- Nazwa przedmiotu:
- Statystyka matematyczna
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. Przemysław Grzegorzewski, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-MA000-LSP-0362
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 83 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
b) obecność na laboratoriach – 15 h
c) obecność na egzaminie – 3 h
d) konsultacje – 5 h
2. praca własna studenta – 65 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 20 h
b) przygotowanie laboratoriów i kartkówek – 15 h
c) rozwiązywanie zadań domowych – 15 h
d) zapoznanie się z literaturą – 5 h
e) przygotowanie do egzaminu – 10 h
Razem 148h, co odpowiada 5 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na ćwiczeniach – 30 h
3. obecność na laboratoriach – 15 h
4. obecność na egzaminie – 5 h
5. konsultacje – 3h
Razem 83 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. obecność na laboratoriach – 15 h
2. przygotowanie do laboratoriów i kartkówek – 15 h
Razem 30 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Analiza matematyczna, rachunek prawdopodobieństwa
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami wnioskowania statystycznego, tzn. z estymacją i weryfikacją hipotez oraz podstawami statystycznej analizy danych.
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie do statystyki i statystyka opisowa: przedmiot i metodologia statystyki, podstawowa terminologia, metody graficzne prezentacji danych, charakterystyki liczbowe próbki.
2. Podstawy wnioskowania statystycznego: model statystyczny, podstawowe twierdzenie statystyki matematycznej, statystyki dostateczne, kryterium faktoryzacji, wykładnicze rodziny rozkładów.
3. Estymacja punktowa: błąd średniokwadratowy, estymatory nieobciążone, nierówność Cramera-Rao i efektywność estymatorów, zgodność estymatorów, metody konstrukcji estymatorów.
4. Estymacja przedziałowa: idea przedziałów ufności, przykłady konstrukcji przedziałów ufności, podstawowe przedziały ufności (dla wartości średniej, wariancji i wskaźnika struktury), wyznaczanie liczności próby w zadaniu estymacji przedziałowej o zadanej precyzji.
5. Podstawy weryfikacji hipotez: rodzaje hipotez, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, poziom istotności i rozmiar testu, testy jednostajnie najmocniejsze (lemat Neymana-Pearsona i twierdzenie Karlina-Rubina); testy nieobciążone, metody konstrukcji testów, podstawowe testy parametryczne dla pojedynczej próby (testy istotności dla wartości średniej, wariancji i wskaźnika struktury) oraz dla dwóch prób, testy oparte na ilorazie wiarogodności, testowanie zgodności i test niezależności chi-kwadrat.
- Metody oceny:
- W ramach ćwiczeń są przewidziane dwa kolokwia pisemne – każde oceniane w zakresie od 0 do 20 punktów.
Egzamin składa się z dwóch części: pisemnej (zadania) i ustnej (teoria).
Student, który w trakcie ćwiczeń zdobył co najmniej 31 punktów, ma prawo do zwolnienia z części pisemnej egzaminu.
Do egzaminu ustnego dopuszczone są wyłącznie te osoby, które zdały egzamin pisemny lub zostały z niego zwolnione.
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych jest weryfikowane za pomocą kartkówek.
Ocena końcowa jest określana na podstawie zagregowanych wyników osiągniętych podczas kolokwiów, laboratoriów oraz egzaminu.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Bartoszewicz J., Wykłady ze statystyki matematycznej, PWN.
2. Koronacki J., Mielniczuk J., Statystyka, WNT.
3. Krzyśko M., Statystyka matematyczna, Wyd. UAM
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna pojęcie modelu statystycznego, podstawowe twierdzenie statystyki matematycznej oraz pojęcie dostateczności.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W02
- Zna podstawowe pojęcia i twierdzenia teorii estymacji (nieobciążoność, efektywność, zgodność, nierówność Cramera-Rao) oraz metody konstruowania estymatorów.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W03, DS_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W03
- Zna podstawowe pojęcia i twierdzenia teorii weryfikacji hipotez (lemat Neymana-Pearsona, twierdzenie Karlina-Rubina).
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W03, DS_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi przeprowadzić wstępną analizę danych z wykorzystaniem właściwych metod analitycznych i graficznych oraz interpretować otrzymane wyniki.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U03, DS_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, I.P6S_UK
- Charakterystyka U02
- Umie konstruować estymatory oraz oceniać ich jakość (nieobciążoność, efektywność i zgodność).
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01, DS_U02, DS_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U03
- Potrafi konstruować i wyznaczać przedziały ufności dla podstawowych parametrów rozkładu.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01, DS_U02, DS_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U04
- Potrafi weryfikować hipotezy dotyczące podstawowych parametrów rozkładu, zgodności oraz niezależności. Umie konstruować testy jednostajnie najmocniejsze.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01, DS_U02, DS_U05, DS_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie i podnoszenia kompetencji zawodowych
Weryfikacja: egzamin i kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK
- Charakterystyka K02
- Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania.
Weryfikacja: egzamin i kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K01, DS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK, I.P6S_KO, I.P6S_KR