The subject will provide students with knowledge of basic skills in statistical data analysis. The attention will be
paid to fundamental concepts of probability calculus, descriptive statistics, probability distributions and parameter
estimates, hypothesis testing, linear correlation and linear regression.
Last update: T_KMOP (26.04.2015)
Předmět je určen zejména pro posluchače studijního programu Aplikovaná fyzika. Pozornost je věnována
základním pojmům pravděpodobnostního počtu, popisným statistikám, pravděpodobnostním rozdělením a
odhadům jejich parametrů, testům statistických hypotéz, lineární korelaci a lineární regresi.
Literature -
Last update: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D. (01.09.2011)
Wilks, D.S.: Statistical Methods in the Atmospheric Science. Academic Press, San Diego, Academic Press, San Diego, 1995.
Last update: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D. (01.09.2011)
Lectures and seminar with active participation of the students (data processing).
Last update: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D. (01.09.2011)
Přednáška a seminář s aktivní účastí studentů (zpracování dat).
Syllabus -
Last update: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D. (01.09.2011)
The event, relationships between events, definition of probability.
Descriptive statistics, measures of location and variability, asymmetry and skewness of distribution. Sample covariance, sample correlation coefficient (Pearson’s, Spearman’s), assumptions for their use.
Random variable, distribution function. Continuous and discrete distributions. Continuous distributions - uniform, Gaussian, lognormal, gamma, beta, Chi-square, Student, Fisher, Gumbel, Weibul, GEV. Discrete distributions - binomial, Poisson.
Chebyshev’s inequality, law of large numbers, central limit theorem.
Criteria of estimation, maximum-likelihood method, moments estimation. Probability plots, P-P plot, Q-Q plot. Confidence intervals. Parametric and nonparametric tests of hypothesis. Test for a population mean, test for a population variance. Tests of normality. Tests of the correlation coefficient. Nonparametric tests (sign tests, one-sample and two-sample Wilcoxon rank tests, tests for paired samples). Goodness of fit tests (Kolmogorov-Smirnov, Chi-square test). Contingency tables.
Simple linear regression model, assumptions, parametre estimation, least squares method. Analysis of variance, coefficient of determination, tests and confidence intervals for the regression parameters.
Multiple linear regression and its evaluation. Principal component analysis.
Stochastic processes, basic definitions, covariance and correlation function, stationary processes.
Last update: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D. (01.09.2011)
Náhodný jev, vztahy mezi náhodnými jevy, zavedení pravděpodobnosti.
Popisná statistika, míry polohy a rozptýlenosti, asymetrie a špičatosti rozdělení. Výběrová kovariance, výběrový korelační koeficient (Pearsonův, Spearmanův), předpoklady jejich použití.
Náhodná veličina, distribuční funkce. Spojitá a diskrétní rozdělení. Spojitá rozdělení - rozdělení rovnoměrné, normální, lognormální, gamma, beta, chí-kvadrát, Studentovo, Fisherovo, Gumbelovo, Weibulovo, GEV. Diskrétní rozdělení - rozdělení binomické, Poissonovo. Vícerozměrná rozdělení, dvourozměrné normální rozdělení. Kovariance, korelace.
Čebyševova nerovnost, (slabý) zákon velkých čísel, centrální limitní věta.
Požadavky na odhady,metoda maximální věrohodnosti, momentová metoda. Pravděpodobnostní grafy, P-P graf, Q-Q graf. Intervaly spolehlivosti. Parametrické a neparametrické testy hypotéz. Testy stř. hodnoty rozdělení, rozptylu rozdělení. Testy normality rozdělení. Testy korelačního koeficientu. Neparametrické testy (znaménkový, Wilcoxonův jednovýběrový a dvouvýběrový, párové testy). Testy dobré shody (Kolmogorov-Smirnov, chí-kvadrát). Kontingenční tabulky.
Jednoduchý lineární regresní model, předpoklady, odhad parametrů, metoda nejmenších čtverců. Analýza rozptylu, koeficient determinace, testy významnosti regresních koeficientů. Mnohorozměrná lineární regrese a její hodnocení. Princip analýzy hlavních komponent.
Náhodná funkce, základní pojmy, kovarianční a korelační funkce, stacionární procesy.