Il Materiale

La pagina del corso ix-pat.github.io ospita

• Gli appunti: il canovaccio che seguirò durante le lezioni
• Gli esercizi: divisi per tipologia + le prove passate
• Il materiale concesso per l’esame
  • formulario
  • tavole statistiche
• Informazioni, webapps, e molto altro

Struttura del corso

• Statistica Descrittiva
  • faremo ordine in cose note (tabelle, percentuali, medie, ecc.);
  • può sembrare semplice;
  • rischio di sottovalutare l’impegno.
• Probabilità
  • momento dello smarrimento;
  • la teoria di base è semplice e lineare, gli esercizi sembrano complicati, anche quando la soluzione è veloce;
    • i giochi di sorte sono la metafora della casualità intrinseca nella natura
    • il lancio di due dadi, di tre monete truccate, un’estrazione da un’urna con palline di numero diverso;
    • gli esercizi sui giochi di sorte, per essere risolti, richiedono di tradurre la storia in sequenza di ragionamenti formali sulla base di regole.
  • la successiva formalizzazione può disorientare chi ha debole propensione all’astrazione e nell’uso del linguaggio simbolico.
    • Tanti dadi, tante monete, urne sempre più piene di palline, sequenze di urne.
• Inferenza (statistica)
  • La statistica e la probabilità si fondono per descrivere e prevedere alcuni fenomeni, anche in caso di informazione parziale;
  • la teoria è molto complessa, gli esercizi semplici perché procedurali, anche se lunghi e macchinosi;
  • gli ultimi argomenti incastrano tutti gli argomenti trattati e si presentano come strumento operativo per l’analisi di molti fenomeni concreti.

L’Esame

• Prova scritta obbligatoria:
  • Durata di 90 minuti
  • 6 raggruppamenti di esercizi
  • Formulario ufficiale, tavole statistiche e calcolatrice scientifica
• Non è prevista prova orale

Struttura dell’esame

• La sufficienza si ottiene svolgendo il primo esercizio di ciascun raggruppamento (con l’eccezione del raggruppamento 4).
• I punteggi degli esercizi successivi sono più bassi e si sommano per determinare il voto finale.
• Le domande di teoria sono spesso formulate come piccoli esercizi, risolvibili in poche righe se la teoria è ben compresa.
• Uno o due esercizi che richiedono di ragionare oltre gli schemi standard, usando gli strumenti del corso, distinguono il 30 dal 30 e Lode.

Consigli per lo studio

• Presenza in aula;
• Sistemazione degli appunti nella giornata stessa;
• Cercare colleghi per gruppi di studio;
• Cercare di dipanare ogni dubbio prima della prossima lezione;
• Non studiare dagli esercizi: prima fissare la teoria dopo l’esercizio.

Le lezioni

• Questa lezione è a slides
  • Introdurrò alcuni concetti di base
  • Alcune definizioni operative
• Dalla prossima lezione scriverò sulla Wacom, in modalità lavagna
  • scriverò a mano, passo-passo, gli sviluppi della teoria e le soluzioni degli esercizi
  • scrivere insieme a me, durante la lezione, eviterà di riscrivere dopo
• Portate una calcolatrice scientifica

Cos’è la Statistica?

• È difficile dare una definizione sintetica.
• Per ragioni storiche e culturali, la lingua italiana non ha interiorizzato pienamente alcuni concetti statistici moderni.
• La disciplina moderna nasce e si sviluppa soprattutto nel contesto dell’empirismo anglosassone.
• L’etimologia aiuta poco:
  • statistica ← status
  • originariamente: dati dello Stato, descrizione amministrativa e demografica.
• Oggi la statistica è molto altro ed è la scienza che per oggetto di studio i dati, dalla loro produzione alla loro analisi.

Cos’è la statistica? (una definizione)

Agresti, A., and Franklin, C. (2007), Statistics: the Art and Science of Learning from Data, Upper Saddle River, Pearson Prentice Hall.

Dato e dati

• Dato
  In latino datum significa ciò che è dato, un fatto, un evento osservato.
  • Michele a fine marzo del 2023 era disoccupato in cerca di lavoro da 143 giorni.
  • Mario nel febbraio del 2024 è stato ricoverato per 4 giorni al Maggiore di Bologna.
  • Il lotto 283719 prodotto il 3 dicembre del 2025 è risultato difettoso.
• Dati
  I dati sono collezioni strutturate di fatti osservati, codificati in modo opportuno, che descrivono un fenomeno.
  • Lo stato lavorativo delle forze lavoro nel primo trimestre del 2023
  • le durate dei ricoveri ospedalieri in Emilia Romagna
  • Lo stato dei lotti prodotti dal primo gennaio del 2025

Fenomeni e fenomeni collettivi

• Fenomeno dal greco φαίνεσθαι [faˈinestʰai]: ciò che appare.
  • la formazione delle nuvole;
  • l’oscillazione di un pendolo;
  • la riproduzione;
  • l’invecchiamento.
• Fenomeno collettivo
  Quando lo studio riguarda una pluralità di elementi simili tra loro, parliamo di fenomeno collettivo.
  • la denatalità;
  • l’invecchiamento della popolazione;
  • il comportamento dei consumatori;
  • il traffico urbano.

Dati, fenomeni, variabilità, descrizione e previsione

• Fenomeno collettivo: riguarda molte unità simili (persone, imprese, comuni, transazioni, misure ripetute…)
• La statistica offre concetti, metodi, e strumenti per individuare:
  • regolarità (tendenze d’insieme)
  • variabilità (quanto e come cambiano le unità)
  • e usa entrambe per descrivere e prevedere

• Obiettivo conoscitivo
  Mira a comprendere l’andamento generale di un fenomeno collettivo, distinguendo ciò che è regolare da ciò che varia tra le unità. \[ \text{Fenomeno}=\text{Spiegazione}+\text{Variabilità} \]

• Obiettivo predittivo
  Le regolarità osservate possono essere impiegate per formulare previsioni su casi non osservati; la variabilità quantifica il margine d’errore. \[ \text{Futuro}=\text{Previsione}+\text{Errore} \]

Unità statistica e variabile

• Si definisce unità statistica l’entità su cui rilevare una o più informazioni
  • un singolo individuo in un’indagine sul reddito;
  • un paziente in uno studio epidemiologico;
  • una famiglia in un’indagine sui consumi;
  • un’impresa in uno studio sugli investimenti;
  • un comune nel rilevare indicatori demografici;
  • un componente prodotto in uno studio sulla qualità industriale.
• Su ogni unità statistica viene rilevata una o più variabili statistiche
• Si definisce variabile statistica l’aspetto dell’unità statistica che si osserva o misura.
  • il reddito in euro; il titolo di studio; gli anni di lavoro;
  • lo stato della malattia; giorni di degenza; farmaci presi;
  • i consumi in euro; la percentuale spesa in alimentari; il numero di componenti;
  • l’entità dell’investimento; la ripartizione dell’investimento;
  • il numero di nati nel 2024; il numero dei decessi nel 2024; il bilancio dei pagamenti
  • stato del pezzo: rispetta gli standard oppure no; dopo quanti giorni di utilizzo si è guastato;

Popolazione statistica: finita e infinita

• Si definisce Popolazione Statistica l’insieme di tutte le unità statistiche di riferimento.
• Le unità statistiche sono accomunate da caratteristiche comuni e variano rispetto ad altre.
  • tutti i residenti in Italia ad una certa data;
  • tutti malati di una certa malattia;
  • tutte le famiglie di cui almeno uno dei membri è immigrato;
  • tutti i comuni dell’Emilia-Romagna;
  • tutti i pezzi prodotti nel 2024
• La popolazione può essere finita o infinita
• popolazione è finita quando il numero delle unità è noto e determinabile e se ne possiede un elenco.
  • aventi diritto al voto;
  • gli iscritti all’anagrafe italiana;
  • le imprese iscritte alla Camera di Commercio alla provincia di Modena.
• Una popolazione è infinita quando il numero delle unità non è noto o non è delimitabile in modo preciso
  • i consumatori di una certa marca;
  • i malati di COVID in Italia nel 2025;
  • le imprese che adottano una determinata tecnologia;

Tipi di variabile

La variabili possono essere di molti tipi, soffermeremo l’attenzione sulle principali:

• Qualitativa
  • sconnessa (nominale): genere, stato civile, settore di occupazione, genere musicale preferito
  • ordinata (ordinale): titolo di studio, preferenze, giudizi
• Quantitativa
  • discreta: numero di incidenti, voto di laurea
  • continua: reddito, misure di lunghezza, capienza e peso

Modalità di una variabile

Ogni variabile è suscettibile di assumere valori diversi, chiamati modalità.

• Genere: {F, M} 2 modalità;
• titolo di studio: {Elementari, Medie, Superiori, Lauera, Post Laurea} 5 modalità;
• voto all’esame di Statistica: {0,1,…,29,30,30L} 32 modalità;
• numero di automobili in famiglia {0, 1, 2, 3, …, ?}; quante modalità?
• Statura espressa in cm {0,1,…,180, 181,…, 213,…?}
• Statura espressa in mm {0,1,…,1800, 1801,…, 2130,…?} il numero esplode.
• Reddito annuo espresso in euro {0.00, 0.01,…, 1.00,…, 1 200,…, 12 000,…,500 000, 1 000 000,…?}

Origine dei dati: sperimentali e osservazionali

Le evidenze empiriche su cui lavora la statistica possono essere

• Sperimentali: l’osservazione è guidata da un disegno.
  • doppio cieco in farmacologia;
  • disegni sperimentali in agricoltura;
• Osservazionali: si osserva “ciò che accade” senza intervenire direttamente, e poi si cerca struttura/relazioni nei dati.
  • Studi su reddito e consumi;
  • Ricerche di mercato;
  • Studi sanitari retrospettivi;

I dati economici

L’economia combina modelli teorici ed evidenze empiriche e spesso i dati sono osservazionali.

Esempi di grandezze tipiche:

• prezzi;
• redditi;
• occupazione;
• produzione;
• consumi;
• educazione
• stili di vita

Censimento e campionamento

• Censimento: osservare tutte le unità della popolazione.
• Campionamento: osservare una parte e generalizzare alla popolazione.
• Il censimento è spesso impraticabile per costi/tempi/complessità.
• Il campionamento è la via ordinaria, ma richiede disegno e controllo della qualità.
  • Le indagini ufficiali sono spesso da popolazioni finite;
  • si disegnano strategie di campionamento complesse (strati, grappoli, probabilità variabile);
  • si estraggono campioni dalle liste (anagrafe, liste elettorale, ecc.);
  • si procede con la raccolta dei dati.

Le principali istituzioni statistiche Nazionali e Internazionali

• ISTAT
  L’Istituto nazionale di statistica. Raccoglie, produce e diffonde i dati ufficiali sull’Italia tramite censimenti e indagini campionarie, descrivendo i fenomeni demografici, sociali ed economici del paese.

• Eurostat
  L’ufficio statistico dell’Unione Europea. Coordina gli istituti nazionali di statistica dei paesi membri, armonizza definizioni e metodologie e rende i dati confrontabili a livello europeo.

• OECD
  Organizzazione internazionale per l’analisi comparata delle economie avanzate. Raccoglie e armonizza dati economici e sociali a supporto del confronto tra politiche pubbliche.

• United Nations
  Il sistema statistico delle Nazioni Unite. Coordina la produzione di statistiche a livello globale e definisce indicatori internazionali su popolazione, sviluppo ed economia.

Esempi di indagini

• Forze di lavoro (ISTAT): tasso di occupazione, 77 000 famiglie/trim.
• Consumi delle famiglie (ISTAT): diario spese, 30 000 famiglie/anno
• EU-SILC (Eurostat/ISTAT): redditi e disuguaglianze, >20 000 famiglie
• PISA (OCSE): competenze studenti quindicenni, 11 000 studenti/3 anni
• PIAAC (OCSE): competenze adulti 16-65 anni, 5 000 individui
• TALIS (OCSE): condizioni di lavoro degli insegnanti, 3 000 insegnanti

Struttura temporale dei dati

• Dati cross section Osservazioni su unità diverse nello stesso momento (o in un intervallo molto breve). Forniscono una fotografia del fenomeno. Esempio: redditi delle famiglie in un dato anno.

• Serie storiche Osservazioni dello stesso fenomeno nel tempo, senza seguire le stesse unità individuali. Descrivono l’evoluzione temporale di una variabile. Esempio: tasso di disoccupazione mensile di un paese.

• Dati panel Osservazioni su più unità seguite nel tempo. Combinano confronto tra unità e dinamica temporale. Esempio: redditi delle stesse famiglie osservati per più anni.

Struttura temporale dei dati

Ricerche di mercato

• Studiano comportamenti e preferenze dei consumatori
• Fonte rilevante di dati economici micro
• Prevalentemente dati osservazionali
• Raccolti tramite questionari, interviste, strumenti digitali
• Spesso dati cross section (fotografia in un dato periodo)

I dati aziendali

• Informazioni prodotte all’interno delle imprese
• Nascono per finalità amministrative, contabili e gestionali
• Non sono raccolti primariamente per fini statistici
• Tipologie di dati
  • Bilanci, conti economici, stati patrimoniali
  • Flussi di cassa, vendite, costi, investimenti
  • Occupazione, retribuzioni
  • Dati operativi: produzione, scorte, tempi, clienti, fornitori

Le banche dati economiche e finanziarie

• Archivi strutturati di grandi quantità di dati
• Raccolgono informazioni da fonti diverse
• Resi disponibili per consultazione e analisi
• Banche dati finanziarie
  • Prezzi di azioni, obbligazioni, cambi, materie prime
  • Dati aggiornati in tempo reale o quasi
  • Frequenza elevata: giornaliera, oraria, infra-giornaliera
  • Forte variabilità legata a informazioni e aspettative
• Altre banche dati economiche
  • Archivi pubblici: serie storiche, microdati, indicatori aggregati
  • Dati amministrativi: fiscali, contributivi, registri
  • Archivi privati: imprese, bilanci, commercio, consumi

Big data, dati digitali e dati testuali

• Dati generati automaticamente o semi-automaticamente
• Derivano da attività digitali: web, piattaforme, social, pagamenti, dispositivi connessi
  • Elevato volume e frequenza
  • Dati come sottoprodotto di interazioni e processi
  • Click, like, log, testi, immagini, sequenze di eventi
  • Dati testuali
  • Documenti, post, commenti, articoli, trascrizioni
  • Non strutturati in origine
  • Trasformati in dati analizzabili tramite codifica e rappresentazioni quantitative
  • Base di molte applicazioni di apprendimento automatico

Codifica e Strutturta dei Dati

• Codifica: riguarda la traduzione del singolo dato in forma operativa:
  • numerica o simbolica;
  • categorie, livelli, codici;
  • convenzioni che rendono i dati memorizzabili e confrontabili.
• Struttura: come l’insieme dei dati viene organizzato, rappresentato ed archiviato:
  • può essere molto complesso;
  • esistono molte tipologie di dati diversi e rappresentazioni;
  • osserveremo una struttura tabellare particolarmente comoda, alla quale spesso è possibile ricondursi, ma non sempre:
    la matrice dei dati

La matrice dei dati

La matrice dei dati è una tabella che consente di raccogliere in modo efficiente molti tipi diversi di dati.

• Righe: unità statistiche (le determinazioni delle variabili per una specifica unità)
• Colonne: caratteri / variabili (le modalità osservate sulle unità)

Ricevimento, comunicazioni e raccomandazioni

• Ricevo tutti i _____ dalle alle (una mail in anticipo è gradita)
• Online su appuntamento (scrivete una mail)
• Amo iniziare le lezioni in orario, e finire, semmai, qualche minuto prima.