Kierunek i poziom studiów: Biologia, poziom drugi Sylabus modułu: Metody statystyczne w naukach przyrodniczych

Transkrypt

1 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Biologia, poziom drugi Sylabus modułu: Metody statystyczne w naukach przyrodniczych kod modułu: 2BL_02 1. Informacje ogólne koordynator modułu rok akademicki 2014/2015 Semestr II (letni) forma studiów stacjonarne sposób ustalania oceny końcowej modułu Student otrzymuje ocenę, która jest średnią arytmetyczną ocen końcowych, zaliczających poszczególne typy (wykład, konwersatoria, laboratoria). 2. Opis i pracy Wykład prowadzący treści kod 2BL_02_fs_1 1. Zarządzanie danymi. Statystyka opisowa: sortowanie i zapis danych surowych, opis zmiennych, charakterystyka populacji na podstawie próby 2. Szeregi rozdzielcze: konstrukcja i charakterystyka szeregu, szereg rozdzielczy, jako rozkład empiryczny 3. Rozkłady statystyczne: normalny, t-studenta, 2, Fishera-Snedecora, parametry rozkładów 4. Techniki wnioskowania statystycznego: rodzaje hipotez statystycznych, poziom istotności, warunki przyjęcia lub odrzucenia hipotezy zerowej 5. Parametryczne testy istotności dla dwóch zmiennych: testy t- Studenta dla par wiązanych i niewiązanych, testy Z, Fishera-Snedecora 6. Testy oparte na statystyce 2, test niezależności i zgodności 7. Analiza skupień - wskaźniki odległości i podobieństwa, dendrogram wzajemnych podobieństw. Metody numerycznego porządkowania pośrednia i bezpośrednia analiza gradientowa, klasyfikacja technik ordynacyjnych. Tematy realizowane są podczas 5 wykładów w następującym porządku: Wykład 1: tematy 1 2 Wykład 2: temat 3 Wykład 3: temat 4 5 Wykład 4: temat 6 Wykład 5: temat 7 Wykład z wykorzystaniem środków audiowizualnych (komputer i projektor) i tradycyjnych (tablica) 10h =2h*5 wykładów 10h

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 2 organizacja www Konwersatorium Prowadzący treści organizacja Przygotowanie do zaliczenia końcowego, praca z zalecaną literaturą 5 wykładów po 2h, jeden wykład w tygodniu 1. Gondko R., Zgirski A., Adamska M., Biostatystyka w zadaniach. Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź. 2. Piernik A Metody numeryczne w ekologii na przykładzie zastosowań pakietu MVSP 3. Stanisz A.,2006. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 1-3, StatSoft, Kraków. 1. Kala R., Statystyka dla przyrodników. Wyd. Akademii Rolniczej, Poznań. 2. Parker R.E., Wprowadzenie do statystyki dla biologów, PWN, Warszawa. 3. Heath D., An Introduction to Experimental Design and Statistics for Biology. CRC Press. 4. Zar J.H., Biostatistical Analysis (Fifth edition). Pearson Education Int Spis wykładów i pomocnicze podane są na stronie internetowej 2BL_02_fs_3 dr Anna Piekarska-Stachowiak, Praktyczna analiza statystyczna z zastosowaniem metod klasycznych i interpretacją wyników: 1. zarządzanie danymi pomiarowymi, wyznaczanie i interpretacja statystyk opisowych, wykreślanie histogramów, 2. konstrukcja rozkładów empirycznych, dopasowanie rozkładów do teoretycznych, wyznaczanie parametrów rozkładów statystycznych 3. testowanie hipotez statystycznych o istotnych różnicach dwóch prób 4. testowanie hipotez statystycznych niezależności cech elementów próby i zgodności z wybranym rozkładem 5. porządkowanie, redukcja i grupowanie danych pomiarowych z zastosowaniem wybranych metod analizy skupień i wielowymiarowej analizy gradientowej. Początek zajmuje szczegółowe omówienie sposobu postępowania przy stosowaniu poszczególnych metod statystycznych, analiza i interpretacja wzorów do obliczania statystyk testowych, objaśnienia konieczne do korzystania z tablic statystycznych. Następnie studenci otrzymują dane pomiarowe, które opracowują statystycznie. Pracują w parach, ich zadaniem jest zidentyfikowanie problemu, postawienie hipotez statystycznych, dobór właściwego testu statystycznego, samodzielne rozwiązanie testu, podjęcie decyzji o przyjęciu lub odrzuceniu hipotezy zerowej i wyciągnięcie wniosków. Losowy zestaw danych, przypadających na parę studentów, zawiera kilka zadań do rozwiązania, co umożliwia zastosowanie różnych testów z danej grupy tematycznej. Ze względu na rozbudowaną formę ćwiczeń znaczną część obliczeń studenci wykonują jako pracę własną. 15h 20h Przygotowanie do na podstawie wykładów, opracowanie sprawozdań z zastosowaniem konkretnych metod statystycznych, przygotowanie do zaliczenia końcowego, praca z zalecaną literaturą 5 konwersatoriów po 3h, jedno spotkanie w tygodniu Podczas realizowane są kolejno tematy wymienione powyżej (rubryka treści ):

3 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 3 www Laboratorium Prowadzący treści organizacja jedno spotkanie to jeden temat 1. Gondko R., Zgirski A., Adamska M., Biostatystyka w zadaniach. Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź. 2. Piernik A Metody numeryczne w ekologii na przykładzie zastosowań pakietu MVSP 3. Stanisz A.,2006. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 1-3, StatSoft, Kraków. 1. Kala R., Statystyka dla przyrodników. Wyd. Akademii Rolniczej, Poznań. 2. Parker R.E., Wprowadzenie do statystyki dla biologów, PWN, Warszawa. 3. Heath D., An Introduction to Experimental Design and Statistics for Biology. CRC Press. 4. Zar J.H., Biostatistical Analysis (Fifth edition). Pearson Education Int Tablice statystyczne i pomocnicze podane są na stronie internetowej 2BL_02_fs_2 dr Anna Piekarska-Stachowiak, Analiza statystyczna danych, omówienie i rozwiązanie problemu statystycznego z użyciem komputera, interpretacją wyników: 1. zarządzanie danymi pomiarowymi, wyznaczanie i interpretacja statystyk opisowych, wykreślanie histogramów, 2. konstrukcja rozkładów empirycznych, dopasowanie rozkładów do teoretycznych, wyznaczanie parametrów rozkładów statystycznych 3. testowanie hipotez statystycznych o istotnych różnicach dwóch prób 4. testowanie hipotez statystycznych niezależności cech elementów próby i zgodności z wybranym rozkładem 5. porządkowanie, redukcja i grupowanie danych pomiarowych z zastosowaniem wybranych metod analizy skupień i wielowymiarowej analizy gradientowej. Omówienie modułów programu Statistica i MVSP, zastosowanie programów do porządkowania danych i testowania hipotez statystycznych, interpretacja wyników testów, prezentacja wyników w wybranym edytorze MS Office. 20h 10h Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie wykładów oraz zalecanej literatury, praca z programem Statistica. 5 ćwiczeń po 4h, jedno spotkanie w tygodniu Podczas realizowane są kolejno tematy wymienione powyżej (rubryka treści ): jedno spotkanie to jeden temat 6. Stanisz A., Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 1-3, StatSoft, Kraków. 7. Piernik A Metody numeryczne w ekologii na przykładzie zastosowań pakietu MVSP

4 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 4 www Program Statistica dostępny do pobrania na stronie internetowej Uniwersytetu Śląskiego 3. Opis sposobów efektów kształcenia modułu Kolokwium z treści wykładu kod(-y) 2BL_02_w_1 Kolokwium zaliczeniowe w formie testu pisemnego; zakres kolokwium obejmuje treści wykładów (tabela 2). Student powinien uzyskać połowę maksymalnej liczby punktów (to znaczy 5 na 10 możliwych), aby zaliczyć test. kryteria oceny Ocena zależy od liczby zdobytych punktów (maksymalnie 10): Test odbywa się podczas czwartego (przedostatniego) wykładu, student otrzymuje zestaw pytań i problemów, ocenianych 0,5 lub 1 punktem w zależności od skali trudności, kolokwium trwa 40 minut, to jest mniej niż czas trwania połowy wykładu. Znajomość treści ostatniego wykładu weryfikowana jest podczas ostatnich ćwiczeń laboratoryjnych. Sprawozdanie kod(-y) kryteria oceny dr Anna Piekarska-Stachowiak, 2BL_02_w_2 Poprawna analiza danych pomiarowych, sformułowanie hipotez statystycznych, wybór właściwego testu lub statystycznej, wykonanie testu i interpretacja wyniku zawarte w sprawozdaniu Sprawozdania (z 5 konwersatoriów) oceniane są pod względem poprawności j maksymalnie 2 punktami, stąd student może uzyskać maksymalnie 10 punktów. Sprawozdania składane w formie pisemnej z każdego tematu konwersatoriów. Ponieważ przygotowanie sprawozdania wykracza poza czas trwania

5 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 5 konwersatoryjnych, studenci przynoszą je na następne zajęcia, jednak nie później niż do końca kursu. Oceniana jest poprawność wyboru statystycznej (wybór właściwego testu) i jej zastosowania (na przykład, właściwie postawione hipotezy, wykonanie testu jedno- lub dwustronnego, wyciągnięcie właściwego wniosku) Kolokwium kod(-y) 2BL_02_w_3 Analiza danych pomiarowych z zastosowaniem programów Statistica i MVSP, sformułowanie hipotez statystycznych, wybór właściwego testu lub statystycznej, wykonanie testu i interpretacja wyniku kryteria oceny Ocena zależy od liczby zdobytych punktów (maksymalnie 10): Podczas przedostatnich ćwiczeń weryfikowana jest wiedza odnośnie czterech pierwszych tematów, podczas ostatnich ćwiczeń - odnośnie piątego tematu. Student otrzymuje losowy zestaw zagadnień z danymi pomiarowymi do interpretacji statystycznej, której dokonuje z użyciem komputera za pomocą programów Statistica (ocena czterech pierwszych tematów) i MVSP (ocena piątego tematu)