Лекции 5часов Практические занятия 10 часов


Тема №8: Выборочный метод



бет10/92
Дата12.03.2018
өлшемі9,69 Mb.
#39242
түріЛекции
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   92
Тема №8: Выборочный метод.
Цель: Ознакомить с понятиями генеральной и выборочной совокупностей, статистических распределений выборки. Формирование навыков построения статистических рядов распределения, нахождения числовых характеристик вариационного ряда.
Задачи обучения:

  • Формировать навыки построения дискретного статистического ряда распределения, полигона, гистограммы частот и относительных частот, нахождения числовых характеристик вариационного ряда.

  • Ввести новые понятия вариационного ряда, числовых характеристик вариационного ряда, полигона, гистограммы частот и относительных частот.

  • Дать определения терминов «совокупность», «объем выборки», «вариационный ряд», «частота».

  • Обучить понятиям генеральной и выборочной совокупностей, статистических распределений выборки.

  • Научить вычислять числовые характеристики выборочной совокупности.

  • Научить графическому представлению данных.

  • Формировать и развивать аналитические способности при работе с профессиональной литературой.

  • Совершенствовать навыки межличностного общения.


Основные вопросы темы:

  1. Понятия генеральной и выборочной совокупностей.

  2. Определение статистического ряда распределения.

  3. Понятие эмпирической функции распределения выборки.

  4. Понятия полигона частот и относительных частот.

  5. Формулы выборочной средней, выборочной дисперсии, выборочного среднего квадратического отклонения.


Методы обучения - Беседа, работа в группе, решение ситуационных задач.
План и организационная структура занятия

с распределением часов практического занятия.



Структура занятия

Время

1.

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, кто не готов к занятию.

3 мин.

2.

Объявление темы занятия и опрос студентов по контрольным вопросам.

10 мин.

3.

Самостоятельная работа студентов.

16 мин.

4.

Преподаватель делает разбор общих ошибок студентов при выполнении заданий, останавливается на основных моментах темы.

5 мин.

5.

Тестирование по теме «Выборочный метод» (раздаточный материал).

11 мин.

6.

Общая оценка знаний.

3 мин.

7.

Задание на следующее занятие.

2 мин.


Количество формируемых компетенций: знания.

Литература

  1. И.В.Павлушков. Основы высшей математики и математической статистики. Москва. ГЭОТАР-МЕД.2003г., с. 270-278.

  2. И.И.Баврин. Краткий курс высшей математики для химико-биологических и медицинских специальностей. М.ФИЗМАТЛИТ. 2003г., с. 296-304.

  3. В.Е. Гмурман. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистики. М., «Высшая школа», 2001 г., с. 151-156.

  4. А.Н.Ремизов, А.Г.Максина. Сборник задач по медицинской и биологической физике. Москва. 2001г., с.37-40.


Контроль: Студент должен уметь отвечать на нижеприведенные вопросы, тестовые задания из сборника тестов «Контрольно-измерительных средств» и решать задачи.
Вопросы:

  1. Что называется статистической совокупностью?

  2. Какие совокупности называются генеральной и выборочной?

  3. Что называется вариантой, частотой, объемом совокупности?

  4. Что называется вариационным рядом?

  5. Что называется дискретным статистическим распределением?

  6. Чем отличаются полигоны частот и относительных частот?

  7. Какие существуют числовые характеристики вариационного ряда?

  8. Запишите формулы для вычисления числовых характеристик выборки.


Задачи:

  1. Выборка задана в виде распределения частот:

хк

4

7

8

12

пi

5

2

3

10

Найти распределение относительных частот.
2. Выборка задана статистическим рядом:

хi

0,9

1,5

1,8

2,4

пi

3

4

2

1

Найти эмпирическую функцию распределения.
3. Изучалось среднее артериальное давление ( мм.рт.ст.) в начальной стадии шока. По случайной выборке объема 50: 112, 110, 107, 103, 108, 109, 111, 110, 103, 103, 109. 102, 113, 106, 105, 108, 104, 99, 112, 112, 103, 101, 98, 100, 97. 98. 100, 98, 107, 108, 99, 98, 92, 98, 110, 106, 105, 102, 100, 101, 100, 95, 100, 105, 100, 102, 102, 99, 97, 100. Найти дискретный статистический ряд распределения и построить полигон относительных частот.
4. Изучался рост (см) мужчин возраста 25 лет для сельской местности. По случайной выборке объема 35: 175, 167. 168, 169, 168, 170,174, 173, 177, 172, 174, 167, 173, 172, 171, 171, 170, 167, 174, 177, 171, 172, 173, 169, 171, 173, 173, 168, 173. 172, 166, 164, 168, 172, 174, определить числовые характеристики вариационного ряда.
5. Из продукции, произведенной фармацевтической фабрикой за месяц, случайным образом отобраны 15 коробочек некоторого гомеопатического препарата, количество таблеток в которых оказалось равным соответственно 50,51,48, 52, 50, 49, 50, 47, 50, 51, 49, 50, 52,48,49. Представить эти данные в виде дискретного статистического ряда распределения и построить полигон частот, а также полигон относительных частот.
6. Выборка задана статистическим рядом

хi

0,8

1,3

1,8

2,2

2,8

3,3

3,8

4,3

пi

4

6

9

11

8

6

4

2

Найти выборочную среднюю и среднее квадратическое отклонение.
7. Выборка задана статистическим рядом

хi

0,8

1,3

1,8

2,2

2,8

3,3

пi

4

6

9

11

8

6

Найти выборочную среднюю и среднее квадратичное отклонение.
8. Выборка задана статистическим рядом

хi

0,8

1,3

1,8

2,2

2,8

пi

4

6

9

11

8

Найти выборочную среднюю и среднее квадратическое отклонение.

Тема №9: Линейная регрессия
Цель: Научить описывать корреляционную зависимость уравнением линейной регрессии и строить линию регрессии, указать методику сопоставления наблюдаемых данных с полученной линией регрессии.
Задачи обучения:

  • Формирование навыков нахождения коэффициента регрессии и свободного члена уравнения линейной регрессии, составления уравнения регрессии, построения линии регрессии и сопоставления наблюдаемых данных с полученной линией регрессии.

  • Ввести новые понятия статистической связи, корреляционной связи, полигона, гистограммы частот и относительных частот.

  • Дать определения терминов «регрессия», «свободный член регрессии», «коэффициент регрессии», «коэффициент детерминации».

  • Обучить методике оценки параметров уравнения линейной регреcсии по методу наименьших квадратов (МНК).

  • Научить графическому представлению линии регрессии.

  • Формировать и развивать аналитические способности при работе с профессиональной литературой.

  • Совершенствовать навыки межличностного общения.


Форма проведения: Решение ситуационных задач.

План и организационная структура занятия

с распределением часов практического занятия.



Структура занятия

Время

1.

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, кто не готов к занятию.

3 мин.

2.

Объявление темы занятия и опрос студентов по контрольным вопросам.

10 мин.

3.

Самостоятельная работа студентов.

16 мин.

4.

Преподаватель делает разбор общих ошибок студентов при выполнении заданий, останавливается на основных моментах темы.

5 мин.

5.

Тестирование по теме «Линейная регрессия» (раздаточный материал).

11 мин.

6.

Общая оценка знаний.

3 мин.

7.

Задание на следующее занятие.

2 мин.


Количество формируемых компетенций: знания.
Литература

1. И.В. Павлушков и др. Основы высшей математики и математической статистики, М.,

Издательский дом ГЭОТАР-МЕД, 2003г., с. 289-295.

2. Ю.В. Морозов. Основы высшей математики и статистики, М., «Медицина», 2001г.

3. В.Е. Гмурман Теория вероятностей и математическая статистика М., «Высшая школа»,

2001г., с. 253-257.

4. В.Е. Гмурман Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистики, М., «Высшая школа», 2003г.

Контроль: студент должен уметь отвечать на тестовые вопросы «Контрольно-измерительных средств», а так же отвечать на вопросы:


  1. Определение статистической зависимости.

  2. Определение корреляционной зависимости.

  3. Каким методом определяются параметры уравнения линейной регрессии?

  4. При каких значениях коэффициента регрессии зависимость случайных величин

является: а) прямой; б) обратной?

  1. Что описывает уравнение линейной регрессии?


Задание по теме:

Студент должен разобрать вопросы темы и уметь решать следующие задачи:



  1. В 100 частях воды растворяется следующее число условных частей азотнокислого натрия NaNO3 (признак Y) при соответствующих температурах (Х):



Х

0

4

10

15

21

29

36

51

68

Y

66,7

71,0

76,3

80,6

85,7

92,9

99,4

113,6

125,1

На количество растворившегося NaNO3 влияют случайные факторы. Предполагается наличие статистической линейной зависимости между температурой и количеством растворившегося NaNO3. Найти МНК – оценку коэффициентов линейной модели.



2. Изучалась зависимость между объемом грудной клетки мужчин Y (см) и ростом Х (см). Результаты наблюдений приведены в таблице в виде двумерной выборки объема 7:



Х

162

164

179

172

182

188

168

Y

88

94

98

100

102

108

112

Требуется найти: 1) Выборочное уравнение прямой регрессии Y на Х;



  1. Выборочное уравнение прямой регрессии Х на Y;

  2. Сравнить между собой при каждом Х приближения средних значений Y, полученные по функции регрессии и по уравнению прямой регрессии;

  3. Построить линию регрессии.


3. По данным, приведенным в корреляционной таблицы №1:

№1


Х

Y


2

10

18

26

34

42

50

45

1

1
















50




1

1

5

4







55







5

3

4







60







10

3

3

2




65







2




1




1

70

1

1




1










  1. Написать уравнение линейной регрессии Y на Х;

  2. Вычислить значения в точках выборочной функции регрессии Y на Х;

  3. Сравнить между собой приближения Y, полученные по функции регрессии и уравнению линейной регрессии.

4. По данным, приведенным в корреляционной таблицы:

Х

Y


22

32

42

52

62

72

82

15

1

1

2













19

2




3













23




4

2

10










27




2




3

7

2




31













5

4




35













1




1

Написать уравнение линейной регрессии Y на Х.

Тема №10: Рубежный контроль по разделу «Математическая статистика и теория корреляции».
Цель: Контроль знаний основных определений, свойств, формул, уравнений по темам «Случайные величины», «Выборочный метод», «Корреляционно-регрессионный анализ».
Задачи обучения: Проверка усвоения теоретического материала и навыков вычисления по темам «Случайные величины», «Статистические распределения выборки», «Статистические оценки параметров генеральной совокупности», «Линейная регрессия», «Линейная корреляция».

Форма проведения: Решение заданий по вариантам.
План и организационная структура занятия

с распределением часов практического занятия.



Структура занятия

Время

1.

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, кто не готов к занятию.

3 мин.

2.

Самостоятельная работа студентов.

45 мин.

3.

Задание на следующее занятие.

2 мин.


Количество формируемых компетенций: практические навыки.
Раздаточный материал: карточки с заданиями по вариантам.
Литература:

1. Павлушков И.В.'' Основы высшей математики и математической статистики'', Москва ''ГЭОТАР-МЕД'' 2008г.

2. И.И. Баврин. Краткий курс высшей математики. Для химико-биологических и медицинских специальностей. М. ФИЗМАТЛИТ, 2003г.

3. А.Н. Ремизов, Н.Х. Исакова, А.Г. Максина. «Сборник задач по медицинской и биологической физике». Москва. «Высшая школа». 2001г., с.26-41.

4. Шипачев В.С. ''Курс высшей математики'', Москва ''Проспект'' 2004 г.
Контроль: Студент должен ответить на тестовые задания предложенный преподавателем.
Задание по теме: Для подготовки к рубежному контролю студент должен повторить следующие вопросы:


  1. Определение случайной величины.

  2. Виды случайных величин.

  3. Закон распределения дискретной случайной величины.

  4. Условие нормировки для закона распределения.

  5. Функция распределения непрерывной случайной величины, ее свойства.

  6. Плотность распределения непрерывной случайной величины, ее свойства.

  7. Формула математического ожидания дискретной случайной величины.

  8. Свойства математического ожидания.

  9. Формула дисперсии дискретной случайной величины.

  10. Формула среднего квадратического отклонения дискретной случайной величины.

  11. Формула математического ожидания непрерывной случайной величины.

  12. Формула дисперсии непрерывной случайной величины.

  13. Среднее квадратическое отклонение непрерывной случайной величины.

  14. Формула вероятности попадания непрерывной случайной величины в заданный интервал.

  15. Определения генеральной и выборочной совокупностей.

  16. Определения варианты, частоты, объема совокупности.

  17. Определения дискретного и интервального распределения, вариационного ряда.

  18. Формулы Стерджеса, шага, размаха.

  19. Определения моды, медианы вариационного рада.

  20. Формулы выборочной средней, выборочной дисперсии, среднего квадратичного отклонения.

  21. Определения точечной и интервальной оценок.

  22. Определения несмещенности, состоятельности и эффективности оценок.

  23. Определения доверительной вероятности и доверительного интервала.

  24. Оценки параметров генеральной совокупности.

  25. Определения статистической, корреляционной зависимостей.

  26. Формулы оценки параметров линейной регрессии.

  27. Определения прямой и обратной линейных регрессий.

  28. Уравнения линейной регрессии У на Х и Х на У.

  29. Формула вычисления коэффициента корреляции, его свойства.

  30. Как определяется сила и характер корреляционной зависимости.

  31. Запись выборочного уравнения линейной регрессии через коэффициент корреляции.

Специальность: Общественное здравоохранение


Модуль: Медицинская биофизика и биостатистика

Методические рекомендации для самостоятельной работы под руководством преподавателя

Курс: 1

Дисциплина: Математика



Составители: доц. Аймаханова А.Ш.,

ст.преп.Раманкулова А.А.

ст.преп.Исмаилова М.М.
Алматы, 2012 г.

Обсуждены и утверждены

на заседании модуля

протокол № 1 от 31.08.2012 г.

И.о.руководителя модуля,

профессор _______Нурмаганбетова М.О.



Тема №1: Применение дифференциальных уравнений в задачах естествознания.
Цель: Научить применять дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в задачах физики, биологии, химии, медицины.
Задачи обучения:

  • Развить навыки составления дифференциальных уравнений с разделяющимися переменными при решении задач естествознания.

  • Формировать и развивать аналитические способности при работе с профессиональной литературой.

  • Совершенствовать умение отстаивать свою точку зрения.


Форма проведения: кейс-стади (решение ситуационной задачи о скорости размножения бактерий).
Задание по теме: По условию задачи составить дифференциальное уравнение и найти его общее и частное решения:

  1. (Об охлаждении тела) Скорость охлаждения тела в воздухе пропорциональна разности между температурой тела и температурой воздуха.Температура воздуха равна 200 С. Известно, что в течение 20 мин. Тело охлаждается от 100 до 600 С. Определить закон изменения температуры тела в зависимости от времени t.

  2. (О радиоактивном распаде) Скорость распада радия в каждый момент времени пропорциональна его наличный массе. Найти закон распада радия, если известно, что в начальный момент имелось г радия и период полураспада радия (период времени, по истечении которого распадается половина наличной массы радия) равен 1590 лет.

  3. (Об увеличении количества фермента.) В культуре пивных дрожжей быстрота прироста действующего фермента пропорциональна наличному его количеству . Первоначальное количество фермента в течение часа удвоилось. Во сколько раз оно увеличится через 3ч.?

  4. (О скорости размножения бактерий.) Скорость размножения бактерий пропорциональна их количеству. В начальный момент имелось 100 бактерий, а в течение 3 ч. Их число удвоилось. Найти зависимость количества бактерий от времени. Во сколько раз увеличится количество бактерий в течение 9 ч.?


План и организационная структура занятия

с распределением часов СРСП.



Структура занятия

Время

1.

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, кто не готов к занятию.

3 мин.

2.

Объявление темы занятия.

2 мин.

3.

Самостоятельная работа студентов.

36 мин.

4.

Преподаватель делает разбор общих ошибок студентов при выполнении заданий, останавливается на основных моментах темы.

9 мин.


Раздаточный материал: карточки с заданиями.

Литература:

  1. Павлушков И.В.'' Основы высшей математики и математической статистики'', Москва ''ГЭОТАР-МЕД'' 2003г., с. 205-207.

  2. Баврин И.И. '' Краткий курс высшей математики для химико-биологических и медицинских специальностей'', М. ФИЗМАТЛИТ, 2003г., с. 202-208.

  3. А.Н. Ремизов, Н.Х. Исакова, А.Г. Максина. «Сборник задач по медицинской и биологической физике». Москва. «Высшая школа». 2001г., с.26.

  4. Шипачев В.С. «Высшая математика» Москва. «Высшая школа» 1998г., с.421-422.


Контроль: Студент должен уметь отвечать на вопросы:

  1. Каким образом можно выразить скорость изменения некоторого процесса?

  2. Какой физический смысл заложен в полученном общем решении дифференциального уравнения при решении задач?

  3. Что выражают полученные частные решения дифференциальных уравнений в задачах?





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   92




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет