- Nazwa przedmiotu:
- Metody statystyczne w technice
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Jarosław Zawadzki (wykład), dr inż. Maciej Mijakowski (ćwiczenia).
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Ogólne
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISCOW-MSP-1102
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 60h. Obecność na zajęciach. Prace domowe, przygotowanie się do zajęć i egzaminów.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- nie dotyczy
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka I, II, Fizyka I, II, Podstawy Informatyki
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zrozumienie roli zjawisk i procesów losowych występujących w technice i zachodzących w środowisku antropogenicznym. Umiejętność wnioskowania statystycznego o własnościach lub współzależności, występujących układach (obiektach) technicznych, oraz prognozowania ich parametrów. Umiejętności prowadzenia obliczeń statystycznych w pracach projektowych z zakresu inżynierii środowiska.
Umiejętność efektywnego planowania pomiarów technicznych. Znajomość słownictwa statystycznego i umiejętność komunikacji w tym zakresie przy rozwiązywaniu problemów technicznych.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu
Elementy statystyki opisowej: rozkłady empiryczne jednej zmiennej i sposoby ich prezentacji. Klasyczne i pozycyjne miary tendencji centralnej. Miary rozproszenia.
Miary asymetrii i koncentracji. Metody prezentacji danych. Interpretacja wyników z prób statystycznych.
Wybrane rozkłady statystyczne, ich własności i zastosowania. Standaryzacja danych.
Podstawy estymacji punktowej. Estymacja przedziałowa parametrów populacji. Wyznaczanie niezbędnej liczebności próby losowej.
Weryfikacja hipotez statystycznych. Poziom istotności hipotezy, zbiór krytyczny hipotezy. Błędy pierwszego i drugiego rodzaju. Parametryczne testy istotności: test dla wartości średniej, test dla dwóch średnich, test dla wskaźnika struktury, test dla wariancji, testy jednorodności wielu wariancji.
Badanie statystyczne ze względu na dwie cechy. Diagramy i tablice korelacyjne. Test niezależności chi-kwadrat, współczynnik zbieżności Czuprowa.
Definicja i własności współczynnika korelacji liniowej z próby (współczynnika Pearsona). Test istotności dla współczynnika korelacji. Współczynnik korelacji rang Spearmana.
Linie regresji pierwszego i drugiego rodzaju. Zamiana niektórych przypadków nieliniowych funkcji regresji na liniowe.
Program ćwiczeń audytoryjnych
Zagadnienia i problemy statystyki opisowej na przykładzie eksperymentów pomiarowych z zakresu ciepłownictwa, ogrzewnictwa, klimatyzacji lub gazownictwa.
Wykorzystanie metod statystyki opisowej do analizy struktury zjawiska masowego na przykładach środowiskowych
Zmienna losowa. Dystrybuanta. Wariancja. Rozkłady skokowe i ciągłe zmiennej losowej.
Własności i zastosowania przykładowych rozkładów prawdopodobieństwa np. występujących w zagadnieniach inżynierii środowiska.
Estymacja punktowa. Własności, kryteria oceny i metody wyznaczania estymatorów. Przykład estymacji w wybranym zagadnieniu środowiskowym demonstrujący problemy praktyczne.
Badanie statystyczne ze względu na dwie cechy na przykładzie pomiarów wilgotności i temperatury powietrza.
Funkcje regresji pierwszego i drugiego rodzaju.
- Metody oceny:
- Kolokwium zaliczeniowe. Obecność na ćwiczeniach. Prace domowe. Zasady tworzenia oceny końcowej np. 0,6 W+ 0,4 Ć
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. J. Koronacki, J. Mielniczuk Statystyka dla kierunków technicznych i przyrodniczych, WNT, Warszawa.
2. W Krysicki i in., Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, cz. I i II, PWN, Warszawa.
3. Jerzy Greń, Modele i zadania statystyki matematycznej, PWN , Warszawa 1970
4. Internetowy Podręcznik Statystyki, http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html
- Witryna www przedmiotu:
- https://moodle.is.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=184
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Posiada rozszerzoną i ugruntowaną wiedzę ze statystyki pozwalająca na posługiwanie się metodami statystycznymi właściwymi dla kierunku inżynieria środowiska w tym wykonywanie obliczeń przy projektowaiu złożonych układów pomiarowych lub zadań inzynierskich
Weryfikacja: Kolokwium. Dyskusja na zajęciach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi wybrać i wykorzystać metody statystyczne do analizy wyników różnych eksperymentów pomiarowych z zakresu ciepłownictwa, lub ogrzewnictwa lub klimatyzacji lub gazownictwa, lub zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków lub elementów konstrukcji w inżynierii i gospodarce wodnej lub znając zakres dostępnej informacji meteorologicznej i hydrologicznej, potrafi dobrać i zastosować informację właściwą do rozwiązania praktycznych problemów technicznych
Weryfikacja: Kolokwium lub projekt. Dyskusja na zajęciach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U03, IS_U15, IS_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o, I.P7S_UK, I.P7S_UU
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania sie i podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych. Ma świadomość potrzeby przestrzegania zasad etyki zawodowej, bioetyki i poszanowania prawa w tym praw autorskich
Weryfikacja: Kolokwium. Dyskusja na zajęciach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K01, IS_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK, I.P7S_KR