Lavoro applicato

LAVORO APPLICATIVO INFORMATICA

FACOLTA’ DI INGEGNERIA

Corso di studi in

INGEGNERIA INDUSTRIALE

ELETTRONICO

TEMA:

Flussi Migratori in Italia: Analisi delle nazioni di Provenienza e delle Province di

Destinazione (2013-2023)

PROGRAMMI UTILIZZATI: Microsoft Excel e ACCESS; OCTAVE; R.

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INTRODUZIONE AL TEMA:

L'Italia ha registrato un significativo aumento dei flussi migratori, diventando un

punto di riferimento per persone provenienti da diverse nazioni del mondo. Questo

fenomeno ha avuto un impatto profondo sulle dinamiche socio-economiche del

paese. Per il lavoro applicato, farò l'analisi del periodo compreso tra il 2010 e il 2023

che utilizzerò per esplorare le principali nazionalità degli immigranti e le regioni

italiane di destinazione. Come fonte di base, mi baso sui dati estratti dalle statistiche

fornite dall’ ISTAT.

ufficiali

INTRODUZIONE PROGRAMMI UTILIZZATI

1. Excel è un software della Microsoft, è costituito da fogli di calcolo, organizzati

in semplici celle che permettono di raccogliere, gestire i dati e soprattutto

permette di effettuare in modo intuitivo moltissimi calcoli. Utilizzare Excel è

utile per la manipolazione dei dati, che possono essere facilmente trasferiti ad

altri software. Alcune delle principali potenzialità di Excel includono:

• Funzioni: Ad esempio, somma, media e mediana permettono rapidi calcoli

necessari alla raccolta dati.

• Filtro: Un modo semplice e veloce per individuare e usare un sottoinsieme di

dati in un intervallo di celle o in una tabella.

Macro: Azioni automatiche che permettono di risparmiare tempo nelle attività

ripetitive.

• Tabella pivot: Strumento che organizza e sintetizza grandi quantità di dati,

facilitando l'analisi e l'interpretazione.

• Formattazione condizionale: strumento che permette di individuare

(mediante barre, colori) tendenze e modelli tra i dati raccolti.

• Grafici: Fondamentali nella rappresentazione dei dati, con una vasta gamma

di modelli tra cui istogrammi a barre, grafici a linee, grafici a torta, grafici a

dispersione e grafici radar.

2. Microsoft Access è un software sviluppato da Microsoft utile per la costruzione

e la gestione di database relazionali. Questo programma consente di

archiviare i dati e visualizzarli secondo regole personalizzate. Per quanto

riguarda l'analisi dei dati, Access è uguale a Excel; permette di importare i dati

da Excel per gestirli e analizzarli, sebbene sia limitato nei calcoli complessi

rispetto a Excel. I dati raccolti e/o costruiti su Access possono essere esportati

ad altri software, come Octave ed R. Un database creato in Access permette

di raccogliere, archiviare, ordinare i dati e creare visualizzazioni semplici. Tra i

vari strumenti di Access, i principali sono:

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• Tabelle: Strumento principale di Access che permette di raccogliere i dati e

modificarne la struttura. In ambito professionale è fondamentale l'uso della

chiave primaria, che permette una numerazione automatica dei record,

sfruttabile in altre tabelle.

• Maschere: Interfacce grafiche utilizzabili per aggiungere, modificare o

visualizzare i dati memorizzati nel database. Sono essenziali per verificare

l’accuratezza dei dati immessi e migliorare l'interazione con il database.

• Relazioni: Elemento chiave di un database, che permette di combinare i dati

tra più tabelle. Le relazioni possono essere del tipo: uno-a-uno, uno-a-molti,

molti-a-molti.

• Query: Strumento che facilita la visualizzazione dei dati. Una query consente

di estrarre informazioni memorizzate in tabelle diverse e di assemblarle per

visualizzarle in una maschera o in un report. È possibile eseguire calcoli,

combinare dati di tabelle diverse, aggiungere, modificare o eliminare dati da

un database.

• Report: Rappresentano un riepilogo dei dati del database, destinato all'uso

esterno. I report presentano i dati in un formato stampabile e personalizzabile. Commentato [ML1]:

3. Octave è un linguaggio progettato per il calcolo numerico e l'analisi dei dati.

Permette di moltiplicare e invertire matrici, risolvere equazioni lineari e non

lineari, manipolare polinomi, eseguire integrazioni, differenziazioni e creare

grafici. Octave offre numerose funzioni per l'ottimizzazione, la statistica, la

matematica finanziaria, l'interpolazione, la teoria del controllo e lo studio di

audio e immagini. È molto simile a Matlab in termini di funzionalità e codice,

ma è disponibile gratuitamente.

• Interfaccia Grafica di Octave

L'interfaccia grafica di Octave è composta da quattro ambienti principali:

Gestione dei File: Una finestra che mostra i file presenti nella cartella di

lavoro, incluse funzioni e script.

Spazio di Lavoro: Una finestra che visualizza le variabili memorizzate e i

loro valori.

Storico dei Comandi: Contiene una lista di tutti i comandi digitati, utile per

rieseguire comandi precedenti.

Finestra dei Comandi: Qui vengono inseriti i comandi in forma interattiva

visualizzati i risultati.

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• Modalità di Lavoro

Octave permette di lavorare in due modalità:

Via Script: Creazione di nuovi script nell'editor, dove è possibile incollare

codici forniti dal docente per eseguire una serie di operazioni.

Via Manuale: Lavoro mediante funzioni che, dato un input, restituiscono un

output, permettendo di creare nuove funzionalità non esplicitamente presenti

in Octave.

• Capacità di Manipolazione dei Dati

Octave eccelle nella manipolazione di grandi quantità di dati attraverso l'uso

di array. Include array di celle, dove ogni elemento può contenere un array, e

array di struttura, che permettono di registrare array e stringhe, consentendo

l'estrazione di valori per ulteriori operazioni.

• Programmazione e Algoritmi

La programmazione in Octave è essenziale per risolvere problemi complessi

che richiedono calcoli intensivi, utilizzando algoritmi e strutture di controllo:

Sequenziali: Istruzioni in ordine.

Condizionali: Istruzioni condizionate (IF).

Iterative: Ripetono operazioni (FOR/WHILE).

• Strutture di Controllo

Le strutture di controllo di Octave includono:

Ciclo FOR: Permette di creare cicli che ripetono operazioni per un numero

preciso di iterazioni.

Ciclo WHILE: Esegue operazioni finché una condizione è vera.

Ciclo DO: Continua l'esecuzione finché la condizione finale diventa vera.

SWITCH: Permette di modificare il flusso del programma in base a condizioni

specifiche.

• Grafici

Octave offre una vasta gamma di strumenti per la visualizzazione dei dati,

sebbene non sia rinomato per capacità grafiche avanzate. È possibile creare

grafici sia 2D che 3D per supportare le esigenze di analisi dei dati.

Grafici 2D: Octave permette di creare vari tipi di grafici bidimensionali, come

grafici a linee, a dispersione, a barre e a torta. Questi grafici sono

personalizzabili i colori, etichette degli assi, stili delle linee e altri elementi

grafici.

Grafici 3D: Per le analisi matematiche avanzate, Octave eccelle nella

creazione di grafici tridimensionali. Questi grafici sono particolarmente utili per

visualizzare funzioni a due variabili e altre rappresentazioni grafiche.

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4. R è un linguaggio open-source progettato specificamente per l'analisi dei dati.

È un software open source. Come un vero e proprio ambiente di

programmazione, R consente una flessibilità elevatissima

nell'implementazione di funzioni di calcolo e rappresentazioni grafiche

statistiche. È possibile creare o importare algoritmi per eseguire una serie di

operazioni necessarie.

Interfaccia Grafica

L'interfaccia grafica di R è composta:

Console: L'area principale per inserire comandi e vedere i risultati in tempo

reale.

Menu Principali: Accesso rapido a operazioni come apertura/salvataggio di

script e gestione dello spazio di lavoro.

Script Editor: Per scrivere, modificare e salvare script di codice R.

Ambienti di Lavoro: Visualizza e gestisce variabili e dati in uso.

Finestra di Output Grafico: Mostra i grafici generati, facilitando l'analisi visiva

dei dati.

Categorie di Oggetti in R

In R, gli oggetti possono essere suddivisi in quattro principali categorie:

Data frame: Una matrice di dati che consente di archiviare e accedere ai

singoli vettori del data frame stesso. È l'oggetto base in R.

Matrix: Una matrice generica diversa dal data frame, in cui è necessario

specificare il numero di righe e colonne.

Lista: Un contenitore di oggetti, ognuno dei quali può essere un data frame

diverso. È possibile visualizzare i diversi slot del contenitore.

Comandi per Manipolare: Funzioni come apply, tapply, lapply che operano

sui dati. apply applica una funzione a un data frame, tapply lavora sui fattori

applicando una funzione specifica e lapply si applica a una lista invocando

funzioni sulle liste di riferimento.

Funzioni e Strutture di Controllo

In R, le funzioni, le variabili (locali e globali), gli operatori condizionali e

relazionali, gli operatori logici, i cicli (FOR, WHILE), il comando SWITCH e i

grafici hanno funzionalità simili a quelle di Octave, ma differiscono nell