UFSAD01 Seminář statistiky a analýzy dat

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2018
Rozsah
0/2/0. 4 kr. Ukončení: z.
Vyučující
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Adam Hofer (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
Vhodné je absolvování předmětu UF/PA127 "Matematika I".
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem semináře je doplnění výuky předmětů "GSM monitorovací systémy I a II" (UF/GSM01, UF/GSM02) a "Medicínské diagnostické systémy a zpracování medicínských dat" (UF/BM001). Bude se věnovat vybraným metodám statistického zpracování a analýzy monitorovaných dat. Vzhledem k zaměření semináře se nabízí možnost jeho širšího využití také v několika dalších studijních oborech. Výklad je doplněn interaktivními počítačovými demonstracemi založenými na reálných datech a případech.
Osnova
  • 1. Úvod do statistické metodologie. Obsah a význam statistiky, populace a výběr, výběrová šetření, sběr a zpracování dat, analýza a interpretace výsledků.
    2. Základy teorie pravděpodobnosti. Pravděpodobnost, náhodný pokus, náhodný jev, nezávislost, podmíněná pravděpodobnost, náhodná veličina diskrétní a spojitá, pravděpodobnostní distribuční funkce (hustota pravděpodobnosti, PDF) a (kumulativní) distribuční funkce (CDF), základní rozdělení.
    3. Charakteristiky rozdělení pravděpodobnosti a deskriptivní statistika. Momenty, střední hodnota, rozptyl, standardní odchylka, šikmost, kurtosita, další míry variability, medián, kvantily, modus, transformace náhodné veličiny, způsoby grafické presentace.
    4. Základy teorie odhadu. Bodový a intervalový odhad, nestranný a nejlepší nestranný odhad. Asymptotické vlastnosti odhadu, konzistentní odhad. Konstrukce bodového a intervalového odhadu.
    5. Testování hypotéz. Metodika , statistická hypotéza, nulová a alternativní hypotéza, testová statistika, hladina statistické významnosti, p-hodnota, chyba prvního a druhého druhu.
    6. Vybrané statistické testy. Parametrické: Studentův t-test, F-test, testy dobré shody (chi kvadrát, Kolmogorovův-Smirnovovův test), analýza závislostí (kontingenční a asociační tabulky, Pearsonův koeficient), analýza rozptylu (ANOVA), post hoc analýza. Neparametrické: Mannův-Whitneyův test, Kruskalův-Wallisův test, Spearmanovo rhó, Kendallovo tau, testy pro závislé výběry (Friedmanův test).
    7. Regresní a korelační analýza. Model, koeficienty modelu, lineární regresní model, bodové odhady, zobecněná lineární regrese.
    8. ROC analýza. Receiver operating characteristics (ROC) analýza jako nástroj pro evaluaci klasifikačních a predikčních modelů a pro vizualizaci jejich výkonnosti.
    Další informace a studijní literatura jsou uvedeny zde (po zobrazení stránky klikněte postupně na složky "Kursy", "SUO-FPF", "2-LS", "UFSAD01-SeminarStatAnDat"):
Literatura
    doporučená literatura
  • Litschmannová M. Úvod do statistiky. VŠB-TU Ostrava, Fakulta elektrotechniky a inform, 2011. URL info
  • Litschmannová M. Vybrané kapitoly z pravděpodobnosti. VŠB-TU Ostrava, Fakulta elektrotechniky a inform, 2011. URL info
    neurčeno
  • Mangano S. Mathematica Cookbook. Building Blocks for Science, Engineering, Finance, Music, and More. O?Reilly, Sebastopol, 2010, 2010. ISBN 978-0-596-52099-1. info
  • Anděl J. Statistické metody. MatFyzPress, Praha, 2007. ISBN 80-7378-001-1. info
  • Anděl J. Základy matematické statistiky. MatFyzPress, Praha, 2007. ISBN 80-7378-003-8. info
  • Everitt B. S. The Cambridge Dictionary of Statistics. Cambridge University Press, Cambridge, 2006. ISBN 0-521-69027-7. URL info
  • Press W. H., Teukolsky S. A., Vetterling W. T., Flannery B. P. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, Cambridge, 1997. ISBN 0-521-43108-5. URL info
Výukové metody
Přednáška s analýzou videozáznamu
Demonstrace
Individuální konzultace
Seminární výuka
Metody hodnocení
Analýza výkonů studenta
Systematické pozorování studenta
Zápočet
Projekt (zápočtový, semestrální, seminární)
Informace učitele
Pro úspěšné zakončení předmětu musí student získat zápočet. Podmínkou získání zápočtu je účast na minimálně 80% seminářů, přednesení zadaných seminárních příspěvků a schválení zpracovaného seminárního projektu. Počet seminárních příspěvků a další požadavky sdělí vyučující na počátku výuky. Témata seminárních projektů budou přidělena v průběhu semestru. (Studenti mohou navrhnout vlastní téma a nechat si je schválit vyučujícím. Vítána jsou zejména témata, při jejichž zpracování si student aktivně procvičí získané znalosti na praktických problémech.)
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2014, léto 2015, léto 2016, léto 2017, léto 2019, léto 2020.