SylabUZ

Generate PDF for this page

Experimental Design - course description

General information
Course name Experimental Design
Course ID 11.1-WK-IiEP-PD-W-S14_pNadGen0E10K
Faculty Faculty of Mathematics, Computer Science and Econometrics
Field of study Informatics and Econometrics
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Bachelor's degree
Beginning semester winter term 2020/2021
Course information
Semester 6
ECTS credits to win 5
Available in specialities Statistics and Econometrics
Course type optional
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. Roman Zmyślony
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Credit with grade
Laboratory 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Zapoznanie studenta z teoretycznymi i praktycznymi podstawami planowania doświadczeń.

Prerequisites

Zaliczony wykład z rachunku prawdopodobieństwa i elementy statystyki matematycznej.

Scope

Wykład

1.   Jednowymiarowy i wielowymiarowy rozkład normalny i rozkłady z nim związane. Zmienna losowa, zmienna losowa o rozkładzie normalnym (powtórka). Rozkład chi-kwadrat formy kwadratowej i twierdzenia o niezależności form liniowych i kwadratowych,  rozkłady t-Studenta, F -Snedecora. (2 godz.)

2.   Model liniowy, definicja i założenia o modelu (2 godz.)

3.   Estymatory uzyskane metodą najmniejszych kwadratów (MNK) i ich związek z estymowal-nością (2 godz)

4.   Twierdzenie o charakteryzacji funkcji estymowanych. (2 godz.)

5.   Równania normalne i własności estymatorów MNK. (2 godz.)

6.   Rozkłady prawdopodobieństwa estymatorów MNK i ich funkcji. (2 godz.)

7.   Reszty w modelu liniowym. Niezależność sumy kwadratów reszt od estymatorów MNK. (2 godz.)

8.   Estymator nieobciążony dla wariancji i jego rozkład. (2 godz.)

9.   Teoria testowania hipotez statystycznych dla liniowych funkcji parametrów modelu t-Studenta. (2 godz.)

10. Tabela analizy wariancji dla testowania złożonych hipotez test F-Snedecora. (2 godz.)

11. Przedziały ufności  dla funkcji parametrycznych, ich interpretacja. (2 godz.)

12. Predykcja i przedziały ufności funkcji parametrycznych i  dla predykcji (2 godz.)

13. Przykłady planów optymalnych z osobliwą macierzą planu, restrykcje liniowe na parametry (6 godz.)

Laboratorium

1.     Powtórzenie i uzupełnienie wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa. Rozkład normalny i jego własności. Rozkład wielowymiarowych normalny zmiennych losowych i jego podstawowe charakterystyki liczbowe. Funkcje zmiennych losowych i ich rozkłady. (2 godz.)

2.     Niezależność zmiennych. Wyznaczanie i pokazanie niezależności średniej i wariancji z próby normalnej w oparciu o twierdzenie o niezależności form liniowych i kwadratowych (2 godz.)

3.     Dokonanie zapisu modelu liniowego dla funkcji regresji jednej i wielu zmiennych, zastosowanie MNK dla wyznaczania jawnych wzorów estymatorów parametrów  modelu. Przykłady. (4 godz.)

4.     Wyznaczenie reszt modelu i sumy kwadratów reszt oraz estymator wariancji i przedziały ufności dla parametrów i predykcji.(4 godz.)

5.     Tabela analizy wariancji dla w/w modelu wraz z przykładem. (2 godz.) Kolokwium (2 godz.)

6.     Powtórzenie ćwiczenia od 3-5 dla modelu jednokierunkowej i wielokierunkowej analizy wariancji (10 godz.)

7.     Powtórzenie ćwiczenia od 3.-5. dla planów czynnikowych 2^k (2 godz.) Kolokwium (2 godz.)

Teaching methods

Wykład tradycyjny (kreda i tablica tylko do najważniejszych sformułowań, komputerowe przykłady), na laboratoriach rozwiązywanie uprzednio podanych do wiadomości zadań (zadania przeliczeniowe, przeprowadzanie  niektórych prostych dowodów i przykładów praktycznych (projekt) przy użyciu pakietu R GRETL lub EXELA ( patrz punkt 7. i  8. ). 

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

1.     Przygotowanie studenta do laboratoriów weryfikuje się poprzez sprawdzenie wiedzy (pojęcia, własności, twierdzenia) niezbędnej do rozwiązania kolejnego zadania z listy (brak przygotowania do laboratorium jest uwzględniany w końcowej ocenie).

2.     Końcowy projekt o zróżnicowanym stopniu trudności, pozwalającymi na ocenę, czy student osiągnął efekty kształcenia w stopniu minimalnym.

3.     Projekt pisemny nawiązujący do pojęć, twierdzeń o charakterze sprawdzającym zrozumienie przyswojonej wiedzy na podstawie tegoż projektu.

Na ocenę z przedmiotu składa się ocena z laboratorium (40%) i ocena z projektu (60%). Warunkiem przystąpienia do zaliczenia projektu jest pozytywna ocena z laboratorium. Warunkiem zaliczenia wykładu jest pozytywna ocena z projektu.

Recommended reading

1.     C. R. Rao, Modele liniowe statystyki matematycznej, PWN, Warszawa 1982.

2.     H. Scheffe, The Analysis of Variance, Wiley, New York, 1959.

3.     R. Zieliński, W. Zieliński, Tablice statystyczne, PWN, Warszawa 1990.

Further reading

1.     W. Krysicki, J. Bartos, W. Dyczka, W. Królikowska, W. Wasilewski, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, część I i II, wydanie V, PWN, Warszawa 1995.

2.     E. L. Lehmann, Testing statistical hypothesis, Second edition. Wiley, New York 1986 (polski przekład pierwszego wydania:  Testowanie hipotez statystycznych, PWN, Warszawa1968).

Notes


Modified by dr Alina Szelecka (last modification: 05-06-2020 12:23)