I. Организационно-методический раздел

Цель курса – сформировать устойчивые навыки работы с пакетом STATISTICA.

Задачи курса – получить навыки работы с графическими возможностями пакета; овладеть приемами работы с базами данных; овладеть непараметрическими методами статистического анализа.

Место курса в профессиональной подготовке выпускников. Курс читается в 8 семестре студентам кафедры общего земледелия (4 год обучения) после прослушивания основных курсов: математики, вычислительных методов, математической статистики, параллельно со второй частью курса математической статистики (многомерные методы).

Требования к уровню освоения содержания курса. По окончании курса студенты должны свободно проводить расчеты, строить графики, интерпретировать результаты расчетов.

II. Содержание курса

Разделы курса

Графические представления в пакете STATISTICA. Непараметрические методы.

Темы и краткое содержание

Тема №1. Элементарные понятия анализа данных. Типы данных. Визуальный анализ одномерной выборки. Линейные графики. Гистограммы. Подгонка теоретических распределений.

Практическая работа 1. Аппроксимация эмпирических распределений серией теоретических распределений.

Тема №2. Двумерный визуальный анализ данных. Диаграммы рассеяния. Выбросы. Диаграммы рассеяния с гистограммами. Диаграммы рассеяния с диаграммами размаха. Нормальные вероятностные графики. Графики вероятность-вероятность. Диаграммы диапазонов и размахов. Последовательные/наложенные графики. Круговые диаграммы. Диаграммы пропущенных значений и интервалов. Настройка двумерных графиков. Интерактивное удаление выбросов.

Практическая работа 2. Построение разнообразных двумерных графиков для экспериментальных данных.

Тема №3. Трехмерный визуальный анализ данных. Гистограммы двух переменных. 3М диаграммы диапазонов. 3М диаграммы размаха. Трехмерные диаграммы рассеяния. Графики поверхности. Трассировочные графики. Тернарные графики. Пиктографики.

Практическая работа 3. Построение разнообразных трехмерных графиков для экспериментальных данных.

Тема №4. Визуальный анализ категоризованных графиков. Что такое категоризованные графики. Категоризованные и матричные графики. Гистограммы и описательные статистики. Категоризация значений в каждой гистограмме. Подгонка теоретических распределений к наблюдаемым распределениям. Категоризованные гистограммы рассеяния. Нелинейная зависимость. Категоризованные вероятностные графики. Категоризованные линейные графики. Методы сглаживания. Категоризованные прямоугольные диаграммы. Категоризованные круговые диаграммы. Круговые диаграммы рассеяния. Категоризованные трехмерные и тернарные графики.

Практическая работа 4. Построение разнообразных категоризованных графиков экспериментальных данных

Тема №5. Непараметрическая статистика. Краткий обзор непараметрических процедур. Стартовая панель модуля Непараметрические статистики. Критерий знаков. Критерий серий Вальда-Вольфовитца. Критерий Вилкоксона. Критерий Манна-Уитни. ANOVA Краскела-Уоллиса. Непараметрические коэффициенты оценки связи между переменными: коэффициент Спирмена, тау Кендалла, гамма.

Практическая работа 5. Обработка экспериментальных данных непараметрическими методами.

Практическая работа 6. Анализ данных полевого эксперимента при помощи всех рассмотренных методов (сквозная задача). Написание отчета с интерпретацией результатов.

Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу. Зачет состоит из двух частей. В теоретической части вопросы посвящены непараметрическим методам анализа и расшифровке терминологии различных способов графического представления данных. В практической части студенты должен представить отчет сквозной задачи с понятийным осмыслением полученных результатов.

III. Распределение часов курса по темам и видам работ

IV. Форма итогового контроля – зачет

V. Учебно-методическое обеспечение курса

Основная литература

1. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. 2001.

Дополнительная литература

1. Тюрин Ю.Н., Макаров. Анализ данных на компьютере. 2001.
2. Благовещенский Ю.Н., Самсонова В.П., Дмитриев Е.А. Непараметрические методы в почвоведении. М. Наука, 1987. 98 с.

Рецензент: профессор, д.б.н.Е.В.Шеин