Preparatory course (seminar) for work in the student laboratory. It gives basic survey about analysis of data obtained in physical experiment, uncertainties of measured quantities and methods of their estimation. Main attention is draw to giving a basic summary of statistical methods and their practical applications in analysis of physical experiments, estimation of parameters and fitting models to data. The course is recommended for students of baccalaureate of physics.
Last update: T_KVOF (23.04.2009)
Přípravný předmět (seminář) pro výuku ve fyzikálním praktiku. Podává základní přehled o vyhodnocení dat naměřených ve
fyzikálním experimentu, chybách měření a metodách jejich odhadu. Důraz je kladen na získání základního přehledu o
statistických metodách a jejich praktických aplikací při vyhodnocování fyzikálních experimentů, odhadu parametrů a
fitování závislostí. Předmět je určen pro studenty bakalářského studia fyziky.
Aim of the course -
Last update: CISAROVA/MFF.CUNI.CZ (23.04.2009)
The aim of this subject is to give a basic survey about methods of analysis of experimental data, evaluation of uncertainties and parameter estimations. A practical application of statistical methods to data obtained in physical experiment is emphasized. This subject is intended as a preparatory seminar for work in the student laboratory.
Last update: CISAROVA/MFF.CUNI.CZ (23.04.2009)
Cílem je podat základní přehled o metodách vyhodnocení dat naměřených ve fyzikálním experimentu, odhadech chyb měření a odhadech parametrů rozdělení. Důraz je kladen na praktickou aplikaci statistických metod ve fyzikálním experimentu. Předmět slouží jako přípravný seminář pro výuku ve fyzikálním praktiku.
Course completion requirements -
Last update: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. (25.09.2020)
Successful passing of two control tests during semester is required in order to obtain credit.
Some credits can be obtained by successful solution of homework problems or exercises discussed in the seminar.
Last update: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. (25.09.2020)
Zápočet bude udělen za úspěšné absolvování dvou kontrolních testů během semestru.
Část bodů potřebných k udělení zápočtu lze získat plněním pravidelných úkolů (na semináři či domácích) během semestru.
Literature -
Last update: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. (10.06.2019)
1. Cowan G.: Statistical Data Analysis, Claredon Press, Oxford 1998.
2. W.T. Eadie et al.: Statistical Methods in Experimental Physics, North Holland, Amsterdam 1971
3. Jaynes E.T.: Probability Theory the Logic of Science, Cambridge University Press, Cambridge 2003
4. Barlow R.J.: Statistics. A Guide to the Use of Statistical Methods in the Physical Sciences, John Wiley & Sons, Chichester 1989
5. Johnson N.L., Leone F.C.: Statistics and Experimental Designs, John Wiley & Sons, New York 1964
Last update: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. (10.06.2019)
1. Brož J., a kol.: Základy fyzikálních měření I, SPN Praha 1967
2. J.Englich, Úvod do praktické fyziky I, zpracování výsledků měření, Matfyzpress 2006
3. Sprušil B., Zielenicová P.: Úvod do teorie fyzikálních měření, skriptum MFF UK Praha 1986
4. Cowan G.: Statistical Data Analysis, Claredon Press, Oxford 1998.
5. W.T. Eadie et al.: Statistical Methods in Experimental Physics, North Holland, Amsterdam 1971
6. Jaynes E.T.: Probability Theory the Logic of Science, Cambridge University Press, Cambridge 2003
7. Barlow R.J.: Statistics. A Guide to the Use of Statistical Methods in the Physical Sciences, John Wiley & Sons, Chichester 1989
8. Johnson N.L., Leone F.C.: Statistics and Experimental Designs, John Wiley & Sons, New York 1964
9.Meloun M., Militký J.: Statistická analýza a zpracování experimentálních dat, Academia 2004
Teaching methods -
Last update: prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. (10.06.2019)
seminar
Last update: T_KVOF (28.03.2008)
seminář
Syllabus -
Last update: T_KVOF (26.05.2003)
1. Measuring errors
basic classification, random error, systematical error, illegal error
sources and character of errors at various methods of measurements
estimation of the method and instrumental error, acuracy rating
logging of experimental results
estimation of the maximal error of indirect measurements, basic operations with random variables
2. Basic of mathematical statistics
random event, random value, probability
probability distribution
mean value, moments of the random quantity
probability distribution of several random quantities, correlation
central statistical theorem
3. Maximum likelihood axiom
estimation of the statistical distribution parameters
mean value, standard error
deviated estimation
propagation of erroers, measuring instrument error
4. Method of least squares
fit to a straight line
fit to an arbitrary Function
5. Practicall giudes for the data treatment
drawing of figures
numerical methods, splines
estimation of fit parameters error
Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (30.09.2021)
1. Chyby měření
základní systematika, chyba náhodná, systematická, hrubá chyba
zdroje a charakter chyb u různých metod měření
odhad chyby metody a chyby měřidel, třída přesnosti
zápis výsledků měření
odhad maximální chyby nepřímých měření, základní operace s neúplnými čísly
2. Základní pojmy matematické statistiky
náhodný jev, náhodná veličina, pravděpodobnost
rozdělení pravděpodobnosti
střední hodnota, momenty náhodné veličiny
rozdělení pravděpodobnosti více náhodných veličin, korelace
