MVE790 Tillämpad statistik och försöksplanering H26

Hoppa fram till i dag

Välkommen till MVE790 Tillämpad statistik och försöksplanering!

På denna sida finns programmet för kursen: föreläsningar, räkneövningar, datorlaborationer och duggor. Övriga uppgifter, såsom t.ex. kursmål, lärare, kurslitteratur och examination, finns i ett separat kurs-PM.

Kurslitteratur

Kursens officiella kursbok är:

  • Michael G. Akritas, Probability & Statistics with R for Engineers and Scientists, 1:a upplagan, Pearson, 2016 (ISBN 978-0-321-85299-1).

Föreläsningarnas innehåll, ordningsföljd, notation och ambitionsnivå kommer i huvudsak att följa denna bok.

Då Akritas bok kan vara svår att få tag i så rekommenderas även följande som parallell litteratur:

  • Douglas C. Montgomery och George C. Runger, Applied Statistics and Probability for Engineers, EMEA Edition, 7:e upplagan, Wiley, 2020 (ISBN 978-1-119-58559-6, eISBN 978-1-119-63622-9); finns tillgänglig att köpa som ebok via Chalmers Store.
  • Bhisham C. Gupta, Irwin Guttman och Kalanka P. Jayalath, Statistics and Probability with Applications for Engineers and Scientists Using MINITAB, R and JMP, 2:a upplagan, Wiley, 2020 (ISBN 978-1-119-51663-7, eISBN 978-1-119-51662-0); finns fritt tillgänglig som ebok via Chalmers bibliotek.

Dessa böcker behandlar i stor utsträckning samma centrala stoff, men ibland i en annan ordning och med något annorlunda notation och framställning än Akritas bok. De är därför tänkta som alternativa läsvägar, inte som ytterligare obligatorisk litteratur; studenter förväntas alltså inte läsa alla tre böckerna parallellt. För varje del av kursen kommer läsanvisningar att ges till Akritas och även till motsvarande avsnitt i Montgomery & Runger och Gupta et al, förutsatt att det är möjligt. Föreläsningsmaterialet kompletterar litteraturen i de fall där böckernas framställningar inte helt sammanfaller.

Lärare

Examinator & föreläsare: Ottmar Cronie (ottmar@chalmers.se)

Övningsledare:

Alvin Bringholm (räkneövning; alvinla@chalmers.se) - Första salen på TimeEdit

Ottmar Cronie (räknestuga + projektrelaterade frågor) - Andra salen på TimeEdit

Kontakt med kursens lärare sköts via Canvas mail-funktion!

 

Examination

Kursen examineras mha en skriftlig betygsgrundande tentamen samt ett gruppprojekt om 1.5 hp som handlar om dataanalys och som examineras (betyg U/G) mha en inlämnad rapport. Mer detaljerad information om projektet finner ni i kurs-PM.

Hjälpmedel tenta: Chalmers-godkänd miniräknare och den slutgiltiga versionen av kursens formelsamling (se nedan).

Övningstentor:

Formelsamling

Formelsamling till kursen finner du här: mve790_formelsamling_final.pdf (med förbehåll för ändringar).

Program

Kursens schema finns i TimeEdit.

Föreläsningsmaterial kommer att läggas ut här på Canvas fortlöpande. Materialet är tänkt som stöd till föreläsningarna och kan komma att uppdateras under kursens gång.

Nedan följer planen för kursens föreläsningar. Justeringar av innehållet kan kommat att göras under kursens gång.

Föreläsningar

Föreläsning Dag Tid Avsnitt Innehåll Material/notis
1 Mån 31/8 13:15–15:00

Akritas: kapitel 1

Gupta et al: kapitel 2

Montgomery & Runger: kapitel 1 och 6

 Population, stickprov, statistisk population, variation, stickprovsvariation, parameter, statistika, skattning, randomisering, representativitet, variabeltyper, skalnivåer, stokastisk variabel, histogram, sambandsdiagram, kategoriska data, Pareto-diagram, centralmått, medelvärde, median, kvartiler, IQR, boxplot, robusthet, utstickare, förväxling, Simpsons paradox, observationsstudier, experiment, kausalitet, statistisk inferens.

Föreläsning 1 (Kapitel 1 i Akritas).pdf

Slide 1-20
2 Tis 1/9 10:00–11:45

Akritas: kap. 2, främst §2.1–2.3.1

Gupta et al.: kap. 3, främst §3.2–3.3

Montgomery & Runger: kap. 2, främst §2.1

 Fortsättning på materialet som anges i föreläsning 1 + övergången från statistik till sannolikhet, slumpmässigt experiment, utfallsrum, händelser, mängdoperationer och Venn-diagram, mängdlagar, sannolikheter och frekvenstolkning. Föreläsning 2 (Första delen av kapitel 2 i Akritas).pdf
3 Mån 7/9 13:15–15:00

Akritas: kap. 2, främst §2.3.2 och §2.4–2.6

Gupta et al.: kap. 3, främst §3.3–3.6

Montgomery & Runger: kap. 2, främst från §2.2 och framåt

Produktprincipen, permutationer, kombinationer & binomialkoefficienter, multinomialkoefficienter, sannolikhetsaxiom, (parvis) disjunkta händelser, partition, komplementregeln, monotonicitet, additionsregeln, inklusion–exklusion, lika sannolika utfall, betingad sannolikhet & reducerat utfallsrum, multiplikationsregeln, lagen om total sannolikhet, Bayes sats, oberoende händelser, disjunkthet kontra oberoende, ömsesidigt oberoende.

 Föreläsning 3 (Andra delen av kapitel 2 i Akritas).pdf
4 Tis 8/9 10:00–11:45

Akritas: §2.3.3, 3.1–3.3

Gupta et al: §3.7, 4.1–4.2, 5.1–5.2, 5.4

Montgomery & Runger: §2.9, 3.1–3.3, 4.1–4.4.

 Stokastisk variabel, realisering, diskret och kontinuerlig stokastisk variabel, sannolikhetsfördelning, sannolikhetsfunktion/diskret täthetsfunktion (PMF), fördelningsfunktion (CDF), täthetsfunktion (PDF), väntevärde, varians, standardavvikelse, linjära transformationer, percentiler. Föreläsning 4 (Första delen av kapitel 3 i Akritas).pdf
5 Mån 14/9 13:15–15:00

Akritas: §3.4–3.5

Gupta et al: §4.4–4.6, 4.8–4.9, 5.5, 5.8, 5.9.2

Montgomery & Runger: §3.5–3.8, 4.5, 4.7, 6.7.

 Bernoullifördelning, binomialfördelning, hypergeometrisk fördelning, geometrisk fördelning, negativ binomialfördelning, Poissonfördelning, Poissonprocess, exponentialfördelning, minneslöshet, normalfördelning, standardnormalfördelning, standardisering, normalpercentiler, Q–Q-plot.

Onlineföreläsning:

Join from PC, Mac, Linux, iOS or Android: https://chalmers.zoom.us/j/66786517179
    Password: 550785

Or iPhone one-tap :
    Sweden: +46850500829,,66786517179#  or +46850520017,,66786517179# 
Or Telephone:
     If you have problems with +46 7 6692 0434 in Sweden please dial +46 8 4468 2488 instead.
Dial(for higher quality, dial a number based on your current location): 
        Sweden: +46 8 5050 0829  or +46 8 5052 0017  or +46 850 539 728  or +46 8 4468 2488  or +46 8 5016 3827  or +46 8 5050 0828 
    Meeting ID: 667 8651 7179
    Password: 550785
    International numbers available: https://chalmers.zoom.us/u/cdW3eUJHxN

Or an H.323/SIP room system:
    H.323: 109.105.112.236 or 109.105.112.235
    Meeting ID: 667 8651 7179
    Password: 550785

    SIP: 66786517179@109.105.112.236 or 66786517179@109.105.112.235
    Password: 550785

Föreläsning 5 (Andra delen av kapitel 3 i Akritas).pdf
6 Tis 15/9 10:00–11:45 Akritas: §4.1–4.5 (utvalda delar)
Gupta et al: §6.1–6.2.5
Montgomery & Runger: §5.1–5.2, 5.4, 5.6–5.7		 Gemensamma och marginala fördelningar, gemensam PMF/PDF, marginalisering, funktioner h(X,Y)h(X,Y) av två stokastiska variabler XX och YY, väntevärde och varians för h(X,Y)h(X,Y), linjäritet, summor och produkter, beroende, kovarians och (o)korrelation, betingad PMF/PDF.

Onlineföreläsning:

Ottmar Cronie is inviting you to a scheduled Zoom meeting. 

Join from PC, Mac, Linux, iOS or Android: https://chalmers.zoom.us/j/62216235575
    Password: 787254

Or iPhone one-tap :
    Sweden: +46850163827,,62216235575#  or +46850500828,,62216235575# 
Or Telephone:
     If you have problems with +46 7 6692 0434 in Sweden please dial +46 8 4468 2488 instead.
Dial(for higher quality, dial a number based on your current location): 
        Sweden: +46 8 5016 3827  or +46 8 5050 0828  or +46 8 5050 0829  or +46 8 5052 0017  or +46 850 539 728  or +46 8 4468 2488 
    Meeting ID: 622 1623 5575
    Password: 787254
    International numbers available: https://chalmers.zoom.us/u/cdaHpgF3sR

Or an H.323/SIP room system:
    H.323: 109.105.112.236 or 109.105.112.235
    Meeting ID: 622 1623 5575
    Password: 787254

    SIP: 62216235575@109.105.112.236 or 62216235575@109.105.112.235
    Password: 787254

Föreläsning 6 (Första delen av kapitel 4 i Akritas).pdf
7 Mån 21/9 13:15–15:00

Akritas: §4.3–4.5, 4.6.1, 4.6.3–4.6.4

Gupta et al.: §6.2.3–6.3 samt §4.7

Montgomery & Runger: §5.2, 5.4–5.6

 Betingade moment/regressionsfunktion, total förväntan, oberoende, summor och stickprovsmedelvärde, hierarkiska modeller, bivariat normalfördelning och multinomialfördelning. Föreläsning 7 (Andra delen av kapitel 4 i Akritas).pdf
8 Tis 22/9 10:00–11:45

Akritas: §5.1–5.4.1

Gupta et al.: §5.3, 5.6–5.7, 6.2–6.4, 7.1–7.2

Montgomery & Runger: §4.6, 5.6–5.8, 7.2, 8.1.2

 Stickprov och stickprovsmedelvärde, stora talens lag (LLN), konvergens i sannolikhet och konsistens, Chebyshevs olikhet, summor av stokastiska variabler, faltning (convolution), exakta fördelningar för summor, linjärkombinationer av normalfördelade variabler, fördelningen för stickprovsmedelvärdet i för normalfördelningar, centrala gränsvärdessatsen (CLT), normalapproximation, normalapproximation av binomialfördelningen, kontinuitetskorrektion, dimensionering av stickprovsstorlek. Föreläsning 8 (Kapitel 5 i Akritas).pdf
9 Mån 28/9 13:15–15:00

Akritas: §6.1–6.4, §4.6.2

Gupta et al.: §8, 15

Montgomery & Runger: §7, 11

 Skattare och skattningar, väntevärdesriktighet, bias, varians och standardfel, MSE, konsistens, modellfri/ickeparametrisk och modellbaserad/parametrisk skattning, momentmetoden, maximum likelihood, minsta kvadratmetoden, enkel linjär regression, regressionskurva, residualdiagnostik. Föreläsning 9-10 (Kapitel 6 i Akritas).pdf
10 Tis 29/9 08:15–11:45 Fortsättning föreläsning 9 Fortsättning föreläsning 9 Fortsättning föreläsning 9
11 Mån 5/10 13:15–15:00

Akritas: §7.1–7.2, 7.3.1–7.3.2, 7.4

Gupta et al.: §7.2–7.3.2, 8.1, 8.3, 8.7.1, 8.8.1, 8.8.3

Montgomery & Runger: §7.2–7.3.3, 8.1–8.2, 8.4

 Konfidensintervall, konfidensgrad, intervallskattning, pivotmetoden, Z-intervall, t-fördelning, frihetsgrader, T-intervall, precision, stickprovsstorlek. Föreläsning 11 (Första delen av kapitel 7 i Akritas).pdf
12 Tis 6/10 08:15–11:45

Akritas: §7.3.3

Gupta et al.: §12.5

Montgomery & Runger: §11.3.3–11.3.4

Konfidensintervall för regressionsparametrar, t-fördelning i regression, osäkerhet i regressionskurvan, prediktion.

 

 Föreläsning 12 (Andra delen av kapitel 7 i Akritas).pdf
13 Mån 12/10 13:15–15:00

Akritas: §8.1–8.2.4, 8.3.1, 8.3.3

Gupta et al.: §9.1–9.2, 9.4

Montgomery & Runger: §9.1.1–9.1.6, 9.3.1

 Hypotesprövning, nollhypotes och alternativ hypotes, teststatistika, signifikansnivå, kritiskt område, referensfördelning under nollhypotesen, typ I-fel och typ II-fel, tvåsidiga test, hypotesprövning via konfidensintervall, p-värde, t-test för ett populationsväntevärde. Föreläsning 13 (Kapitel 8-9 i Akritas).pdf
14 Tis 13/10 08:15–11:45

Akritas: §8.4.1, 9.1–9.2.3, 9.5.1–9.5.2

Gupta et al.: §9.7.1–9.7.3, 9.11, 15.5

Montgomery & Runger: §10.2.1, 10.2.3, 10.4, 11.4.1

 

Akritas: §12.1–12.2, 12.3.1, 12.3.3–12.3.4

Gupta et al.: §16.1–16.2, 16.3.1–16.3.2, 16.3.4

Montgomery & Runger: §12.1, 12.2.2, 12.3.1

Test av regressionslutning, två oberoende populationer, skillnad mellan populationsväntevärden, poolad varians, parade data, parat t-test.

Multipel linjär regression, flera förklarande variabler, samspelsterm, designmatris, modellen i matrisform, normalekvationerna, minsta kvadrat i matrisform, residualvarians och frihetsgrader, väntevärde och varians för de skattade koefficienterna, T-intervall och test för enskilda regressionskoefficienter.

 Föreläsning 14 (Kapitel 12 i Akritas).pdf
15 Mån 19/10 13:15–15:00

Akritas: §1.8.1, 1.8.3–1.8.4, 11.1, 11.4 (ej 11.4.1–11.4.2), 12.2, 12.3.1, 12.3.3, 12.4.2

Gupta et al.: §16.2, 16.3.1–16.3.2, 16.3.4, 17.2, 18.1–18.3

Montgomery & Runger: §1.2.4, 13.1, 12.1.3–12.1.4, 12.2.2, 12.3.1, 14.1–14.2, 14.5

 Försöksenhet, faktor, nivå, behandling, respons, felvariation, randomisering, upprepning, fullständigt faktorförsök, 2^r-försök, cell och cellmedelvärde, faktor-kodning (±1), samspelskolumn, designmatris, ortogonala kolumner, huvudeffekt, samspelseffekt, Paretodiagram, referensfördelning, standardfel, poolad cellvarians, referensintervall, T-intervall för en effekt, tolkning av samspel. Föreläsning 15-16 (Kapitel 11 & 12 i Akritas; slides).pdf
16 Tis 20/10 08:15–11:45 Repetition. mve790_sammanfattningsföreläsning.pdf

 

Tillbaka till toppen

Övningar

Övning Dag Tid Notis
1 Mån 31/8 15:15–17:00
2 Tis 1/9 13:15–15:00
3 Mån 7/9 15:15–17:00
4 Tis 8/9 13:15–15:00
5 Mån 14/9 15:15–17:00

Ottmars pass är online:

Join from PC, Mac, Linux, iOS or Android: https://chalmers.zoom.us/j/61157821837
    Password: 501180

Or iPhone one-tap :
    Sweden: +46850539728,,61157821837#  or +46844682488,,61157821837# 
Or Telephone:
     If you have problems with +46 7 6692 0434 in Sweden please dial +46 8 4468 2488 instead.
Dial(for higher quality, dial a number based on your current location): 
        Sweden: +46 850 539 728  or +46 8 4468 2488  or +46 8 5016 3827  or +46 8 5050 0828  or +46 8 5050 0829  or +46 8 5052 0017 
    Meeting ID: 611 5782 1837
    Password: 501180
    International numbers available: https://chalmers.zoom.us/u/cbX4uzZIlS

Or an H.323/SIP room system:
    H.323: 109.105.112.236 or 109.105.112.235
    Meeting ID: 611 5782 1837
    Password: 501180

    SIP: 61157821837@109.105.112.236 or 61157821837@109.105.112.235
    Password: 501180
6 Tis 15/9 13:15–15:00

Ottmars pass är online:

Ottmar Cronie is inviting you to a scheduled Zoom meeting. 

Join from PC, Mac, Linux, iOS or Android: https://chalmers.zoom.us/j/64307110084
    Password: 272880

Or iPhone one-tap :
    Sweden: +46850500828,,64307110084#  or +46850500829,,64307110084# 
Or Telephone:
     If you have problems with +46 7 6692 0434 in Sweden please dial +46 8 4468 2488 instead.
Dial(for higher quality, dial a number based on your current location): 
        Sweden: +46 8 5050 0828  or +46 8 5050 0829  or +46 8 5052 0017  or +46 850 539 728  or +46 8 4468 2488  or +46 8 5016 3827 
    Meeting ID: 643 0711 0084
    Password: 272880
    International numbers available: https://chalmers.zoom.us/u/ccWJm39Dj

Or an H.323/SIP room system:
    H.323: 109.105.112.236 or 109.105.112.235
    Meeting ID: 643 0711 0084
    Password: 272880

    SIP: 64307110084@109.105.112.236 or 64307110084@109.105.112.235
    Password: 272880
7 Mån 21/9 15:15–17:00
8 Tis 22/9 13:15–15:00
9 Mån 28/9 15:15–17:00
10 Tis 29/9 13:15–15:00
11 Mån 5/10 15:15–17:00
12 Tis 6/10 13:15–15:00
13 Mån 12/10 15:15–17:00
14 Tis 13/10 13:15–15:00
15 Mån 19/10 15:15–17:00
16 Tis 20/10 13:15–15:00

 

Tillbaka till toppen

Datorlaborationer

 

Tillbaka till toppen

Projekt

 

Tillbaka till toppen

Kurssammanfattning:

Kurssammanfattning
Datum Information Sista inlämningsdatum