Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Szkoła Doktorska - Szkoła Doktorska
specjalność: BLOK INFORMATYCZNO-ELEKTRYCZNO-MECHANICZNY

Sylabus przedmiotu Statystyka dla naukowca:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Szkoła Doktorska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów charakterystyki PRK
Profil
Moduł
Przedmiot Statystyka dla naukowca
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Korzeń <Marcin.Korzen@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 1,5 ECTS (formy) 1,5
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 10 1,00,70zaliczenie
projektyP1 6 0,50,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza i umiejętniości z zakresu programowania.
W-2Podstawy statystyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Ukształtowanie umiejętności posługiwania się wybranymi pakietami obliczeniowymi w zakresie obliczeń statystycznych oraz praktycznej analizy danych.
C-2Zapoznanie studentów z analizą danych w pakietach obliczeniowych R i/lub Python
C-3Zapoznanie studentów z wybranymi bibliotekami języka Python wspomagającymi analizę danych scipy.stats, scikit-learn, pandas, statmodels.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Analiza rzeczywistego zbioru danych związanego z tematyką rozprawy doktorskiej. Zakres obejmuje przygotowanie danych do analizy, sformułowanie problemu, rozwiązanie problemu w wybranym środowisku (do wyboru w R lub Python) oraz opracwanie raportu podsumowującego wyniki badań (np. sweave, jupyter).6
6
wykłady
T-W-1Probabistyka (prawdopodobieństowo, niezależność, twierdzenie Bayesa, zmienne losowe, operacje na zmiennych losowych, prawo wielkich liczb, twierdzenia granicze).2
T-W-2Estymatory, metoda największej wiarygodności. Wnioskowanie statystyczne (Testowanie hipotez, procedura, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, dobór próby).2
T-W-3Wybrane zadania analizy danych: podsumowania danych, metody preprocesingu, analiza składowych głównych, modele klasyfikacyjne i regresyjne, szeregi czasowe.2
T-W-4Wprowadzenie do R: podstawy składni, podstawowe polecenia, praca z powłoką R; Przechowywanie danych w R, wczytywanie danych (różne formaty), obiekt dataframe i obiekty powiązane.3
T-W-5Metody i modele statystyczne oraz uczenie maszynowe w językach R oraz Python (numpy, scipy, pandas, scikit-learn)1
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1uczestnictwo w zajęciach6
A-P-2Praca własna studenta nad zadaniem projektowym.9
15
wykłady
A-W-1Udział w wykładach.10
A-W-2Zaliczenie zajęć1
A-W-3Praca włąsna studenta oraz przygotowanie się do zaliczenia18
29

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład z prezentacjami i niektóre zastosowania ilustrowane z użyciem komputera
M-2Audytorium rozwiązywanie zadań praktycznych zgdonie z przygotowanym konspektem.
M-3Zajęcia projektowe: rozwiązywanie wybranego zadania zgdonie z ustalonym indywidualnie zakresem.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Audytorium i projekt: ocena podsumowująca na podstawie zaliczenia praktycznego przy komputerze.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: kolokwium zaliczeniowe.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ISD_4-_A03_W01
Posiada proszerzoną wiedze z zakresu metod statystycznych oraz narzędzi wspomagajacych analizę danych.
ISD_4-_W02, ISD_4-_W05C-3, C-1, C-2T-P-1, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-2, T-W-1M-1, M-3S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ISD_4-_A03_U01
Potrafi wykorzystywać istniejące narzędzia komuterowe jak R i Python do analizy danych.
ISD_4-_U04C-1, C-2, C-3T-W-4, T-W-2, T-W-5, T-P-1, T-W-3M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ISD_4-_A03_K01
Doktorant ma kompetencje do krytycznej oceny uzyskanych w ramach wykonywanej rozprawy doktorskiej wyników prac badawczych z uwzględnieniem narzędzi statystycznych.
ISD_4-_K01C-1, C-2, C-3T-P-1, T-W-4, T-W-2, T-W-5M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ISD_4-_A03_W01
Posiada proszerzoną wiedze z zakresu metod statystycznych oraz narzędzi wspomagajacych analizę danych.
2,0
3,0Znajomość podstawych metod statystycznych oraz praktyczna umiejętność posługiwania sie wybranym pakietem obliczeniowym wspomagajacym analizę danych (R, Python lub Matlab).
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ISD_4-_A03_U01
Potrafi wykorzystywać istniejące narzędzia komuterowe jak R i Python do analizy danych.
2,0
3,0Doktorant umie używać narzędzia analizy danych do rozwiazywania praktycznych zadań analizy danych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ISD_4-_A03_K01
Doktorant ma kompetencje do krytycznej oceny uzyskanych w ramach wykonywanej rozprawy doktorskiej wyników prac badawczych z uwzględnieniem narzędzi statystycznych.
2,0
3,0Doktorant umie używać narzędzia analizy danych do rozwiazywania praktycznych zadań analizy danych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. W. N. Venables and B. D. Ripley, Modern Applied Statistics with S, Springer, 2002
  2. Michael J. Crawley, The R Book, Wiley, 2012, 2

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Analiza rzeczywistego zbioru danych związanego z tematyką rozprawy doktorskiej. Zakres obejmuje przygotowanie danych do analizy, sformułowanie problemu, rozwiązanie problemu w wybranym środowisku (do wyboru w R lub Python) oraz opracwanie raportu podsumowującego wyniki badań (np. sweave, jupyter).6
6

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Probabistyka (prawdopodobieństowo, niezależność, twierdzenie Bayesa, zmienne losowe, operacje na zmiennych losowych, prawo wielkich liczb, twierdzenia granicze).2
T-W-2Estymatory, metoda największej wiarygodności. Wnioskowanie statystyczne (Testowanie hipotez, procedura, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, dobór próby).2
T-W-3Wybrane zadania analizy danych: podsumowania danych, metody preprocesingu, analiza składowych głównych, modele klasyfikacyjne i regresyjne, szeregi czasowe.2
T-W-4Wprowadzenie do R: podstawy składni, podstawowe polecenia, praca z powłoką R; Przechowywanie danych w R, wczytywanie danych (różne formaty), obiekt dataframe i obiekty powiązane.3
T-W-5Metody i modele statystyczne oraz uczenie maszynowe w językach R oraz Python (numpy, scipy, pandas, scikit-learn)1
10

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1uczestnictwo w zajęciach6
A-P-2Praca własna studenta nad zadaniem projektowym.9
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładach.10
A-W-2Zaliczenie zajęć1
A-W-3Praca włąsna studenta oraz przygotowanie się do zaliczenia18
29
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięISD_4-_A03_W01Posiada proszerzoną wiedze z zakresu metod statystycznych oraz narzędzi wspomagajacych analizę danych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyISD_4-_W02Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych, metodologii pracy naukowej, przygotowania publikacji i prezentacji wyników prowadzonych badań oraz zasady upowszechniania wyników pracy naukowej, także w trybie otwartego dostępu
ISD_4-_W05Posiada wiedzę z zakresu komercjalizacji wyników badań naukowych, w tym metod wprowadzenia wyników badań do praktyki, istniejących ścieżek wdrażania innowacji, kryteriów i metod oceny projektów innowacyjnych oraz finansowania wyników badań naukowych.
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z wybranymi bibliotekami języka Python wspomagającymi analizę danych scipy.stats, scikit-learn, pandas, statmodels.
C-1Ukształtowanie umiejętności posługiwania się wybranymi pakietami obliczeniowymi w zakresie obliczeń statystycznych oraz praktycznej analizy danych.
C-2Zapoznanie studentów z analizą danych w pakietach obliczeniowych R i/lub Python
Treści programoweT-P-1Analiza rzeczywistego zbioru danych związanego z tematyką rozprawy doktorskiej. Zakres obejmuje przygotowanie danych do analizy, sformułowanie problemu, rozwiązanie problemu w wybranym środowisku (do wyboru w R lub Python) oraz opracwanie raportu podsumowującego wyniki badań (np. sweave, jupyter).
T-W-5Metody i modele statystyczne oraz uczenie maszynowe w językach R oraz Python (numpy, scipy, pandas, scikit-learn)
T-W-4Wprowadzenie do R: podstawy składni, podstawowe polecenia, praca z powłoką R; Przechowywanie danych w R, wczytywanie danych (różne formaty), obiekt dataframe i obiekty powiązane.
T-W-3Wybrane zadania analizy danych: podsumowania danych, metody preprocesingu, analiza składowych głównych, modele klasyfikacyjne i regresyjne, szeregi czasowe.
T-W-2Estymatory, metoda największej wiarygodności. Wnioskowanie statystyczne (Testowanie hipotez, procedura, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, dobór próby).
T-W-1Probabistyka (prawdopodobieństowo, niezależność, twierdzenie Bayesa, zmienne losowe, operacje na zmiennych losowych, prawo wielkich liczb, twierdzenia granicze).
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i niektóre zastosowania ilustrowane z użyciem komputera
M-3Zajęcia projektowe: rozwiązywanie wybranego zadania zgdonie z ustalonym indywidualnie zakresem.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Wykład: kolokwium zaliczeniowe.
S-1Ocena podsumowująca: Audytorium i projekt: ocena podsumowująca na podstawie zaliczenia praktycznego przy komputerze.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Znajomość podstawych metod statystycznych oraz praktyczna umiejętność posługiwania sie wybranym pakietem obliczeniowym wspomagajacym analizę danych (R, Python lub Matlab).
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięISD_4-_A03_U01Potrafi wykorzystywać istniejące narzędzia komuterowe jak R i Python do analizy danych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyISD_4-_U04Potrafi wykorzystywać wiedzę do identyfikowania, formułowania i innowacyjnego rozwiązywania złożonych problemów w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny poprzez: - definiowanie celu i przedmiotu badań oraz formułowanie hipotez badawczych, - proponowanie metod, technik i narzędzi badawczych, służących do rozwiązania problemu badawczego, - wnioskować i dokonywać krytycznej analizy i oceny wyników badań naukowych oraz transferować je do sfery gospodarczej i społecznej
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejętności posługiwania się wybranymi pakietami obliczeniowymi w zakresie obliczeń statystycznych oraz praktycznej analizy danych.
C-2Zapoznanie studentów z analizą danych w pakietach obliczeniowych R i/lub Python
C-3Zapoznanie studentów z wybranymi bibliotekami języka Python wspomagającymi analizę danych scipy.stats, scikit-learn, pandas, statmodels.
Treści programoweT-W-4Wprowadzenie do R: podstawy składni, podstawowe polecenia, praca z powłoką R; Przechowywanie danych w R, wczytywanie danych (różne formaty), obiekt dataframe i obiekty powiązane.
T-W-2Estymatory, metoda największej wiarygodności. Wnioskowanie statystyczne (Testowanie hipotez, procedura, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, dobór próby).
T-W-5Metody i modele statystyczne oraz uczenie maszynowe w językach R oraz Python (numpy, scipy, pandas, scikit-learn)
T-P-1Analiza rzeczywistego zbioru danych związanego z tematyką rozprawy doktorskiej. Zakres obejmuje przygotowanie danych do analizy, sformułowanie problemu, rozwiązanie problemu w wybranym środowisku (do wyboru w R lub Python) oraz opracwanie raportu podsumowującego wyniki badań (np. sweave, jupyter).
T-W-3Wybrane zadania analizy danych: podsumowania danych, metody preprocesingu, analiza składowych głównych, modele klasyfikacyjne i regresyjne, szeregi czasowe.
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i niektóre zastosowania ilustrowane z użyciem komputera
M-2Audytorium rozwiązywanie zadań praktycznych zgdonie z przygotowanym konspektem.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Audytorium i projekt: ocena podsumowująca na podstawie zaliczenia praktycznego przy komputerze.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: kolokwium zaliczeniowe.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Doktorant umie używać narzędzia analizy danych do rozwiazywania praktycznych zadań analizy danych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięISD_4-_A03_K01Doktorant ma kompetencje do krytycznej oceny uzyskanych w ramach wykonywanej rozprawy doktorskiej wyników prac badawczych z uwzględnieniem narzędzi statystycznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyISD_4-_K01Rozumie konieczność i jest gotów do krytycznej analizy uzyskanego dorobku naukowego oraz wkładu wyników własnej działalności badawczej w rozwój reprezentowanej dziedziny i dyscypliny
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejętności posługiwania się wybranymi pakietami obliczeniowymi w zakresie obliczeń statystycznych oraz praktycznej analizy danych.
C-2Zapoznanie studentów z analizą danych w pakietach obliczeniowych R i/lub Python
C-3Zapoznanie studentów z wybranymi bibliotekami języka Python wspomagającymi analizę danych scipy.stats, scikit-learn, pandas, statmodels.
Treści programoweT-P-1Analiza rzeczywistego zbioru danych związanego z tematyką rozprawy doktorskiej. Zakres obejmuje przygotowanie danych do analizy, sformułowanie problemu, rozwiązanie problemu w wybranym środowisku (do wyboru w R lub Python) oraz opracwanie raportu podsumowującego wyniki badań (np. sweave, jupyter).
T-W-4Wprowadzenie do R: podstawy składni, podstawowe polecenia, praca z powłoką R; Przechowywanie danych w R, wczytywanie danych (różne formaty), obiekt dataframe i obiekty powiązane.
T-W-2Estymatory, metoda największej wiarygodności. Wnioskowanie statystyczne (Testowanie hipotez, procedura, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, moc testu, dobór próby).
T-W-5Metody i modele statystyczne oraz uczenie maszynowe w językach R oraz Python (numpy, scipy, pandas, scikit-learn)
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i niektóre zastosowania ilustrowane z użyciem komputera
M-2Audytorium rozwiązywanie zadań praktycznych zgdonie z przygotowanym konspektem.
M-3Zajęcia projektowe: rozwiązywanie wybranego zadania zgdonie z ustalonym indywidualnie zakresem.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Audytorium i projekt: ocena podsumowująca na podstawie zaliczenia praktycznego przy komputerze.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: kolokwium zaliczeniowe.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Doktorant umie używać narzędzia analizy danych do rozwiazywania praktycznych zadań analizy danych.
3,5
4,0
4,5
5,0