Файл: мирэа российский технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 2369

Скачиваний: 21

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



УП: 27.03.03_ИАС_ИК_2021.plx













стр. 5

- Основы математической статистики

Уметь:

- Решать задачи на проверку статистических гипотез






















В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН






















Знать:

- Предельные теоремы теории вероятностей

- Основы математической статистики

- Понятие случайного вектора и функции случайных величин

- Основы аксиоматического построения теории вероятностей

- Понятие случайной величины и ее распределения

Уметь:

- Решеать задачи с применением предельных теорем теории вероятностей

- Решать задачи на проверку статистических гипотез

- Решать задачи определения вероятностей в опытах с конечным и бесконечным числом исходов

- Решать задачи на построение распределений случайных величин

- Решать задачи на построение распределения случайных векторов и функций случайных величин






















4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)






















При проведении учебных занятий организация обеспечивает развитие у обучающихся навыков командной работы, межличностной коммуникации, принятия решений и лидерских качеств.

Код занятия

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Сем.

Часов

Компетенции

1. Алгебра вероятностей

1.1

Вероятностное пространство. (Лек). Алгебра событий. Аксиомы вероятностей. Вероятностные схемы. Классическое определение вероятности.

4

2

ОПК-1.1

1.2

Вероятностное пространство. Продолжение. (Лек). Элементы комбинаторики. Задача о выборке. Геометрическое определение вероятности. Задача о встрече.

4

2

ОПК-1.1

1.3

Алгебра вероятностей. Схема гипотез. (Лек). Условная вероятность. Независимость. Независимость в совокупности. Формулы сложения и умножения событий. Полная группа событий. Формула полной вероятности. Формула Байеса.

4

2

ОПК-1.1

1.4

Повторные независимые испытания. (Лек). Формула Бернулли. Пуассоновский предел.

4

2

ОПК-1.1

1.5

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на алгебру событий и свойства операций над событиями, на полную группу событий. Диаграмма Эйлера.

4

2

ОПК-1.1

1.6

Выполнение практических заданий (Пр). Классическая схема. Непосредственный подсчёт вероятностей в классической схеме с использованием основных формул комбинаторики. Задача о выборке.

4

2

ОПК-1.1




УП: 27.03.03_ИАС_ИК_2021.plx













стр. 6

1.7

Выполнение практических заданий (Пр). Геометрическая схема. Задачи на геометрическое определение вероятности. Задача о встрече и другие примеры.

4

1

ОПК-1.1

1.8

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на теоремы сложения и умножения вероятностей, условные вероятности, независимость событий. Вычисление вероятности появления хотя бы одного из нескольких независимых событий. Задачи на вычисление надёжности последовательных и параллельных соединений.

4

1

ОПК-1.1

1.9

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на формулу полной вероятности и формулу Байеса. Приём сигналов с искажениями.

4

1

ОПК-1.1

1.10

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на вычисление вероятностей по формуле Бернулли. Применение теоремы Пуассона, локальной и интегральной теорем Муавра–Лапласа.

4

1

ОПК-1.1

1.11

Подготовка к аудиторным занятиям (Ср). Выполнение заданий

4

10

ОПК-1.1

2. Случайные величины

2.1

Случайные величины. (Лек). Случайная величина и функция распределения, свойства функции распределения. Дискретная случайная величина, ряд распределения. Функция распределения дискретной случайной величины. Числовые характеристики дискретных случайных величин (математическое ожидание и дисперсия), их свойства.

4

2

ОПК-1.1

2.2

Производящие функции, их свойства. (Лек). Основные дискретные распределения (равномерное дискретное, биномиальное, отрицательное биномиальное, пуассоновское, геометрическое, гипергеометрическое), их производящие функции и числовые характеристики.

4

2

ОПК-1.1

2.3

Непрерывные случайные величины. (Лек). Непрерывная случайная величина и плотность ее распределения, свойства плотности. Математическое ожидание и дисперсия непрерывной случайной величины.

4

2

ОПК-1.1

2.4

Основные непрерывные распределения, их числовые характеристики. (Лек). Основные непрерывные распределения (нормальное, равномерное, показательное), их числовые характеристики. Стандартное нормальное распределение. Функция Лапласа, вероятность попадания в интервал. Понятие о других распределениях (гамма-распределение, хи-квадрат).

4

2

ОПК-1.1




УП: 27.03.03_ИАС_ИК_2021.plx













стр. 7

2.5

Характеристическая функция случайной величины, её свойства. (Лек). Характеристические функции равномерного, показательного и нормального распределений.

4

2

ОПК-1.1

2.6

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на построение ряда распределения дискретной случайной величины, нахождение математического ожидания, дисперсии. Задачи на производящие функции.

4

2

ОПК-1.1

2.7

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на (равномерное дискретное), биномиальное, (отрицательное биномиальное), пуассоновское, геометрическое (и гипергеометрическое) распределения.

4

2

ОПК-1.1

2.8

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на функцию распределения и плотность вероятностей, их свойства. Числовые характеристики непрерывных распределений.

4

2

ОПК-1.1

2.9

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на равномерное и показательное распределения. Задачи на нормальное распределение. Функция Лапласа.

4

2

ОПК-1.1

2.10

Подготовка к аудиторным занятиям (Ср). Выполнение заданий

4

14

ОПК-1.1

3. Случайные векторы. Функции случайных величин

3.1

Случайные векторы. (Лек). Функция совместного распределения случайного вектора, её свойства. Непрерывный случайный вектор, плотность его распределения, её свойства. Вероятность попадания в область. Независимые случайные величины.

4

2

ОПК-1.1

3.2

Случайные векторы. Продолжение. (Лек). Ковариация, коэффициент корреляции, их свойства. Связь независимости и некоррелируемости. Многомерное нормальное распределение, его ковариационная матрица, свойства.

4

2

ОПК-1.1

3.3

Функции случайных величин и их распределения. (Лек). Функция распределения и плотность вероятностей функции непрерывной случайной величины. Распределение квадрата стандартной нормально распределённой случайной величины и другие примеры.

4

2

ОПК-1.1

3.4

Функции случайных величин и их распределения. Продолжение. (Лек). Функция распределения непрерывного случайного вектора. Математические ожидания и дисперсии функций непрерывных случайных величин и непрерывных случайных векторов. Распределение суммы непрерывных случайных величин, свёртка плотностей.

4

2

ОПК-1.1




УП: 27.03.03_ИАС_ИК_2021.plx













стр. 8

3.5

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на совместное распределение случайного вектора и его свойства. Вероятность попадания непрерывного случайного вектора в область. (Задачи на многомерное равномерное и многомерное нормальное распределение.)

4

2

ОПК-1.1

3.6

Выполнение практических заданий (Пр). Нахождение ковариаций и коэффициентов корреляции. Проверка независимости и некоррелируемости.

4

2

ОПК-1.1

3.7

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на нахождение функции распределения и плотности распределения функций непрерывной случайной величины. (Задачи на нахождение функции распределения и плотности распределения функций непрерывного случайного вектора.)

4

2

ОПК-1.1

3.8

Выполнение практических заданий (Пр). Расчет математических ожиданий и дисперсий функций непрерывных случайных величин (и непрерывных случайных векторов).

4

2

ОПК-1.1

3.9

Выполнение практических заданий (Пр). Распределение суммы непрерывных независимых случайных величин.

4

2

ОПК-1.1

3.10

Подготовка к аудиторным занятиям (Ср). Выполнение заданий

4

10

ОПК-1.1

4. Предельные теоремы и закон больших чисел.

4.1

Предельные теоремы и закон больших чисел. (Лек). Неравенство Чебышева. Сходимость по вероятности. Теоремы Чебышева, Бернулли. Центральная предельная теорема (ЦПТ) для независимых одинаково распределенных случайных величин. ЦПТ в форме Ляпунова. Доказательство теоремы Муавра–Лапласа.

4

2

ОПК-1.1

4.2

Выполнение практических заданий (Пр). Задачи на интегральную и локальную теоремы Муавра –Лапласа.

4

2

ОПК-1.1

4.3

Подготовка к аудиторным занятиям (Ср). Выполнение заданий

4

4

ОПК-1.1

5. Элементы математической статистики. Проверка статистических гипотез

5.1

Эмпирическая функция распределения. Точечные оценки. (Лек). Основные задачи математической статистики. Понятие выборки из генеральной совокупности. Группированная выборка. Гистограмма. Эмпирическая функция распределения, ее свойства. Теорема Гливенко. Точечные оценки параметров распределения: несмещенность, состоятельность, эффективность. Точечные оценки математического ожидания и дисперсии.

4

2

ОПК-2.1




УП: 27.03.03_ИАС_ИК_2021.plx













стр. 9

5.2

Проверка статистических гипотез. (Лек). Ошибки первого и второго рода. Статистический критерий, уровень значимости и критическая область. Проверка статистических гипотез с помощью критерия "хи-квадрат" Пирсона. Критерий "хи-квадрат" Пирсона для проверки независимости признаков.

4

2

ОПК-2.1

5.3

Выполнение практических заданий (Пр). Построение статистических рядов, полигонов частот, гистограмм частот, эмпирических функций распределения по выборкам. Нахождение точечных оценок математического ожидания и дисперсии. Проверка несмещенности и состоятельности.

4

2

ОПК-2.1

5.4

Выполнение практических заданий (Пр). Проверка статистических гипотез с помощью критерия "хи-квадрат" Пирсона. Применение критерия "хи-квадрат" Пирсона для проверки независимости признаков. Критерий Колмогорова. Проверка статистических гипотез с помощью критерия согласия Колмогорова.

4

2

ОПК-2.1

5.5

Подготовка к аудиторным занятиям (Ср). Выполнение заданий

4

6

ОПК-2.1

6. Промежуточная аттестация (экзамен)

6.1

Подготовка к сдаче промежуточной аттестации (Экзамен).

4

33,65

ОПК-1.1, ОПК -2.1

6.2

Контактная работа с преподавателем в период промежуточной аттестации (КрПА).

4

2,35

ОПК-1.1, ОПК -2.1






















5. ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ






















5.1. Перечень компетенций






















Перечень компетенций, на освоение которых направлено изучение дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика», с указанием результатов их формирования в процессе освоения образовательной программы, представлен в п.3 настоящей рабочей программы

5.2. Типовые контрольные вопросы и задания






















1. Пространство элементарных событий. Алгебра событий. Геометрическая интерпретация.

2. Вероятность. Аксиомы и теоремы вероятности.

3. Классическое определение вероятности. Задача о выборке.

4. Геометрическая вероятность. Задача о встрече.

5. Условные вероятности. Теоремы умножения. Зависимость и независимость событий (попарно и в совокупности).

6. Формула полной вероятности. Формула Байеса.

7. Биномиальное распределение. Формула Бернулли.

8. Повторные независимые испытания. Теорема Пуассона о предельном распределении в задаче Бернулли.

9. Случайные величины, примеры. Функция распределения, её свойства.

10. Дискретная случайная величина. Ряд распределения. Примеры.

11. Математическое ожидание дискретной случайной величины, его свойства и выражение с помощью производящей функции.

12. Дисперсия дискретной случайной величины. Свойства. Выражение с помощью производящей функции.