Kursplan för

Matematisk statistik, allmän kurs
Mathematical Statistics, Basic Course

FMSF50, 7,5 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)

Gäller för: Läsåret 2023/24
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning I
Beslutsdatum: 2023-04-14

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: C2, L2, M3, V3
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska

Syfte

Kursen ska ge studenten grunderna i matematisk modellering av slumpmässig variation och förståelse för principerna bakom statistiska analyser. Den ska också ge studenterna en verktygslåda med de vanligaste modellerna och metoderna samt förmågan att använda dessa i olika praktiska situationer.

Kursen fyller två syften. Dels är den en allmänbildningskurs i matematisk statistik, dels ska den ge en grund för vidare studier.

Allmänbildningen behövs för den som i sitt yrkesliv inte nödvändigtvis kommer att syssla med statistiska analyser dagligen men som kan förväntas behöva genomföra enklare statistiska tester ibland och presentera resultatet för sina kollegor. Man förväntas då också kunna läsa och värdera andras analyser.

Kursen ska också ge en grund för vidare studier; i sannolikhetsteori, inferensteori och i tillämpningsämnen som, t.ex. försöksplanering, reglerteknik, maskininlärning och logistik.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Kursen innehåller grundläggande begrepp inom sannolikhetsteori, statistikteori och sambandsanalys.

I momentet sannolikhetsteori introduceras begreppen slumpvariabler och fördelningar för att beskriva variation och slumpmässiga fenomen vilka ofta är relaterade till V- och L-tillämpningar. Olika fördelningar, såsom binomial-, poisson-, normal-, exponential- och lognormalfördelningen, studeras och begreppen väntevärde och varians för en fördelning introduceras. Speciell vikt läggs vid normalfördelningen och dess egenskap som gränsfördelning. Simuleringar från fördelningarna och studier av modellerna görs med hjälp av Matlab. Olika typer av mätfel och felfortplantningsformler studeras.

I statistikteorin utgår vi från observerade data och skattar parametrar i enkla sannolikhetsmodeller samt beskriver skattningarnas osäkerhet. Stor vikt läggs vid kopplingen mellan modell och verklighetsrelaterad frågeställning samt vilka slutsatser som kan dras från observerade data. I denna analys används grundläggande tekniker som konfidensintervall och hypotesprövning.

I sambandsanalys (regression) studerar vi hur samband mellan två eller flera variabler kan beskrivas, oftast är sambandet linjärt. Modeller med indikatorvariabler kan förekomma. Vi studerar olika tekniker för att kunna jämföra och välja bland olika modeller för samband. Detta moment vilar tungt på användningen av Matlab.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen, godkända laborationerna, godkänd projektrapport och godkänt färdighetsprov.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Delmoment
Kod: 0117. Benämning: Tentamen.
Antal högskolepoäng: 5,5. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.
Kod: 0217. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 1,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Datorlaborationer och skriftlig projektrapport.
Kod: 0317. Benämning: Färdighetsprov.
Antal högskolepoäng: 0,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Datorbaserat test

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav:

Förutsatta förkunskaper: Endimensionell analys och Linjär algebra.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FMSF20, FMSF25, FMSF30, FMSF35, FMSF40, FMSF45, MASB03, FMSF55, FMSF70, MASB02, FMSF75, MASA01, FMS032, FMS033, MASA02, FMSF80

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Studierektor: Johan Lindström, studierektor@matstat.lu.se
Kursadministratör: Susann Nordqvist, expedition@matstat.lu.se
Hemsida: https://www.maths.lu.se/utbildning/civilingenjoersutbildning/matematisk-statistik-paa-civilingenjoersprogram/
Övrig information: Ersätter FMSF55 för M & C efter en sammanslagning av kurserna. Kursen får inte ingå i examen tillsammans med FMSF25 Matematisk statistik - kompletterande projekt. Kursen ges också för fysiker vid naturvetenskaplig fakultet med koden MASB13.