Detail předmětu

Zpracování experimentálních dat - SCH

FCH-BCA_ZDSAk. rok: 2011/2012

Obsah předmětu navazuje na znalosti získané v předcházejícím studiu. Aplikuje je na reálná data získaná studenty při vlastní experimentální práci v laboratoři. Vychází ze statistických fyzikálně-chemických a biologických disciplín vyučovaných ve studijním oboru Spotřební chemie. Je zaměřen především na analýzu obrazů, signálů, číselných řad, náhodných výběrů. Zabývá se i plánováním a řízením experimentů v chemii, biologii a fyzice. Ukáže postupy určení charakteristik náhodných veličin a jejich rozdělovacími funkcemi. V závěru kurzu bude provedeno testování statistických hypotéz a regresní a korelační analýza. Ke zpracování dat bude využit Excel, statistický software a software pro obrazovou a signální analýzu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Ucelené informace o základních metodách numerického zpracování
jednorozměrných dat, základních metodách numerického zpracování
jednoduchých závislostí a vyhlazování dat.
Praktické použití získaných poznatků při zpracování experimentálních
dat z vybraných tématických okruhů v prostředí MS-Excel.

Prerekvizity

matematika, chemické informace

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Úspěšné absolvování testů (eLearning) v průběhu semestru. Testy jsou zaměřeny na aktivní zpracování experimentálních dat (zpracování dat nominální proměné, korelace a regrese, pravděpodobnost statistických jevů, charakteristiky náhodných veličin, rozdělovací funkce, parametrické a neparametrické statistické testy).

Osnovy výuky

1. Teorie pravděpodobnosti, entropie: možnosti využití při analýze obrazů, signálů, číselných řad, náhodných výběrů
2. Plánování a řízení experimentů v chemii, biologii a fyzice
3. Charakteristiky náhodných veličin. Aplikace na reálná experimentální data (obrazy, signály, numerické řady, náhodné výběry)
4. Četnosti náhodných veličin, aproximace vhodnými rozdělovacími funkcemi. Aplikace na reálná data
5. Testování statistických hypotéz: parametrické a neparametrické testy. Aplikace na reálná data
6. Regresní a korelační analýza. Aplikace na reálná data

Učební cíle

Doplnit a získat nové teoretické informace a praktické dovednosti potřebné k numerickému zpracování dat získaných vlastní experimentální činností.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Úspěšné absolvování testů v průběhu semestru, Informace ke zpracování testů a k jejich řešení je realizováno prostřednictví e-learningového systému VUT Moodle.

Základní literatura

Cyhelský L., Kahounová J., Hindls R. : Elementární statistická analýza. Management press, Praha 1999 (CS)
Šťastný Z. : Matematické a statistické výpočtu v Microsoft® Excelu. Computer Press, Brno 1999 (CS)
Meloun M., Militký J. : Kompendium statistického zpracování dat. Academia, Praha 2002 (CS)

Doporučená literatura

Carley A. F., Morgan P. H. : Computaional Methods in the Chemical Sciences. Ellis Horwood Limited, Chichester 1989 (CS)
Schnoor J.L. : Environmental Modeling. John Wiley a Sons, Inc., New York 1996 (CS)
Graham R.C. : Data Analysis for the Chemical Sciences. VCH Publishers, Inc., New York 1993 (CS)
Billo E. J. : MS Excel for Chemists. John Wiley & Sons, Inc., New York 1997 (CS)
Green J. R., Margerison D. : Statistical treatment of experimental data. Elsevier Sci. Publ. Comp., Amsterodam 1978 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D.