Detail předmětu

Aplikovaná statistika a plánování experimentu

FSI-XAPAk. rok: 2021/2022

Studenti někdy používají statistiku k tomu, aby popsali výsledky experimentu či pozorování. Tento proces se nazývá analýza dat či popisná statistika. Technici též často používají jiný způsob. Jestliže základní statistický soubor, jenž nás zajímá, nelze z nějakého důvodu vyšetřit popisnou statistikou, pak vyšetříme pouze část tohoto souboru (výběrového statistického souboru) a použijeme statistiky k tomu, abychom odpověděli na otázky o celém základním statistickém souboru. Tento proces se nazývá deduktivní statistika. Deduktivní statistika je hlavní náplní kurzu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

Ing. Josef Bednář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky (ÚM)

Výsledky učení předmětu

Základní a výběrové statistické soubory, binomické a Poissonovo rozdělení, rozdělení aritmetických průměrů, rozdělení spojité náhodné proměnné, regulační diagramy, intervaly spolehlivosti, testy hypotéz, regresní analýza, plánování experimentu.

Prerekvizity

Základy pravděpodobnosti a statistiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Písemná a ústní zkouska.

Učební cíle

Chceme ukázat studentům důležitost statistiky v inženýrství, a to chceme uskutečnit dvěma způsoby. Za první, vysvětlením, že statistika je neoddělitelnou součástí práce inženýra. Za druhé, každé statistické téma se ihned bude ilustrovat na příkladu.

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

Chybějící účast na výuce lze nahradit písemným testem.

Základní literatura

Anděl, J.: Statistické metody. 2. vyd. Praha: MATFYZPRESS, 2003. (CS)
Meloun, M. - Militký, J.: Statistické zpracování experimentálních dat. Praha: PLUS, 1994. (CS)

Doporučená literatura

Hahn, G. J. - Shapiro, S. S.: Statistical Models in Engineering.New York : John Wiley & Sons, 1994.
Montgomery, D. C. - Renger, G.: Applied Statistics and Probability for Engineers. New York : John Wiley & Sons, 2003.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-KSB-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Josef Bednář, Ph.D.

Osnova

1. Sběr dat, náhodné a vymezitelné příčiny variability.
2. Normální rozdělení ve strojírenských procesech rozdělení aritmetického průměru.
3. Statistické předpoklady pro rúzné typy regulačních diagramů.
4. Intervaly spolehlivosti.
5. Testování hypotéz I.
6. Testování hypotéz II.
7. Korelace.
8. Lineární regresní model.
9. Úvod do plánovaného experimentu
10. Faktoriální experiment, ortogonální plány.
11. Plný a zkrácený experiment.
12. Odezvové plochy
13. Optimalizace pomocí plánovaného experimentu.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Josef Bednář, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení se statistickým software Minitab
2. Normální rozdělení ve strojírenských procesech rozdělení aritmetického průměru.
3. Statistické předpoklady pro rúzné typy regulačních diagramů.
4. Intervaly spolehlivosti.
5. Testování hypotéz I.
6. Testování hypotéz II.
7. Korelace.
8. Lineární regresní model.
9. Úvod do plánovaného experimentu
10. Faktoriální experiment, ortogonální plány.
11. Plný a zkrácený experiment.
12. Odezvové plochy
13. Optimalizace pomocí plánovaného experimentu.