Statistiek voor Natuurkunde

Studiehandleiding Statistiek en Data Analyse

(voor 2de jaars MNW en Natuurkunde studenten)
2011-2012

Inleiding

Het college is bedoeld voor tweede jaars MNW en natuurkunde studenten.
Op deze website is informatie over het vak te vinden, zoals de stof,
huiswerkopgaven, inleveropgaven, benodigde data en functies, etc.

Doel vak
Studenten bekend maken met de basisbegrippen in de kansrekening en
statistiek om data te kunnen analyseren en experimenten op te kunnen
zetten. De kennis toepassen om praktijkproblemen op te lossen met het
statistisch computerpakket R.

Inhoud vak
Het college start met een introductie van basisbegrippen uit de
kansrekening die ten grondslag liggen aan statistische methoden die een
rol spelen bij de analyse van data. Aan bod komen onder andere het
kansbegrip, stochastische variabelen, belangrijke kansverdelingen,
verwachting en variantie, stochastische onafhankelijkheid. Tijdens de
cursus zal veel aandacht besteed worden aan statistische methoden om
data te analyseren. De onderwerpen die aan bod zullen komen zijn:
beschrijvende statistiek, modelleren, schattingstheorie, de constructie
van betrouwbaarheidsintervallen, regressie modellen en experimental
design. Een bijbehorend werkcollege, gedeeltelijk gericht op
toepassingen in de medische natuurwetenschappen (voor de MNW-studenten)
en de natuurkunde (voor de natuurkunde-studenten), biedt gelegenheid
beter te leren omgaan met de begrippen. We gebruiken het
computerprogramma R om data te analyseren.

Onderwijsvorm
Er is voor het vak per week vier keer een bijeenkomst van 2 uur ingeroosterd; 2 keer 2 uur hoorcollege
en 2 keer 2 uur werkcollege. Tijdens het hoorcollege wordt nieuwe stof besproken; tijdens de werkcolleges
worden sommen gemaakt en besproken.

Toetsvorm
Bijna wekelijks worden opgaven gemaakt en ingeleverd. Deze worden nagekeken en bepalen je cijfer.
De meeste opgaven zullen worden gemaakt met het statistisch pakket R.

Deze opgaven worden nagekeken en beoordeeld met een cijfer. In totaal worden 3 series met opgaven gemaakt.
Men is geslaagd voor het vak als de cijfers voor alle inleveropgaven minimaal 5.5 zijn.
Het eindcijfer van het vak wordt bepaald door de drie cijfers te middelen.

Herkansing van het vak is alleen mogelijk als het gemiddelde van de drie cijfers minimaal een 5.5 is, het laagste cijfer
niet lager dan een 4 is, en maximaal 1 serie onvoldoende is. De herkansing bestaat uit een mondeling en extra
computeropgaven.

De uitwerking van de opgaven worden op papier ingeleverd; inleveren per e-mail is niet mogelijk en zal als niet
ingeleverd worden beschouwd.
De uitwerking van de opgaven worden ingeleverd voor de gestelde deadline; te laat inleveren is een 1 en dus
einde van het vak.

Literatuur
Boek: Mathematical Statistics with applications, 7th edition
Wackerly, Mendenhall, Scheaffer
ISBN: 978-0-495-38508-0

Tevens, kun je gebruikmaken van een korte handleiding in R (zie hier). Deze handleiding
is geschreven voor R onder Unix, maar ook goed bruikbaar voor R onder Windows. Ook handig is deze handleiding. Hierin staan
een paar belangrijke onderwerpen in R in meer detail besproken.

Downloaden van R

Het statistisch pakket R kun je zelf downloaden, het is te vinden op de pagina: http://www.freestatistics.org/cran/
Kies de Windows versie. Klik vervolgens op "base". Op de pagina die je nu krijgt staat heel groot:
"Download R 2.14.1 for Windows". Door hier op te klikken wordt R gedownload.

College

Hoorcollegedocente: Marianne Jonker (kamer R3.46, m.a.jonker@vu.nl).
Werkcollegedocente: Suzanne Sniekers (Kamer: S238, s.sniekers@vu.nl)

Het vak wordt gegeven in januari 2012.

Hoorcollege (zie rooster voor meer details):
    maandagen: 13:30 - 15:15
    vrijdagen: 11:00 - 12:45

Werkcolleges (zie rooster voor meer details):

Natuurkunde studenten: woensdagen: 13.30 - 15.15 (zaal: F654)
                                      vrijdagen: 13.30 - 15.15 (zaal: F654)
MNW studenten: woensdagen: 11:00 - 12:45
                          vrijdagen: 13.30 - 15.15 (zaal S607)

Suzanne verzorgt de werkcolleges op woensdag en op vrijdag
voor de MNW-studenten.

Inleveropgaven

Serie1 (inleveren uiterlijk woensdag 25 januari VOOR het werkcollege)
Serie2 (inleveren uiterlijk woensdag 1 februari VOOR het werkcollege)
benodigde data: lawines.dat, ozondata, massas
Serie3, benodigde data voor MNW: Zoon.txt, Dochter.txt

Indeling van de cursus


week	dag	stof	inleveropgaven	huiswerk (dit hoef je niet in te leveren) / Prakticumsommen
	ma	H2 t/m sectie 2.9, begin sectie 2.10 Niet sectie 2.6
	woe			lezen: H1, behandelde stof H2 Opgaven: 2.10, 2.32, 2.77, 2.94, 2.116, 2.124 Uitwerking
	vrij ocht	Deel H3, H4
	vrij middag			R downloaden op laptop (zie hierboven hoe dat kan) R diktaatje doorkijken (zier hierboven)
	ma	H3 afmaken: H3 t/m paragraaf 3.8, niet 3.7 H4 afmaken: H4 t/m paragraaf 4.5 H5 onafhankelijkheid	Serie 1 wordt uitgedeeld
	woe			Lezen: behandelde stof Huiswerk: 3.184, 4.8, 4.73 Werkcollege: 3.197, 4.51, 5.4, 5.48 Uitwerking
	vrij	paragraaf 8.1 t/m 8.3, 9.6, 9.7
	vrij			Werkcollege: 9.80a, 9.84a, 9.93a (eventueel), 9.70, 9.74a uitwerking
	ma	paragraaf 8.5, 8.6, 8.7, 8.8 paragraaf 8.9 zelf lezen	Serie 2 wordt uitgedeeld
	woe		Serie 1 inleveren	Huiswerk: 8.60, 8.65 Werkcollege: reken de waarden in tabel 8.1 na, 8.82, 8.61 Uitwerking
	vrij	paragraaf 8.8 afmaken paragraaf 11.1, 11.2, 11.3
	vrij			Werkcollege: KK-schatter voor beta als alpha = 0 in enkelvoudig lineair regressie model, 8.85, 8.88 MNW: extra mle som Natuurkunde: extra theorie Uitwerking
	ma	vervolg lineaire regressie	Serie 3 wordt uitgedeeld
	woe		Serie 2 inleveren	Werken aan serie 3

Opmerking:
Van maandag 6 t/m vrijdag 10 februari vindt de Masterweek van VUScience plaats. Tijdens deze masterweek kunnen 2e en 3e jaars bachelorstudenten kennismaken met de verschillende masteropleidingen en specialisatierichtingen die worden aangeboden bij de Faculteit Exacte Wetenschappen en Faculteit Aard- en Levenswetenschappen (VUScience).

Beschrijving: Masterweek VUScience (link aanmaken naar www.vu.nl/masterweekvuscience)