UFZP002 Statistika a analýza dat

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2021
Rozsah
2/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (přednášející)
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: http://j.mp/iaka4/
    (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
Účast na přednáškách je doporučená. Může být nahrazena samostudiem doporučené literatury a individuálními konzultacemi. Účast na cvičeních je povinná (min. 80%).
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2014, zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2022.