Metody analizy statystycznej Field of study: Econophysics
Programme code: 03-S2EFZ12.2014

Module name: Metody analizy statystycznej
Module code: 0305-2EF-13-23
Programme code: 03-S2EFZ12.2014
Semester: winter semester 2014/2015
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 8
Description:
1) Elementy teorii rozkładów prawdopodobieństwa: a) przestrzeń probabilistyczna, prawdopodobieństwo warunkowe i całkowite, twierdzenie Bayesa, zdarzenia niezależne i zależne; b) definicja zmiennej losowej i wektora losowego, rozkład prawdopodobieństwa dla wektora losowego; c) dystrybuanta łączna wektora losowego, gęstość rozkładu wielowymiarowego; d) niezależność zmiennych losowych; e) parametry statystyczne dla jednej i wielu zmiennych; f) przykłady zmiennych losowych: rozkład dwumianowy Bernoulliego, Poissona, rozkład Gaussa-Laplace’a. 2) Funkcje charakterystyczne: a) związek z momentami rozkładów; b) zastosowanie dla rozkładu Poissona i normalnego; addytywność rozkładu normalnego. 3) Twierdzenia graniczne: a) zbieżność stochastyczna, nierówność Czebyszewa, prawo wielkich liczb Czebyszewa, twierdzenie Bernouliego; b) centralne twierdzenie graniczne Lindeberga-Levy’ego i wnioski. 4) Współzależność dwóch zmiennych: a) kowariancja i współczynnik korelacji; b) macierz kowariancji; c) rozkłady brzegowe i rozkłady warunkowe oraz ich parametry. 5) Elementy statystyki opisowej: omówienie podstawowych charakterystyk klasycznych i pozycyjnych; równość wariancyjna. 6) Teoria estymacji: a) populacja, próba prosta, statystyka; pojęcie estymatora i jego rozkładu. b) Podstawowe rozkłady statystyki: rozkłady normalny, t-Studenta, χ2, F-Snedecora; c) estymacja punktowa: nieobciążoność, zgodność i efektywność estymatora, nierówność Rao-Cramera i informacja Fishera. d) estymacja przedziałowa dla wartości oczekiwanej (E), wariancji (σ2) i odchylenia standardowego (σ). e) Metoda największej wiarygodności (MNW) wyznaczania estymatorów, statystyka dostateczna. 7) Weryfikacja hipotez statystycznych: a) test statystyczny; zbiór krytyczny, błąd I i II rodzaju, poziom istotności, zbiór krytyczny a minimalizacja błędu II rodzaju, moc testu i funkcja OC, parametryczne testy istotności dla E, σ2 i σ; b) Testy nieparametryczne: testy zgodności χ2 Pearsona; c) nierówność Bonferroni’ego i jej zastosowanie. 8) Analiza korelacyjna: a) Zależność stochastyczna i korelacyjna, średnie i odchylenia standardowe dla rozkładów brzegowych i warunkowych, estymator R współczynnika korelacji liniowej Pearsona ρ; b) analiza regresji: funkcja regresji I i II rodzaju, MNK dla linii regresji II rodzaju, rozkład R, przedział ufności i test istotności dla ρ. c) klasyczny model regresji liniowej: składnik losowy; twierdzenie Gaussa-Markowa dla estymatorów, standardowe błędy ocen, wariancja reszt, przedziały ufności i weryfikacja hipotez, korytarz ufności, predykcja: estymator standardowego błędu prognozy, pasmo przewidywania; d) wielomianowa analiza regresji: strategie wyboru modelu wielomianowego, przeprowadzenie wstępnej diagnostyki modelu z wykorzystaniem pakietu SAS; e) składowe główne i wstęp do analizy czynnikowej. (laboratorium) 9) Badanie korelacji: a) macierz korelacyjna; współczynniki korelacji cząstkowej (ρcz), wielorakiej i zupełnej; związek ρcz z wariancjami rozkładów warunkowych zmiennej opisywanej; b) analiza współzależności zmiennych metodą analizy wariancji (ANOVA). Zmienne ukryte (kierunkowe) i konstrukcja modelu regresji dla ANOVA. Jednoczynnikowa i dwuczynnikowa analiza wariancji z wykorzystaniem pakietu SAS (laboratorium). 10) Metoda największej wiarygodności (MNW) i informacja Fishera w estymacji oraz weryfikacji hipotez statystycznych: a) obserwowana informacja Fishera i macierz kowariancji, statystyka wiarygodności Wilka, wiarygodnościowy przedział ufności, rozkłady regularne, statystyka Wald’a i błąd standardowy oszacowania; b) statystyka dewiancji jako miara dobroci dopasowania, statystyka ilorazu wiarygodności, asymptotyczny rozkład dewiancji i statystyki ilorazu wiarygodności; c) wykorzystanie statystyk dewiancji oraz ilorazu wiarygodności w analizie doboru modeli na przykładzie regresji Poissona z wykorzystaniem pakietu SAS; d) wprowadzenie do metody informacyjnego kryterium Akaike’a (AIC oraz AICC) doboru modelu (laboratorium). Egzamin obowiązkowy
Prerequisites:
Znajomość podstaw algebry i analizy matematycznej. Umiejętność posługiwania się pakietem Excel.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
potrafi oszacować prawdopodobieństwo zajścia określonego zdarzenia i rozumie rolę twierdzeń granicznych [2EF_23 _1]
KEF_U08 [4/5]
zna metody estymacji parametrycznej i nieparametrycznej oraz weryfikacji hipotez statystycznych [2EF_23 _2]
KEF_U08 [3/5] KEF_U10 [3/5]
potrafi analizować obserwacje, wyszukując prawidłowości i opisywać je ilościowo poprzez zastosowanie podstaw analizy korelacyjnej, analizy regresji i analizy wariancji oraz rozumie konieczność kontroli zmiennych zakłócających badany związek przyczynowo-skutkowy [2EF_23 _3]
KEF_U10 [3/5] KEF_U16 [3/5] KEF_U17 [3/5]
zna podstawy zastosowania metody największej wiarygodności w analizie doboru modeli [2EF_23 _4]
KEF_U10 [2/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
kolokwium [2EF_23_w_1]
Forma pisemna z wykorzystaniem materiałów biurowych oraz pakietów statystycznych SAS i Excel
2EF_23 _1 2EF_23 _2 2EF_23 _3 2EF_23 _4
egzamin pisemny lub ustny [2EF_23_w_2]
Egzamin pisemny z wykorzystaniem materiałów biurowych oraz pakietów statystycznych SAS i Excel. Opcjonalna część ustna bez wykorzystania dodatkowych pomocy
2EF_23 _1 2EF_23 _2 2EF_23 _3 2EF_23 _4
aktywność na zajęciach [2EF_23_w_3]
Prowadzący wysłuchuje uwag i opinii słuchaczy w zakresie problemów formułowanych w toku zajęć, a następnie wartościuje ich adekwatność.
2EF_23 _1 2EF_23 _2 2EF_23 _3 2EF_23 _4
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
discussion classes [2EF_23_fs_1]
omówienie wybranych zagadnień podstawowych
30
Przygotowanie zagadnień do dyskusji i analizy
45 kolokwium [2EF_23_w_1] aktywność na zajęciach [2EF_23_w_3]
laboratory classes [2EF_23_fs_2]
omówienie wybranych zagadnień podstawowych
30
Przygotowanie zagadnień do dyskusji i analizy
45 kolokwium [2EF_23_w_1] aktywność na zajęciach [2EF_23_w_3]
lecture [2EF_23_fs_3]
wykład wybranych zagadnień podstawowych
30
lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem, praca z notatkami z wykładów i konwersatorium
60 kolokwium [2EF_23_w_1] egzamin pisemny lub ustny [2EF_23_w_2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)