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Exponentielle Regression

Eine Exponentialfunktion wird durch 
$$y(t)=ae^{k.t}$$ 
definiert, wobei $a=y(0)$ der Anfangswert bei $t=0$ und $k$ die Wachstumsrate, in unserem Fall die Populationwachstumsrate bzw. die Infektionsrate, ist. Das  mathematische Modell des in dieser frühen Phase der Pandemie unbeschränkten Wachstums ist die gewöhnliche Differentialgleichung $y'(t)=ky(t)$.
Die konstante (tägliche) Infektionsrate $k\in [0,1]$ beschreibt den Anteil der Infizierten, der von der bereits infizierter Population   täglich neu  infiziert werden.
 
Die Parameter $a,\, k$ werden zuerst geschätzt, hier wird $a=300,\, k=0.16$ angenommen.

Berechnung. 2

Nun werden die geschätzten Parameter $a,k$ so variiert, dass der Fehler der Exponentialkurve zu den Daten $d_n,\ n=1,2,\ldots N$ möglichst klein. Dabei ist es sehr wichtig das Verhalten dieses Fehlers als Funktion von $a,k$ zu beachten, um ein lokales Minimum des Fehlers zu erreichen. (Steigt der Fehler je weiter man sich von $a$ oder $k$ entfernt, hat man lokales Minimum erreicht, sinkt der Fehler in einer Richtung, muss man die Schätzungsgsparameter $a,k$ in diese Richtung verschieben oder eine größere Umgebung für $a,k$ betrachten.)