Sylabus


WYDZIAŁ FIZYKI

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

Instytut Astronomii

Dr hab.

Tadeusz

Jopek


Kierunek studiów

Astronomia, st I.

Specjalność

Astronomia z informatyką

Astronomia i zastosowania sztucznych satelitów

Nazwa przedmiotu

Metody opracowania obserwacji

Rodzaj zajęć

Wykład kursowy

Liczba godzin 30

Rok studiów/tryb I dzienny

Semestr letni

Punkty ECTS

Założenia: spodziewamy się, że studenci opanowali elementy analizy i algebry liniowej, oraz, że nieobce są im podstawy rachunku prawdopodobieństwa i metod statystycznych w zakresie wymaganym dla celów I-wszej pracowni fizycznej.


Cele: wprowadzenie podstawowych pojęć i koncepcji rachunku prawdopodobieństwa i statystyki: przegląd użytecznych w astronomii rozkładów prawdopodobieństwa, metod estymacji, testowania hipotez; wprowadzenie do metody najmniejszych kwadratów, elementów teorii korelacji.


Tematyka zajęć (słowa kluczowe)

Odsetek czasu zajęć

  1. Obserwacje (pomiary) w astronomii, funkcjonalny i stochastyczny model obserwacji, koncepcja opracowania (wyrównywania) obserwacji: niepewności, błędy pomiarowe, sposoby ich oszacowania.

15%

  1. Zmienna losowa, prawdopodobieństwo, funkcja gęstości, dystrybuanta, rozkłady jedno i wielowymiarowe, splot rozkładów, niezależność statystyczna, korelacja, funkcja charakterystyczna.

12%

  1. Podstawowe rozkłady prawdopodobieństwa: jednostajny, normalny jedno i wielowymiarowy, rozkład t, Fishera-Snedecora, chi-kwadrat, dwumianowy, wielomianowy, Poissona, hipergeometryczny

12%

  1. Sposoby opisu próby pomiarowej: histogramy, stereogramy, metody estymacji punktowej i przedziałowej, momenty statystyczne, metoda największej wiarygodności, dokładność i precyzja, wagi pomiarowe.

18%

  1. Testowanie hipotez statystycznych.

12%

  1. Techniki propagacji rozkładów, średnich wariancji i kowariancji.

6%

  1. Metoda najmniejszych kwadratów (MNK), techniki pośrednia i bezpośrednia.

13%

  1. Metody linearyzacji, MNK w przypadku nieliniowych równań obserwacyjnych.

6%

  1. Elementy teorii korelacji.

6%



Sposoby oceny pracy studenta

Udział w ocenie końcowej

Ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność)


Śród semestralne kolokwia pisemne/ustne


Końcowe zaliczenie pisemne/ustne


Egzamin pisemny

80.00%

Egzamin ustny


Kontrola obecności

20.00%

Praca końcowa semestralna/roczna


Inne:



Literatura obowiązkowa


  1. Jopek T., Notatki dla studentów: http://www.astro.amu.edu.pl/~jopek/JopekTJ/Dydaktyka/MMOO/2009-10/metody_opracowania.html

  2. Szydłowski H.: 2001, Niepewnosci w pomiarach, Wydawnictwo Naukowe UAM

  3. Brandt S.: 1999, Analiza danych, PWN, wyd. 2, Warszawa

  4. Mikhail E.M., Ackermann F.: 1976, Observations and Least Squares, IEP---Dun Donnelley, Harper \& Row, Publishers

  5. Fisz M.: 1967, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna, wyd. 4, PWN, Warszawa


Literatura dodatkowa

  1. Hellwig Z.: 1998, Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, PWN, wyd. 13, Warszawa,

  1. Wall J.V., Jenkins C.R.: 2003, Practical Statistics for Astronomers, Cambridge U.P.