G3101 Základy zpracování geologických dat

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
1/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Renata Čopjaková, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Renata Čopjaková, Ph.D.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 9:00–9:50 Gp,02006, Po 10:00–11:50 Gp,02006
Předpoklady
! G3100 Zpracování geologických dat && ( (!(PROGRAM(B-GE)||PROGRAM(N-GE)||PROGRAM(D-GE4)||PROGRAM(D-GE)||PROGRAM(C-CV))) || (NOW( G0101 Školení BOZP a PO pro geology )&&NOW( C7777 Zacházení s chemickými látkami )))
Znalost středoškolské matematiky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět je zaměřen na získání teoretických základů statistické analýzy numerických dat v geologických vědách a její praktické provádění pomocí programu Microsoft Excel. Studenti jsou seznamováni se základy teorie pravděpodobnosti, popisné statistiky, statistické inference, parametrického i neparametrického testování hypotéz, charakterizace vícerozměrných souborů pomocí regresní a korelační analýzy, analýzy časových řad, s multivariačními metodami statistické analýzy (sdružovací, diskriminační, faktorová aj.)
Výstupy z učení
Student bude schopen po absolvování kurzu použít základní matematické metody na geologická data a bude schopen je interpretovat.
Osnova
  • 1. Úvod. Seznámení s náplní přednášk. cyklu. Pojem data, druhy geologických dat. Etapy procesu analýzy dat: Sběr dat. Analýza a výběr dat. Formalizace (kodifikace a standardizace) dat. Záznam a uložení dat Třídění dat. Vlastní zpracování dat, grafická prezentace. Věcná interpretace a formulace závěrů.

    2. Pojem statistika - historie, současná náplň. K čemu statistika slouží v geologii (příklady). Základní pojmy statistiky: statistická jednotka, statistický znak (kvalitativní/ kvantitativní; extenzitní / intenzitní; spojité / nespojité; alternativní / množné), statistický soubor (jedno-, vícerozměrný). Definice pravděpodobnosti, náhodné veličiny.

    3. Popis jednorozměrných statistických souborů. Náhodný výběr. Uspořádání dat zákl. souboru - rozdělení četností. Četnost absolutní, relativní, kumulativní. Grafické znázorňování geol. dat, rozdělení četností.

    4. Základní statistické charakteristiky (parametry rozdělení pravděpodobnosti). Průzkumová analýza dat. Medián, kvantily, modus, rozpětí. Momenty: aritmetický průměr, rozptyl (+směrodatná odchylka, koeficient variace), šikmost, špičatost. Geometrický průměr. Harmonický průměr.

    5. Základní typy rozdělení četností. Rozdělení normální, lognormální, binomické a Poissonovo, speciální typy (výběrová rozdělení - t, F, chí kvadrát). Příklady rozdělení u geologických jevů. Odhady parametrů zákl. souboru. Vlastnosti odhadů, konzistence odhadu, vydatnost, robustnost.

    6. Testování statistických hypotéz Základní pojmy a postup testování. Testy dobré shody, testování rozdílů mezi 2 rozptyly, testování rozdílů mezi dvěma průměry. Testy párovaných veličin. Identifikace odlehlých pozorování. Analýza rozptylu (jednofaktorová, dvoufaktorová). Neparametrické testy (test na náhodnost, Kolmogorov-Smirnovův, Mann-Whitney aj.)

    7. Ocenění a popis vzájemných vztahů veličin. Korelační analýza. Regresní analýza (prostá lineární korelace, nelineární korelace, mnohonásobná korelace.

    8. Multivariační klasifikační postupy. Diskriminační analýza. Sdružovací analýza (hierarchické, nehierarchické metody, fuzzy shlukování). Faktorová analýza.

Literatura
    doporučená literatura
  • ZVÁRA, Karel. Biostatistika. 1. vyd. Praha: Karolinum, 1998, 210 s. ISBN 8071847739. info
  • Statistické zpracování experimentálních dat :v chonometrii, biometrii, ekonometrii a v dalších oborech přírodních , technických a společenských věd. Edited by Milan Meloun. 2. vyd. Praha: East Publishing, 1998, xxi, 839 s. ISBN 80-7219-003-2. info
  • LEPŠ, Jan. Biostatistika. Vyd. 1. České Budějovice: Jihočeská universita, 1996, 165 s. ISBN 8070401540. info
  • BRÁZDIL, Rudolf. Statistické metody v geografii : cvičení. 3. vyd. Brno: Vydavatelství Masarykovy univerzity, 1995, 177 s. ISBN 8021012609. info
  • HANOUSEK, Jan a Pavel CHARAMZA. Moderní metody zpracování dat :matematická statistika pro každého. 1. vyd. Praha: Grada, 1992, 210 s. ISBN 80-85623-31-5. info
  • SATTRAN, Vladimír a Blahomil SOUKUP. Použití matematických metod v geologii. Vyd. 1. Praha: Ústřední ústav geologický v Academii, 1973, 153 s. info
    neurčeno
  • Cross section and experimental data analysis using EViews. Edited by I Gusti Ngurah Agung. Singapore: John Wiley & Sons, 2011, xix, 564 p. ISBN 0470828420. info
Výukové metody
teoretická příprava, statistické funkce v programu Excel
Metody hodnocení
Závěrečný test znalostí a počítačového řešení úloh (v excelu).
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2007, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.