- Nazwa przedmiotu:
- Procesy stochastyczne
- Koordynator przedmiotu:
- .
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-MA000-LSP-0355
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 68 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
c) obecność na egzaminie – 3 h
d) konsultacje – 5 h
2. praca własna studenta – 35 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 20 h
b) zapoznanie się z literaturą – 5 h
c) przygotowanie do egzaminu – 10 h
Razem 103 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
c) obecność na egzaminie – 3 h
d) konsultacje – 5 h
Razem 68 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- .
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- .
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z podstawami teorii procesów stochastycznych i ich zastosowań.
- Treści kształcenia:
- 1. Definicja procesu stochastycznego. Wstępna klasyfikacja procesów. Trajektorie i parametry procesu. Stochastyczna ciągłość procesu.
2.Warunek Markowa i jednorodne łańcuchy Markowa. Prawdopodobieństwa przejścia w jednym i wielu krokach. Równania Chapmana-Kołmogorowa. Macierze i diagramy przejścia.
3. Klasyfikacja stanów. Łańcuchy okresowe. Stany chwilowe i powracające.
4. Twierdzenie Pólya o błądzeniu losowym w Rn. Wycieczki dla symetrycznego błądzenia losowego na prostej.
5. Stacjonarność i ergodyczność łańcuchów Markowa. Przykłady zastosowań.
6. Podstawowe własności procesu Poissona
7. Bezpośrednia konstrukcja procesu Poissona
8 Poissonowskie pola losowe, złożony i warunkowy proces Poissona
9. Definicja i podstawowe własności łańcuchów Markowa z czasem ciągłym. Czysty proces urodzin.
10 Proces urodzin i śmierci, jego stacjonarność i problem wymarcia populacji. Regularność łańcuchów Markowa z czasem ciągłym
11. Twierdzenie Kołmogorowa o istnieniu procesu o zadanych rozkładach skończenie wymiarowych. Stochastyczna równoważność i ośrodkowość.
12 Definicja i podstawowe własności procesu Wienera. Nierówność Lévy'ego.
13. Ciągłość trajektorii procesu Wienera. Zasada odbicia. Konstrukcja Ciesielskiego.
14. Nieróżniczkowalność trajektorii procesu Wienera.
15. Lokalne i globalne prawo iterowanego logarytmu.
- Metody oceny:
- Ćwiczenia: kartkówki na każdych ćwiczeniach po 2 pkt, zaliczenie za prze-kroczone 50% punktów możliwych do uzyskania z kartkówek. Ewentualne braki można uzupełniać aktywnością na zajęciach.
Egzamin pisemny 200 pkt w tym 100 pkt zadania + 100 pkt teoria.
Z części zadaniowej można być zwolnionym jeśli z ćwiczeń zdobędzie się co najmniej 75% możliwych do zdobycia punktów. Wtedy za wynik z egzaminu z zadań uznaje się procentowy wynik z ćwiczeń.
Do zaliczenia przedmiotu liczy się jedynie uśredniona suma punktów z części zadaniowej i teoretycznej egzaminu:
od 51pkt – 3,0
od 61pkt – 3,5
od 71pkt – 4,0
od 81pkt – 4,5
od 91pkt – 5,0
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. J.K. Misiewicz, Wykłady z procesów stochastycznych z zadaniami. Część pierwsza: procesy Markowa.
2. J. Jakubowski, R. Sztencel, Wstęp do teorii prawdopodobieństwa
3. W. Feller, Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna definicje i podstawowe sposoby opisu procesów stochastycznych. Zna pojęcie zależności markowskiej, łańcucha i procesu Markowa, oraz ich podstawowe własności
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W02
- Zna pojęcie i podstawowe własności czystego procesu urodzin, procesu urodzin i śmierci. Zna pojęcia eksplozji demograficznej czy wymarcia populacji.
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W03
- Zna proces Wienera, jego konstrukcje i najważniejsze własności
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W04
- Zna proces Poissona, jego konstrukcje i najważniejsze własności
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Umie badać własności trajektorii procesów stochastycznych.
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U02
- Umie modelować zjawiska losowe za pomocą błądzeń losowych i procesów urodzin i śmierci.
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U03
- Potrafi identyfikować podstawowe modele stochastyczne, takie jak ruch Browna, proces Poissona i złożony proces Poissona.
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie potrzebę stałego podnoszenia kwalifikacji i kompetencji zawodowych
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK
- Charakterystyka K02
- Umie prawidłowo określić priorytety służące do realizacji określonego zadania
Weryfikacja: Egzamin, kartkówki, rozwiązywanie zadań przy tablicy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK