7.1.5 Utilisation du calcul statistique

Les exemples présentés dans cette section ont sans doute donné l’impression que les calculs étaient effectués « à la main ». En réalité, ces calculs sont presque toujours effectués à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique. La régression d’une droite par la méthode des moindres carrés est généralement effectuée au moyen d’un programme de régression. La plupart du temps, ces programmes calculent aussi R^2 et disposent d’une option qui permet de calculer et de tracer les résidus.

Ce cours utilise la programmation en Python et Jupyter Notebooks comme plateforme de calcul statistique, mais il existe de nombreuses autres plateformes.  Des captures d’écran annotées sont souvent incluses pour montrer comment Python formate et affiche ses résultats.

La capture d’écran 7.1.5.1, qui provient de notre site GitHub, présente une analyse des données de pression et de densité de l’exemple du module 7.1.1. Cette analyse reprend largement ce que nous avons fait au cours de cette partie.  Elle peut être consultée ou téléchargée (comme d’habitude) sous la partie 7 d’Intro Statistical Methods for Engineering ou sur le site GitHub spécial pour la partie 7.

Vous pouvez également ouvrir un environnement informatique interactif pour travailler avec le Jupyter Notebook en utilisant Python sur le site Binder grâce au site GitHub spécial pour l’exemple de la partie 7.  Cliquez ICI pour aller au site Binder (qui se trouve à ).

La bibliothèque Statsmodels de Python que nous utilisons offre à ses utilisateurs bien plus de possibilités d’analyse pour la régression des courbes des moindres carrés que ce qui a été discuté jusqu’à présent. Ainsi, votre compréhension de la capture d’écran sera limitée. Vous devriez cependant être en mesure de repérer les valeurs des principales
statistiques de synthèse présentées ici.

The regression equation is
density = 2.375 + 4.867e-05 *pressure

                  Results: Ordinary least squares
===================================================================
Model:              OLS              Adj. R-squared:     0.981     
Dependent Variable: density          AIC:                -73.0762  
Date:               2024-01-30 15:06 BIC:                -71.6601  
No. Observations:   15               Log-Likelihood:     38.538    
Df Model:           1                F-statistic:        717.1     
Df Residuals:       13               Prob (F-statistic): 9.31e-13  
R-squared:          0.982            Scale:              0.00039636
---------------------------------------------------------------------
              Coef.    Std.Err.      t       P>|t|    [0.025   0.975]
---------------------------------------------------------------------
Intercept     2.3750     0.0121   197.0079   0.0000   2.3490   2.4010
pressure      0.0000     0.0000    26.7780   0.0000   0.0000   0.0001
-------------------------------------------------------------------
Omnibus:                2.101        Durbin-Watson:           1.682
Prob(Omnibus):          0.350        Jarque-Bera (JB):        0.427
Skew:                   0.137        Prob(JB):                0.808
Kurtosis:               3.780        Condition No.:           15556
===================================================================

ANOVA table

df    sum_sq   mean_sq           F        PR(>F)
pressure   1.0  0.284213  0.284213  717.060422  9.306841e-13
Residual  13.0  0.005153  0.000396         NaN           NaN

    pressure  density       Fit  StDev Fit  Residual  St Resid
0       2000    2.486  2.472333   0.008903  0.013667  0.767491
1       2000    2.479  2.472333   0.008903  0.006667  0.374386
2       2000    2.472  2.472333   0.008903 -0.000333 -0.018719
3       4000    2.558  2.569667   0.006296 -0.011667 -0.617705
4       4000    2.570  2.569667   0.006296  0.000333  0.017649
5       4000    2.580  2.569667   0.006296  0.010333  0.547110
6       6000    2.646  2.667000   0.005140 -0.021000 -1.091834
7       6000    2.657  2.667000   0.005140 -0.010000 -0.519921
8       6000    2.653  2.667000   0.005140 -0.014000 -0.727889
9       8000    2.724  2.764333   0.006296 -0.040333 -2.135495
10      8000    2.774  2.764333   0.006296  0.009667  0.511813
11      8000    2.808  2.764333   0.006296  0.043667  2.311982
12     10000    2.861  2.861667   0.008903 -0.000667 -0.037439
13     10000    2.879  2.861667   0.008903  0.017333  0.973403
14     10000    2.858  2.861667   0.008903 -0.003667 -0.205912

 

Licence

Introduction aux méthodes statistiques en ingénierie© par C. Bassim et Bryan Lee. Tous droits réservés.

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