pre style=\"background-color: #ececec; font-size: 15px;\"> <strong><span style=\"color: #008080;\"><span style=\"color: #000000;\"><span style=\"color: #008000;\">import<\/span> matplotlib. <span style=\"color: #3366ff;\">pyplot<\/span> <span style=\"color: #008000;\">as<\/span> plt<\/span>\n\n#define predictor variable values and studentized residuals\n<\/span>x = df[' <span style=\"color: #008000;\">points<\/span> ']\ny = stud_res[' <span style=\"color: #008000;\">student_resid<\/span> ']\n\n<span style=\"color: #008080;\">#create scatterplot of predictor variable vs. studentized residuals\n<\/span>plt. <span style=\"color: #3366ff;\">scatter<\/span> (x,y)\nplt. <span style=\"color: #3366ff;\">axhline<\/span> (y=0, color=' <span style=\"color: #008000;\">black<\/span> ', linestyle=' <span style=\"color: #008000;\">--<\/span> ')\nplt. <span style=\"color: #3366ff;\">xlabel<\/span> (' <span style=\"color: #008000;\">Points<\/span> ')\nplt. <span style=\"color: #3366ff;\">ylabel<\/span> (' <span style=\"color: #008000;\">Studentized Residuals<\/span> ') \n<\/strong><\/pre>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-12339 \" src=\"https:\/\/statorials.org\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/etudiants1.png\" alt=\"Residui studentizzati in Python\" width=\"372\" height=\"250\" srcset=\"\" sizes=\"\"><\/p>\n<p> <span style=\"color: #000000;\">Dal grafico possiamo vedere che nessuna delle osservazioni ha un residuo di studente con un valore assoluto maggiore di 3, quindi non ci sono valori anomali evidenti nel set di dati.<\/span><\/p>\n<h3> <span style=\"color: #000000;\"><strong>Risorse addizionali<\/strong><\/span><\/h3>\n<p> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/it\/regressione-lineare-semplice-in-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Come eseguire una semplice regressione lineare in Python<\/a><br \/> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/it\/python-di-regressione-lineare\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Come eseguire regressioni lineari multiple in Python<\/a><br \/> <a href=\"https:\/\/statorials.org\/it\/grafico-residuo-python\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Come creare un grafico residuo in Python<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un residuo di studente \u00e8 semplicemente un residuo diviso per la sua deviazione standard stimata. In pratica, generalmente diciamo che qualsiasi osservazione in un set di dati il cui residuo di studenti \u00e8 maggiore di un valore assoluto di 3 \u00e8 un valore anomalo. 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