Tekniikan tilastomatematiikka (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- havainnollistaa tilastollista aineistoa sopivilla kuvaajilla.
- käyttää tietokonetta tilastollisten perustunnuslukujen laskentaan.
- tulkita aineistoa kuvaajien ja tunnuslukujen avulla.
- kombinatoriikan perusteet
- laskea todennäköisyyksiä sekä teoreettisesti että tietokoneella simuloiden.
- laskea otoksen luottamusvälin ja pystyy käyttämään tätä hyväkseen mm. hypoteesin testauksessa
- perustiedot regressiosta ja korrelaatiosta.

Sisältö (Opintojakso)

Todennäköisyyden käsite, kombinatoriikan perusteet, tavallisimmat jakaumat, mm. normaali-, binomi-, t- ja Poisson-jakauma. Tilastollisen testauksen periaatteet, mittausaineiston käsittely tietokoneella ja sen kuvaaminen graafisesti.
Tärkeimpien tilastollisten tunnuslukujen käyttö ja merkitys. Regressiotekniikan käyttö mittausten mallintamisessa ja ennustamisessa.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Excelin peruskäyttö, Funktiot ja matriisit, Integraalilaskenta tai vastaavat tiedot

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Tentistä ja korotuksista annetaan tarkemmat tiedot oppitunneilla - viimeistään kuitenkin lokakuun lopussa. Näistä voi kysyä erikseen myös opettajalta.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssi arvostellaan asteikolla 0-5.
Arvosana määräytyy projektitöiden perusteella seuraavasti. Alle yksi hyväksyttyä projektia: arvosana (as) 0. Yksi hyväksytty projektia: as 1. Kaksi hyväksyttyä projektia: as 2-3. Kolme hyväksyttyä projektia: 3-5. Lisäksi hypoteesit ja p-arvot: 4-5. Lisäksi tilastomatematiikan laskutehtävät: 5. Hyväksytyllä projektilla tarkoitetaan työohjeen mukaista, virheetöntä ja aikataulun mukaisesti palautettua työtä.
Lisäksi oman ylimääräisen mittausaineiston käsittely: tarvittaessa +1 numeroa. Sovi tästä kuitenkin erikseen opettajan kanssa.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus, demonstraatiot, harjoitukset, harjoitustyöt, raportti ja työselostus, projektityöskentely

Oppimateriaalit

Osia seuraavista kirjoista
- Holopainen, Pulkkinen: Tilastolliset menetelmät, Weilin+Göös
- Leila Karjalainen: Tilastomatematiikka, Pii-kirjat
- Kume, Hitoshi: Laadun parantamisen tilastolliset menetelmät, Suomen laatuyhdistys
- opettajan antamat nettilinkit
- erilaiset verkkomateriaalit
- lisäksi käytetään opettajan erikseen jakamia monisteita

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan keskimääräinen työmäärä on noin 80-85 tuntia, joka koostuu lähiopetuksesta, projektitehtävistä, harjoituksista, itsenäisestä työskentelystä ja palautusraporteista.

Sisällön jaksotus

Syyskuun ja lokakuun aikana tehdään harjoituksia ja projekteja tietokoneella koskien data-analyyttistä lähestymistapaa. Marraskuun aikana siirrytään tilastomatematiikan, todennäköisyyslaskenna ja tilastollisen päättelyn läpikäyntiin.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Kurssin voi suorittaa myös vaihtoehtoisella tavalla, joka tapahtuu itsenäisesti tehtävillä henkilökohtaisilla harjoituksilla myöskin ajalla 29.08.2016-16.12.2016. Tästä suoritustavasta voi kysyä tarkempia tietoja opettajalta. Tämä suoritustapa on voimassa sekä itsenäisillä että tavoiteaikataulun ylittäneillä opiskelijoilla.

Lisätietoja opiskelijoille

Jos opetetuissa asioissa tai projekteissa on jotakin mitä et ymmärrä, älä epäröi kysyä. Vaikka seuraavankin pitäisi olla jo itsestään selvyys, niin tulkoon sekin vielä mainittua: Tämän opintojakson oppituntien aikana luokassa tehdään vain tähän kurssiin kuuluvia tehtäviä ja töitä!
Ajankohta
Opetus alkaa lukujärjestyksen mukaisesti viikolla 35. Tästä tulee syyskuussa erillinen täsmennys. Kurssi kestää joulukuulle 2016 asti.
Esitiedot
Insinöörin tietotekniikan perusteet. Wordin, Excelin ja TAMKin verkkopalveluiden riittävä osaaminen. Tietokoneella tehtävä laskenta tehdään Excelillä ja Excelin analyysityökaluilla.
Oppimistavoitteet
Opiskelija osaa kuvata tilastollista aineistoa sopivilla kuvaajilla
Opiskelija osaa käyttää tietokonetta tilastollisten perustunnuslukujen laskentaan
Opiskelija osaa tulkita aineistoa kuvaajien ja tunnuslukujen avulla
Tämä kurssi sisältää syksyllä 2016 kolme erilaista projektia, joiden sisällöt kerrotaan ja työohjeet annetaan myöhemmin oppitunneilla. Lisäksi tehdään todennäköisyyteen ja tilastomatematiikkaan liittyviä laskutehtäviä.
Projektit: Graafinen analyysi, jakaumat ja ristiintaulukot.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ymmärtää perusjoukon ja otoksen välisen eron. Opiskelija osaa laskea keskeis-, hajonta- ja sijaintiluvut otoksen perusteella. Opiskelija osaa suunnitella yksinkertaisia koeasetelmia tilastollisen tutkimuksen tekoon ja havainnollistaa saadut tulokset sekä graafisesti että numeerisesti. Opiskelija ymmärtää tilastollisten jakaumien perusteet.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa sekä khitoiseen- että t-jakaumaa erilaisten tutkimusasetelmien ja mittausjoukkojen käsittelyssä. Opiskelija hallitsee tilastollisen päättelyn perusteet erikokoisten otosten käsittelyssä. Opiskelija ymmärtää regressioanalyysin tulosten merkityksen ja diagnostisen tulkinnan. Opiskelija suoriutuu annetuista tehtävistä itsenäisesti ja ottaa vastuun myös ryhmän suoriutumisesta.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys opintojakson asioista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä taito esittää ja perustella loogisesti valitut ratkaisut. Opiskelija on erittäin motivoitunut ja ottaa sitoutuneesti vastuuta omasta ja ryhmän suoriutumisesta.