Omoschedasticità: differenze tra le versioni

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{{S|matematica}}
{{S|statistica}}
[[File:Homoscedasticity.png|thumb|right|Un grafico che mostra l'omoschedasticità.]]
L''''omoschedasticità''' (dal greco, ''stessa varianza'') è una condizione ideale nella quale si trova una [[Funzione (informatica)|funzione]] di [[dati]] rappresentabili graficamente come dispersi in maniera abbastanza omogenea al di sopra od al di sotto di una [[retta|linea retta]]. Il termine deriva direttamente da homoscedasticity usato come sinonimo di omogeneità delle [[varianza|varianze]] e heteroscedasticity sinonimo di eterogeneità delle varianze, introdotte da [[Karl Pearson]] nel 1905.
In [[statistica]], l''''omoschedasticità''' è la proprietà di una collezione di [[variabili aleatorie]] di avere tutte la stessa [[varianza]] finita.<ref>{{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/omoschedasticita_(Dizionario-di-Economia-e-Finanza)/|titolo=omoschedasticità|accesso=16 novembre 2018}}</ref> In questo caso le variabili si dicono omoschedastiche, altrimenti vengono definite [[Eteroschedasticità|eteroschedastiche]]. Questi due concetti furono introdotti da [[Karl Pearson]] nel [[1905]].


== Regressione lineare ==
Una [[Variabile casuale|distribuzione casuale]] di valori (X) si dice omoschedastica quando la [[Media (statistica)|media]] dei suoi residui (differenza tra il valore teorico Y' ricavato dal modello costruito su X ed il valore reale incognito di Y) è pari a zero e la varianza è costante.
{{Vedi anche|Regressione lineare}}
Il [[teorema di Gauss-Markov]] stabilisce che nei modelli di [[regressione lineare]], gli stimatori ottenuti con il [[metodo dei minimi quadrati]] sono gli stimatori [[Linearità (matematica)|lineari]] [[Bias (statistica)|corretti]] più efficienti, quindi con minore varianza, [[se e solo se]] gli errori hanno [[valore atteso]] pari a zero e sono omoschedastici, la variabile dipendente e i regressori sono [[Variabili indipendenti e identicamente distribuite|indipendenti e identicamente distribuiti]] e hanno [[curtosi]] finita e diversa da zero.<ref>{{Cita libro|titolo=Introduction to Econometrics|url=https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9|autore1=James H. Stock|autore2=Mark W. Watson|edizione=3|editore=Pearson|anno=2015|pp=[https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9/page/205 205]-206|lingua=inglese|ISBN=978-1-292-07131-2}}</ref> In questo caso gli errori, per essere omoschedastici, devono avere varianza costante, ossia essa non deve dipendere dai valori dei regressori:<ref name="Intro Watson">{{Cita libro|titolo=Introduction to Econometrics|url=https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9|autore1=James H. Stock|autore2=Mark W. Watson|edizione=3|editore=Pearson|anno=2015|pp=[https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9/page/210 210]-211|lingua=inglese|ISBN=978-1-292-07131-2}}</ref>


::<math> \mathrm{Var} \left ( u_i \mid \mathit{X_i=x} \right ) = \mathit{k}, \qquad \forall i \in \left \{ 1, \ldots, n \right \}.</math>
In taluni modelli si ipotizza che i residui abbiano varianza costante e si parla in tal caso di residui omoschedastici. Al contrario, quando tale ipotesi non è verificata si parla di [[eteroschedasticità]] dei residui.


Nel caso in cui l'assunto di omoschedasticità degli errori non sia valido, l'efficienza degli stimatori calcolati con il metodo dei minimi quadrati viene a cadere. È da precisare però che tali stimatori rimarranno comunque corretti.<ref name="Intro Watson" />
L'omoschedasticità è un'assunzione statistica che viene fatta alla base di un modello di [[regressione lineare]].


== Analisi della varianza ==
È una condizione che deve essere verificata per poter eseguire il test dell'[[analisi della varianza]] ai fini del calcolo della [[precisione]] intermedia nella [[validazione di un metodo analitico]].
{{Vedi anche|Analisi della varianza}}
L'omoschedasticità è una condizione che deve essere verificata per poter eseguire il test dell'analisi della varianza, utilizzato, ad esempio, nel calcolo della [[precisione]] intermedia nella [[validazione di un metodo analitico]].


== Verifica ==
Le condizioni di omoschedasticità vengono verificate mediante la somministrazione dei seguenti test:
Le condizioni di omoschedasticità vengono verificate mediante la somministrazione dei seguenti test:
*[[Test di Cochran]]: valuta se la varianza di valore massimo è omogenea rispetto alle altre;
* [[Test di Cochran]]: valuta se la varianza di valore massimo è omogenea rispetto alle altre;
*[[Test di Hartley]]: valuta se tutte le varianze globalmente sono da ritenersi omogenee;
* [[Test di Hartley]]: valuta se tutte le varianze globalmente sono da ritenersi omogenee;
*[[Test della varianza minima]]: valuta se la varianza di valore più basso è omogenea rispetto alle altre;
* [[Test della varianza minima]]: valuta se la varianza di valore più basso è omogenea rispetto alle altre;
*Test di significatività approssimato di Bartlett;
* Test di significatività approssimato di Bartlett;
*[[Test F]]: valuta se due popolazioni hanno la stessa varianza.
* [[Test F]]: valuta se due popolazioni hanno la stessa varianza.

==Note==
<references/>

==Bibliografia==
* {{Cita libro|titolo=Introduction to Econometrics|url=https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9|autore1=James H. Stock|autore2=Mark W. Watson|edizione=3|editore=Pearson|anno=2015|pp=[https://archive.org/details/introductiontoec0000stoc_z0a9/page/203 203]-207|lingua=inglese|ISBN=978-1-292-07131-2}}


== Voci correlate ==
== Voci correlate ==
* [[Eteroschedasticità]], concetto opposto alla omoschedasticità
* [[Eteroschedasticità]]

== Altri progetti ==
{{Interprogetto|etichetta=omoschedasticità|wikt}}


{{Concetti base di chimica analitica}}
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[[Categoria:Analisi delle serie storiche]]
[[Categoria:Analisi delle serie storiche]]

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Un grafico che mostra l'omoschedasticità.

In statistica, l'omoschedasticità è la proprietà di una collezione di variabili aleatorie di avere tutte la stessa varianza finita.[1] In questo caso le variabili si dicono omoschedastiche, altrimenti vengono definite eteroschedastiche. Questi due concetti furono introdotti da Karl Pearson nel 1905.

Regressione lineare

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Lo stesso argomento in dettaglio: Regressione lineare.

Il teorema di Gauss-Markov stabilisce che nei modelli di regressione lineare, gli stimatori ottenuti con il metodo dei minimi quadrati sono gli stimatori lineari corretti più efficienti, quindi con minore varianza, se e solo se gli errori hanno valore atteso pari a zero e sono omoschedastici, la variabile dipendente e i regressori sono indipendenti e identicamente distribuiti e hanno curtosi finita e diversa da zero.[2] In questo caso gli errori, per essere omoschedastici, devono avere varianza costante, ossia essa non deve dipendere dai valori dei regressori:[3]

Nel caso in cui l'assunto di omoschedasticità degli errori non sia valido, l'efficienza degli stimatori calcolati con il metodo dei minimi quadrati viene a cadere. È da precisare però che tali stimatori rimarranno comunque corretti.[3]

Analisi della varianza

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Lo stesso argomento in dettaglio: Analisi della varianza.

L'omoschedasticità è una condizione che deve essere verificata per poter eseguire il test dell'analisi della varianza, utilizzato, ad esempio, nel calcolo della precisione intermedia nella validazione di un metodo analitico.

Le condizioni di omoschedasticità vengono verificate mediante la somministrazione dei seguenti test:

  • Test di Cochran: valuta se la varianza di valore massimo è omogenea rispetto alle altre;
  • Test di Hartley: valuta se tutte le varianze globalmente sono da ritenersi omogenee;
  • Test della varianza minima: valuta se la varianza di valore più basso è omogenea rispetto alle altre;
  • Test di significatività approssimato di Bartlett;
  • Test F: valuta se due popolazioni hanno la stessa varianza.
  1. ^ omoschedasticità, su treccani.it. URL consultato il 16 novembre 2018.
  2. ^ (EN) James H. Stock e Mark W. Watson, Introduction to Econometrics, 3ª ed., Pearson, 2015, pp. 205-206, ISBN 978-1-292-07131-2.
  3. ^ a b (EN) James H. Stock e Mark W. Watson, Introduction to Econometrics, 3ª ed., Pearson, 2015, pp. 210-211, ISBN 978-1-292-07131-2.

Voci correlate

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Altri progetti

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