Statystyka w naukach przyrodniczych

Celem przedmiotu jest przygotowanie studentów do samodzielnego planowania doświadczeń, przeprowadzania obliczeń statystycznych na danych liczbowych uzyskanych w doświadczeniach oraz poprawnej interpretacji wyników. Wykłady rozpoczynają się od przypomnienia wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, a następnie omawiane są podstawowe testy statystyczne służące do weryfikacji różnych hipotez statystycznych, z omówieniem warunków (założeń), jakie muszą być spełnione w przypadku stosowania poszczególnych testów (m.in. test t-Studenta, test dla proporcji, analiza wariancji w różnych układach doświadczenia, regresja i korelacja liniowa).

Ćwiczenia prowadzone są w pracowni komputerowej, w której studenci rozwiązują zadania dotyczące analizy przykładowych danych doświadczalnych i poprawnej interpretacji wyników. Studenci na ćwiczeniach korzystają z pakietu programów statystycznych SAS.

Program wykładów:

1. Podstawowe pojęcia statystyki matematycznej

a) populacja i próba; rozkład teoretyczny i empiryczny

b) charakterystyki z próby (średnia arytmetyczna, mediana, moda,

wariancja, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności,

błąd standardowy średniej)

c) hipoteza i test statystyczny; błąd I i II rodzaju, poziom istotności

i obszar krytyczny testu

2. Planowanie doświadczeń i testowanie hipotez

a) doświadczenia w układzie grup niezależnych i par skorelowanych

b) analiza wariancji w układzie jednoczynnikowym

c) testy do porównań wielokrotnych

d) analiza wariancji w układzie hierarchicznym

e) analiza wariancji w układzie wieloczynnikowym; pojęcie interakcji

f) testy nieparametryczne

g) testy normalności rozkładu

3. Regresja liniowa i współczynnik korelacji liniowej

Program ćwiczeń:

1. Obliczanie podstawowych charakterystyk dla próby.

2. Testy istotności służące porównaniu średnich dwóch populacji –

wybór metody dostosowanej do opisanego zadania i interpretacja

wyników.

3. Jednoczynnikowa analiza wariancji i testy dla porównań

wielokrotnych (m.in. Tukey i Scheffe).

4. Hierarchiczna analiza wariancji.

5. Dwuczynnikowa analiza wariancji z interakcją.

6. Testy normalności rozkładu oraz testy nieparametryczne.

7. Regresja liniowa i wielokrotna, korelacja.

Wszystkie obliczenia wykonywane są w systemie SAS.

1. Steel R., Torrie J. - Principles and procedures of statistics. A

biometrical approach.

2. Łomnicki A. - Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników.

3. Żuk B. - Biometria stosowana.

4. Olech W., Wieczorek M. - Zastosowanie metod statystyki

w doświadczalnictwie zootechnicznym.

5. Elandt R. - Statystyka matematyczna w zastosowaniu do

doświadczalnictwa rolniczego.

Wiedza:

1) Ma wiedzę z zakresu statystyki matematycznej i potrafi wykorzystać ją do przygotowania metodyki doświadczeń przyrodniczych,

2) Zna różne testy statystyczne i rozumie założenia i zasady ich stosowania oraz potrafi skorzystać z tych zasobów wiedzy w praktyce przy analizie wyników doświadczalnych.

Umiejętności:

1) Potrafi dobrać odpowiedni test statystyczny do analizy statystycznej wyników doświadczenia i poprawnie zinterpretować wyniki obliczeń,

2) Potrafi stosować specjalistyczne programy komputerowe do statystycznej analizy danych (np. SAS).

Kompetencje społeczne:

1) Zna zakres zdobytej przez siebie wiedzy ze statystyki matematycznej i rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się,

2) Potrafi pracować w zespole, wspólnie prowadzić doświadczenia i rozwiązywać problemy badawcze.

Zaliczenie ćwiczeń - kolokwium sprawdzające wiedzę.

Egzamin - pisemny sprawdzający wiedzę.

Kryteria oceniania (ćwiczenia, egzamin):

ocena dostateczna (3,0): 51-60% punktów,

ocena ponad dostateczna (3,5): 61-70% punktów,

ocena dobra (4,0): 71-80% punktów,

ocena ponad dobra (4,5): 81-90% punktów,

ocena bardzo dobra (5,0): ponad 90% punktów.

Kryteria oceniania (ocena końcowa):

Ocena końcowa w 55% składa się z oceny z egzaminu oraz w 45% z oceny z ćwiczeń.