TMS146 Grundkurs i matematisk statistik

På denna sida hittar du all information om kursen. Alla relevanta filer finns samlade under Filer, frågor ställas och besvaras under Diskussioner (hjälp gärna varandra!), och rapporterna till datorlaborationerna skickas in under Uppgifter. Informationen på sidan kommer att uppdateras löpande under kursen, så aktivera gärna notiser för Canvas-anslag. Specifika frågor om räkneuppgifter och datorlaborationer besvaras av övningsledarna. Mycket av informationen på kurshemsidan finns även i Kursplanen

 

Studieplan och lärandemål

Studieplan med lärandemål finns på Studieportalen

 

Lärare

Kursansvarig och föreläsare: Anna Johnning
Examinator: Erik Kristiansson
Övningsledare:
David Lund
Johan Ulander
Laleh Varghaei
Marina Rafajlovic
Sophia Axillus

 

Schema & kursplan

Schema hittas på TimeEdit och gäller alltid även om det skulle stå annorlunda i tabellerna nedan. Kursplan med rekommenderade övningsuppgifter finns nedan. 

 

Föreläsningar

Problemformuleringarna på räkneexemplen som gås igenom på föreläsningarna hittas här (uppdaterade 240911).

Tid Plats Innehåll (Läsanvisningar) Anteckningar
Tisdag 3/9
08.00–09.45
GD Introduktion till matematisk statistik
Utfallsrum och händelser (s. 52–61)
Föreläsning 1
Kursinformation
Torsdag 5/9
13.15–15.00
KE Sannolikhet (s. 61–64)
Kombinatorik (s. 66–72)
Föreläsning 2
(Uppdaterade 240905)
Måndag 9/9
08.00–09.45
HB4 Betingad sannolikhet (s. 75–82)
Oberoende händelser (s. 85–89)
Föreläsning 3
Tisdag 10/9
15.15–17.00
HB4 Diskreta stokastiska variabler (s. 95–107)
Diskreta fördelningar (s. 117–122, 126–127)
Föreläsning 4
(Uppdaterade 240913)
Torsdag 12/9
13.15–15.00
HB4 Diskreta fördelningar, fort. (s. 131–133)
Kontinuerliga stokastiska variabler (s. 141–150)
Kontinuerliga fördelningar (s. 156–157, 170–174)
Föreläsning 5
Måndag 16/9
08.00–09.45
HB4 Väntevärden och varians (s. 109–116, 122–123, 128, 134–135, 152–154) Föreläsning 6
Tisdag 17/9
15.15–17.00
HB4 Mer om normalfördelningen (s. 158–164)
Flerdimensionella stokastiska variabler (s. 198–204)
Föreläsning 7
Torsdag 19/9
13.15–15.00
HB4 Beroendemått (s. 204–205, 213–218)
Medelvärden och summor av stokastiska variabler (s. 230–231)
Föreläsning 8
Måndag 23/9
08.00–09.45
HB4 Medelvärden och summor av stokastiska variabler, fort. (s. 231–241, 164–166)
Funktioner av kontinuerliga stokastiska variabler 
Föreläsning 9
(Uppdaterade 240923)
Tisdag 24/9
15.15–17.00
HB4 Inferensteori och punktskattning (s. 29–32, 36–40, 248–255) Föreläsning 10
Torsdag 26/9
13.15–15.00
HB4 Punktskattning (s. 255–261)
Metoder för punktskattning (s. 264–272)
Föreläsning 11
Måndag 30/9
08.00–09.45
HB4 Metoder för punktskattning, fort.
Konfidensintervall för medelvärdet (s. 276–288, 295–299)
Föreläsning 12
Efter Föreläsning 12 kan Datorlaboration 1 påbörjas
Tisdag 1/10
15.15–17.00
HB4 Ensidiga konfidensintervall (s. 291–292)
Konfidensintervall proportioner och varians (s. 289–291, 174–175, 304–306)
Föreläsning 13
Torsdag 3/10
13.15–15.00
HB4 Parade data (s. 382–388)
Hypotesprövning (s. 310–324)
Föreläsning 14
Måndag 7/10
08.00–09.45
HB4 Hypotesprövning, fort. (s. 326–344) Föreläsning 15
(Uppdaterade 241008)
Efter Föreläsning 15 kan Datorlaboration 2 påbörjas
Tisdag 8/10
15.15–17.00
HB4 Jämförelse av två populationer (s. 362–379, 391–397) Föreläsning 16
(Uppdaterade 241008)
Efter Föreläsning 16 kan Datorlaboration 1 avslutas
Torsdag 10/10
15.15–17.00
HB4 Icke-parametriska metoder (s. 652–660) Föreläsning 17
Måndag 14/10
08.00–09.45
HB4 Icke-parametriska metoder, fort. (s. 661–666)
Linjär regression (s. 487–499)
Föreläsning 18
(Uppdaterade 241014)
Efter Föreläsning 18 kan Datorlaboration 2 avslutas
Tisdag 15/10
15.15–17.00
HB4 Linjär regression, fort. (s. 500–516) Föreläsning 19
(Uppdaterade 241015)
Fredag 18/10
13.15–15.00
HA4 Goodness-of-fit (s. 619–626)

Föreläsning 20
(Uppdaterade 241018)

Tisdag 22/10
13.15–15.00
KE Repetition Repetition
(Uppdaterade 241023)
Slides
Torsdag 24/10
13.15–15.00
HB4 Tentaräkning

Tentaräkning
Tentan

Videor från kursen 2020 finns här, men notera att föreläsningsnumren inte matchar perfekt. 


Räkneövningar och datorövningar

Specifika frågor om räkneuppgifter och datorlaborationer besvaras av övningsledarna. Av de salarna listade under Plats i tabellen nedan är de tre översta tänkt till studenter vid Bioteknik och Medicinskt teknik, medan de två nedre salarna är avsatta för studenter vid Kemiteknik. För datorövningarna är det fri placering. Övningsledarna kommer vara fördelade så att David i den första salen, Johan i den andra, Laleh i den tredje, Marina i den fjärde och Sophia i den femte salen. 

Utöver uppgifter som finns i kursboken rekommenderas även räkneövningar från följande material:

Facit till de udda uppgifterna finns i kursboken medan facit till de jämna uppgifterna hittas här.

Tid Plats Rekommenderade uppgifter
Fredag 6/9
08.00–09.45
EB, ED, EF
KS31, KS32
2.3, 2.5, 2.9, 2.13, 2.16, 2.33, 2.35, 2.39, 2.40, 2.43
Tisdag 10/9
13.15–15.00
MA, ML11, ML13
EL42, EL43
2.45, 2.51, 2.53, 2.54abc, 2.55, 2.56, 2.58, 2.71, 2.74, 2.80
Torsdag 12/9
15.15–17.00
EC, EE, EF
KS11, KS32
3.1, 3.5, 3.7, 3.9, 3.13, 3.17, 3.23, 3.49, 3.55, 3.69a, 3.81abc, 4.1, 4.3, 4.5, 4.7, 4.19
Extrauppgifter: 3ab, 5, 6, 7, 12
Tisdag 17/9
13.15–15.00
EC, EF, EL43
FL51, FL52
3.29abc, 3.33, 3.65, 3.69b, 4.11adef, 4.13, 4.17bc, 4.59
Extrauppgift: 8
Torsdag 19/9
15.15–17.00
EC, EE, EF
EL41, EL42
4.28aej, 4.29abe, 4.35acd, 5.1, 5.9ade, 5.12, 5.15
Extrauppgift: 11
Fredag 20/9
08.00–09.45
EB, EC, ED
EL41, EL42
5.27, 5.29, 5.35
Extrauppgifter: 10, 15, 17ac
Tisdag 24/9
13.15–15.00
EC, EE, EL41
EL42, EL43
5.49, 5.54, 5.60, 5.73, 5.83, 5.98, 4.53b

Torsdag 26/9
15.15–17.00
EC, EE, EF
KS11, KS32
6.1, 6.7c, 6.9, 6.13
Fredag 27/9
10.00–11.45
EB, EF, HA3
KS101, KS32
6.20ab, 6.22, 6.27, 6.29
Tisdag 1/10
13.15–15.00
EC, EL41, EL42
KS32, KS41
7.3, 7.5, 7.6, 7.13a, 7.16bc, 7.33c, 7.35a, 9.37a
Torsdag 3/10
08.00–09:45
EA, ED, HA3
EL41, EL42
7.21, 7.23, 7.29ace, 7.34a, 7.45
Extrauppgift: 21
Fredag 4/10
13.15–15.00
EC, EE, EF
EL41, ES51
8.3, 8.11, 8.43bc
Extrauppgift: 22*
Tisdag 8/10
13.15–15.00
KD1, KD2, MT10, MT13 Datorövning 1
Torsdag 10/10
13.15–15.00
HA2, HA3, HC2
KS11, KS41
8.19, 8.21, 9.5a, 9.11, 9.19, 9.34, 9.36
Extrauppgifter: 23, 24*
Tisdag 15/10
13.15–15.00
EC, EL41, EL42
KS11, KS32
15.5, 15.7, 15.12, 15.15
Torsdag 17/10
13.15–15.00
MA, MB, MC
ML13, ML15
12.16, 12.32, 12.37
Extrauppgift: 30
Torsdag 17/10
15.15–17.00
E-Studio, ED2480, KD1, KD2 Datorövning 2
Fredag 18/10
15.15–17.00
EC, EE, EF
ML13, ML15
14.3, 14.7
Extrauppgifter: 26, 27*, 29
Tisdag 22/10
15.15–17.00
EA, EC, EF
ML11, ML13
Repetition
Torsdag 24/10
15.15–17.00
EC, EE, EF
ML11, ML13
Tentaräkning

Motsvarande videos från 2020 finns här samt här: 9.34, 9.53

 

Kursmaterial

Kursen baseras på material från,

  • En kursbok 
  • Övrigt kursmaterial som finns tillgängligt på Canvas

 

Kursbok

Jay L. Devore, Probability and Statistics for Engineering and the Sciences, 9:de utgåvan

  • eBook: ISBN-13 9781305684164
  • US version: ISBN-13 9781305251809
  • International metric version: ISBN-13: 9781337094269 (ur tryck)

Följande delar av boken ingår i kursen. Se Schema & kursplan ovan för att vilken del av boken som täcker respektive föreläsning.

  • Kapitel 1: Overview and Descriptive Statistics (s. 29–32, 36–40)
    Endast The Mean The Median (s. 29–32) samt Measures of Variance for Sample Data Motivation for s2 + A Computing Formula for s2 (s. 36–40).
  • Kapitel 2: Probability (s. 52–94)
  • Kapitel 3: Discrete Random Variables and Probability Distributions (s. 95–140)
    Exklusive The Negative Binomial (s. 128–130).
  • Kapitel 4: Continuous Random Variables and Probability Distributions (s. 141–197)
    Exklusive Percentiles of Continious Distributions (s. 150–152) samt 4.5 Other Continiuous distributions (s. 177–183).
  • Kapitel 5: Joint Probability Distributions and Random Samples (s. 198–246)
    Exklusive More Than Two Random Variables + Conditional Distributions (s. 205–209), The Bivariate Normal Distribution (s. 218–219) samt 5.3 Statistics and Their Distributions (s. 220–229).
  • Kapitel 6: Point Estimation (s. 147–275)
  • Kapitel 7: Statistical Intervals Based on a Single Sample (s. 276–309)
    Exklusive A Prediction Interval for a Single Future Value + Tolerance Intervals + Intervals Based on Nonnormal Population Distributions (s. 299–302).
  • Kapitel 8: Tests of Hypotheses Based on a Single Sample (s. 310–360)
    Exklusive 8.4 Tests Concerning a Population Proportion (s. 346–350) samt 8.5 Further Aspects of Hypothesis Testing (s. 352–356).
  • Kapitel 9: Inference Based on Two Samples (s. 361–408)
    Exklusive 9.5 Inference Concerning Two Population Variances (s. 399–403)
  • Kapitel 12: Simple Linear Regression and Correlation (s. 487–519)
    Endast 12.1–12.3 exklusive Regression and ANOVA (s. 516)
  • Kapitel 14: Goodness-of-Fit Tests and Categorical Data Analysis (s. 619–627)
    Endast 14.1.
  • Kapitel 15: Distribution-Free Procedures (s. 652–666🤘)
    Endast 15.115.2

Boken finns tillgänglig i elektronisk och fysisk form på STORE samt på Chalmers bibliotek. Facit till de udda uppgifterna finns i kursboken medan facit till de jämna uppgifterna hittas här.

 

Övrigt kursmaterial

 

Examination

Examination i kursen sker genom,

  • Två obligatoriska datorlaborationer (1.5 hp)
  • Skriftlig salstentamen (6 hp)

 

Datorlaborationer

Datorlaborationerna och deras rapporter skall utföras individuellt. Koden skall skrivas i MATLAB och här finns en introduktion till MATLAB som kan vara hjälpsam. Rapporten skall struktureras så att den besvarar alla frågor i labhandledningen i löpande text samt inkluderar alla figurer och andra resultat som genererats (konfidensintervall, andelar, p-värden, styrkor, ...). Sist i rapporten skall all kod finnas i textformat (inte som skärmdump) som ett appendix.

Rapporterna skickas in under Uppgifter på Canvas och granskas för plagiering med Ouriginal. Eventuella misstänkta fall av plagiering av kod eller rapporttext granskas alltid manuellt av lärarna innan vi avgör om det skall anmälas till Chalmers disciplin-nämnd eller inte. Det går bra att diskutera problem du stöter på under laborationerna med andra studenter, så länge du i slutändan skriver din egen kod och din egen rapport. 

När din rapport är godkänd ser du det på Canvas som att du fått 1 poäng för labben. Om din rapport inte godkänds får du en retur (0 poäng). Det finns ingen begränsning på hur många returer man kan få, men lärarnas mål är att formulera våra kommentarer så att det endast skall behövas en retur. Se därför till att bemöta alla kommentarer du fått i returen. Halvfärdiga rapporter rättas inte, så genomför hela laborationen innan du skickar in. En vanlig anledning till att få retur är att man missat att svara på någon fråga, så läs igenom labhandledningen innan du skickar in rapporten för att försäkra dig om att allt är med. Efterfrågas en figur/ett konfidensintervall? Inkludera detta i rapporten. Efterfrågas en tolkning av resultaten? Glöm inte att tolka, etc. 

Rättningen av rapporterna påbörjas efter sista inlämningsdatumet för respektive laboration. Detta innebär att eventuella returer för datorlaboration 2 endast kan göras under början av läsperiod 2. Om du av någon anledning behöver skicka in din rapport efter sista inlämningsdatumet, kontakta Anna Johnning för att förklara varför och få godkännande för sen inlämning. De 1.5 hp datorlaborationerna ger rapporteras till LADOK för alla studenter som fått båda labbarna godkända senast den 20:e november. Rapporter/returer som inte godkänts tills den 20:e november rättas i samband med rättning av omtentorna i januari och augusti (undantag görs endast för de som behöver poäng för att få CSN).

Specifika frågor om datorlaborationerna ställs till övningsledarna. Under kursen ges två övningar i datorsal, men dessa förväntas inte ge tillräckligt med tid för att klara båda labbarna (1.5 hp = 40 h). Vill du maxa läropotentialen på dessa datorövningar ser du till att påbörja laborationerna innan du kommer dit, så du är redo att ställa frågor och bäst utnyttja tiden tillsammans med övningsledarna. Det går även bra att ställa frågor om datorlaborationerna under vanliga räkneövningar. 

Datorlaboration 1 kan påbörjas efter Föreläsning 12 och avslutas efter Föreläsning 16. Datorlaboration 2 kan påbörjas efter Föreläsning 15 och avslutas efter Föreläsning 18. 

 

Tentamen

Tentamen sker på Johannebergs campus eftermiddagen onsdagen den 30:e oktober på (kl. 14–18). Kort efter tentamen kommer lösningsförslag att postas på Canvas.

Endast följande hjälpmedel är tillåtna:

  • Chalmersgodkänd räknedosa
  • Egen handskriven formelsamling om max 4 A4-sidor/2 A4 ark. Allt som inte är förbjudet enligt svenska lag får skrivas i formelsamlingen.
  • Tabellsamling som delas ut på plats

Organiserad tentagranskning och utlämning av tentor sker endast för den ordinarie tentamen (tid och plats meddelas senare i ett Canvas-anslag). Kan du inte komma till tentagranskningen eller vill hämta ut en omtenta besöker/kontaktar du istället studieexpeditionen vid Matematiska vetenskaper.

 

Gamla tentor

Gamla tentor från TMA074 och TMS146 tillsammans med vissa facit/lösningar hittas här. De tentor som är gjorda av Anna Johnning och Erik Kristiansson kommer vara mest relevanta för denna upplaga av kursen. 

 

Kursutvärdering

Prata gärna med oss lärare om sätt vi kan förbättra kursen under kursens gång! Det går också bra att förmedla återkoppling via studentrepresentanterna som listas nedan, speciellt inför mittmötet och kursnämnden. Mittmöte kommer att hållas med studentrespresentanter och lärare under lunch fredagen den 20:e september (läsvecka 3) och kursnämnd fredagen den 29:e november (läsvecka 4 i läsperiod 2). I slutet av kursen är det tacksamt om du fyller i kursutvärderingen så vi vet vad som borde behållas respektive ändras i kursen till kommande år.

Lovis Bergstrand och Tora Lagercrantz (TKBIO) 
Mikail Deveci och Kajsa Sakamoto Möllerström (TKKMT)
Sara Larsson och Isaac Werner (TKMED)

 

Kurssammanfattning:

Datum Information Sista inlämningsdatum