der Schuhgröße etwas abgeändert (da diese zu schön sind, d. h. perfekt auf einer Linie liegen – und damit existieren keine Differenzen). Methode der kleinsten quadrate beispiel video. Das Streudiagramm für die 3 Messdaten inkl. der Regressionsgeraden (mit der auf den abgeänderten Daten basierenden Funktion: y i = α + β × x i = 34 + 0, 05 × x i): Anton hat eine Schuhgröße von 42, die lineare Regressionsfunktion berechnet für ihn einen "theoretischen" Wert von 34 + 0, 05 × 170 = 42, 5 (bei 170 cm Körpergröße geht die Gerade durch den y-Wert (Schuhgröße) 42, 5). Die "vertikalen Differenzen" zwischen den tatsächlichen Werten und den Werten auf der Regressionsgeraden sind die sog. Residuen, hier für Anton 42 - 42, 5 = -0, 5 (für Bernd und Claus sind die Residuen entsprechend 44 - 43 = 1, 0 sowie 43 - 43, 5 = - 0, 5). Laut der Methode der kleinsten Quadrate ist die am beste passende Ausgleichsgerade diejenige, die die Summe der quadrierten Abstände für alle Datenpunkte minimiert. Das ist die oben eingezeichnete Linie, die analog dem Beispiel zur linearen Regression berechnet wurde.
Abbildung 2: Die vertikalen Abstnde der Messwerte zu einer idealisierten Geraden. Resudien (grn) Diese (vertikalen) Fehler zwischen Messpunkt und Funktionswert von f(x) nennt man Residuum (plural Residuen). Um mit diesen Abstnden arbeiten zu knnen, muss man die Geradenfunktion zunchst gar nicht kennen. In unserem Beispiel mit 4 Messpunkten gibt es 4 Resudien, die als Abstnde (=Differenzen=Fehler) wie folgt aufgestellt werden: $r_1 = f(P_{1x}) - P_{1y} = mP_{1x} + b - P_{1y}$ (2. 1) $r_2 = f(P_{2x}) - P_{2y} = mP_{2x} + b - P_{2y}$ (2. 2) $r_3 = f(P_{3x}) - P_{3y} = mP_{3x} + b - P_{3y}$ (2. 3) $r_4 = f(P_{4x}) - P_{4y} = mP_{4x} + b - P_{4y}$ (2. 4) Ein kleiner "mathematischer Trick" wird als Ergnzung angewandt: Die Abstnde werden quadriert ("Methode der kleinsten FehlerQUADRATE"). Damit erreicht man zwei Dinge: Erstens sind die Werte von $r_1^2.. Methode der kleinsten quadrate beispiel und. r_4^2$ immer positiv und man muss nicht zustzlich unterscheiden, ob der Messpunkt ober oder unterhalb der Geraden liegt und zweitens wirkt sich ein "groer" Fehler an einem Messpunkt strker auf die zu ermittelnde Gerade aus als zwei halb so groe an zwei anderen Messpunkten.
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