Metody statystyczne z elementami modelowania komputerowego

Absolwenci kierunków obszaru nauk przyrodniczych oraz nauk ścisłych

przedmiot obligatoryjny

Liczba godzin zajęć teoretycznych- 12 h

Liczba godzin zajęć praktycznych- 4 h

W01: Umie dobrać adekwatną metodę statystyczną do specyfikacji danych i zaproponować rozwiązanie problemu badawczego

W02: Zna podstawowe parametry walidacyjne i potrafi zaplanować badania laboratoryjne aby je wyznaczyć

U01: Wykonuje obliczenia na podstawie danych otrzymanych z pomiarów metodami instrumentalnymi z uwzględnieniem analizy statystycznej, przygotowuje raporty

U02: Zna i potrafi określić zasady akredytacji i certyfikacji laboratoriów; rozumie problemy funkcjonowania systemu jakości; posługuje się wiedzą z zakresu standardów dotyczących laboratoriów

K01: Potrafi organizować pracę w grupie i maksymalizować efektywność swoich działań

- wykłady przygotowane w formie prezentacji multimedialnych;

- indywidualne konsultacje internetowe (distance learning);

- instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie, których prowadzone są zajęcia w laboratorium;

- praca indywidualna słuchacza ze sprzętem laboratoryjnym

i zaawansowaną aparaturą analityczną pod nadzorem prowadzącego zajęcia;

- ponadto dla słuchaczy są przygotowane materiały wykładowe

i instrukcje z ćwiczeniami laboratoryjnymi w formie drukowanej.

Zapoznanie z metodami chemometrycznymi w chemii środowiska - korzystanie z testów statystycznych, klasyfikacja danych, planowanie eksperymentów, regresja liniowa i nieliniowa. Poznanie podstaw modelowania w chemii środowiska. Walidacja metod analitycznych.

Wykład:

Teoria pomiarów. Parametryczne i nieparametryczne testy statystyczne. Planowanie eksperymentu. Metody klasyfikacji danych. Sztuczne sieci neuronowe. Teoria modelowania komputerowego - rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w wodzie i glebie. Modelowanie przestrzenne

z wykorzystaniem systemów GIS.

Zajęcia laboratoryjne:

Wykorzystanie ogólnodostępnego oraz specjalizowanego oprogramowania do rozwiązywania praktycznych problemów środowiskowych związanych

z zagadnieniami poruszanymi na wykładach.

Zaliczenie:

Wykład: Zaliczenie na podstawie egzaminu

Zajęcia laboratoryjne: Zaliczenie na podstawie kolokwium oraz czynnego uczestnictwa w zajęciach.

Wykład:

Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami statycznymi, które mogą być wykorzystane do analizy danych chemicznych w szczególności związanych z chemią środowiska. Wykład podzielony jest na szereg podtematów. W pierwszym prezentowane są podstawowe statystyki oraz testy statystyczne. Kolejny jest związany z klasyfikacją danych wielowymiarowych, będących wstępem do kolejnego tematu, jakim jest modelowanie danych. Omówione w tym zakresie zostaną: regresja liniowa

i nieliniowa, sztuczne sieci neuronowe oraz modelowanie za pomocą systemów GIS a także podstawy tworzenia modeli ogólnych transportu zanieczyszczeń w matrycach środowiskowych. Ostatnim tematem poruszanym w ramach wykładu będzie walidacja metod analitycznych.

Zajęcia laboratoryjne:

W ramach zajęć laboratoryjnych zaplanowano szereg ćwiczeń w laboratorium komputerowym przybliżających zagadnienia omówione w ramach wykładu.

W szczególności zaprezentowane zostaną zaawansowane funkcje programu Excel, możliwości programu Statistica, Curve Expert, oraz oprogramowania GIS.

1. J. Mazerski. Podstawy chemometrii, Wydawnictwo PG, Gdańsk, 2000;

2. D. Zuba (red.) - Chemometria: metody i zastosowania, Wyd. IES, Kraków, 2003

3. R.G. Brereton, Chemometrics, John Wiley & Sons, Chichester, 2003;

4. J.N. Miller, Statistics and chemometrics for analytical chemistry, Prentice Hali, Harlow, 2000;

5. M. Otto, Chemometrics, Wiley-VCH, Weinheim, 1999;

6. Einax, J.W., Zwanziger, H.W., Geiss, S., 1997. Chemometrics in Environmental Analysis. Wiley, Weinheim.

7. E. Bulska, Metrologia Chemiczna, Wyd. Malamut, Warszawa 2008.

Student – słuchacz studiów podyplomowych:

1. rozpoznaje i rozróżnia zagadnienia związane z tematyką prowadzonych zajęć;

2. znajduje i posługuje się literaturą przedmiotu w j. angielskim i polskim;

3. posługuje się, używa, i wyjaśnia terminologię specjalistyczną dotyczącą przedmiotu (nie używa slangu laboratoryjnego) w j. angielskim oraz ich odpowiedników w j. polskim;

4. stosuje w praktyce zdobytą wiedzę teoretyczną w tym posługiwania się aparaturą i innym, drobnym sprzętem laboratoryjnym w sposób poprawny

i właściwy. Dokonuje samodzielnych pomiarów;

5. przygotowuje samodzielnie preparaty do analiz, tworzy procedury analityczne i postępowania;

6. samodzielnie analizuje, interpretuje i oblicza wyniki badań otrzymanych

w laboratorium w trakcie swej pracy. Stosuje właściwe procedury analityczne. Sporządza raporty z badań i notatki, które mogą być podstawą do przygotowania publikacji naukowej;

7. porównuje, objaśnia i opisuje uzyskane wyniki badań w porównaniu ze wzorcami jak i dostępną literaturą. Przewiduje prawdopodobne scenariusze zachowań w laboratorium podczas przygotowania próbek oraz w trakcie samych badań (przestrzeganie zasad BHP na stanowisku pracy).

Warunkiem zaliczenia zajęć jest uczęszczanie na zajęcia, aktywne w nich uczestnictwo, znajomość poruszanej tematyki. Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie frekwencji uczestnictwa w zajęciach oraz pozytywnej oceny z pisemnego egzaminu końcowego.

nie przewidziano