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MAT183Übungen Stochastik für die Naturwissenschaften Gr. 4Christoph LuchsingerFS 17
Do12.15-13.00Mehrere Räume
Uebung 1
Exercise 1
Uebung 2
Exercise 2
Uebung 3
Exercise 3
Uebung 4
Exercise 4
Uebung 5
Exercise 5
Lösung 1
Solution 1
Lösung 2
Solution 2
Lösung 3
Solution 3
Uebungsplan

Downloads: Archive

Die Vorlesung wird aufgezeichnet und ist über diesen Link erreichbar. Sie benötigen für den Zugang Ihr AAI-Login. Es kann aus technischen Gründen Ausfälle geben; die Studierenden können sich in keiner Form auf allfällige Ausfälle berufen, falls sie Anforderungen zum Übungsbetrieb oder zur Prüfung nicht erfüllen können.

Allgemeine Informationen und Frequently Asked Questions

Formaljuristisch:

  • Diese Vorlesung ist eine obligatorische Fortsetzung der Vorlesung "Analysis für die Naturwissenschaften" (MAT 182) aus dem Herbstsemester.
  • Vorkenntnisse: Differential- und Integralrechnung, wie in der Analysis für die Naturwissenschaften (MAT 182) behandelt.
  • Es werden die wichtigsten Begriffe und Konzepte aus der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik eingeführt und ihre Anwendungen illustriert. Die Ziele der Vorlesung sind:
    1. Grundlagen für weiterführende Vorlesungen werden bereitgestellt
    2. Einfache statistische Probleme können von den StudentInnen selbständig gelöst werden
    3. Die korrekte Lösung von schwierigeren statistischen Problemen kann von den StudentInnen nachvollzogen und auf eigene Probleme mit gleicher Struktur angewandt werden
    4. Die StudentInnen haben mit dem Statistik-Paket R gearbeitet
    5. Die StudentInnen erkennen die Grenzen der Statistik bei Entscheidungsproblemen
  • Bitte beachten Sie die Modulinformationen.
  • Stornierung des Moduls bis 02.05.2017 2017 möglich.

Verantwortliche Personen:

Literatur: Ich arbeite in der Vorlesung mit meinem eigenen Skript (siehe weiter unten). Begleitliteratur zum Vorlesungsskript (mindestens erste beiden zum Kauf empfohlen, dazu ein paar Bemerkungen: dieses zweite Buch von Storrer wurde für eine 2-stündige Einführung geschrieben. Wir haben aber eine 4-stündige Vorlesung und weit ambitiösere Ziele. Damit wir dorthin gelangen, müssen wir mit einem hohen Abstraktionsgrad arbeiten - der Storrer ist diesbezüglich viel anschaulicher. Die Abstraktion ist jedoch notwendig, damit wir dann auch in hohem Tempo vorwärtskommen. Der Versuch, nur den Stahel zu lesen, sollte nicht gewagt werden: Storrer erklärt die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik viel besser):

Militär- und Zivildienste:

  • 2 Wochen Dienst: Blatt der zweiten Woche des FDT wird zu 60 % gutgeschrieben; das Blatt der ersten Woche könnnen Sie noch lösen und abgeben (an Korrekturassi schicken)
  • 2.5-3.5 Wochen Dienst: zwei Blätter der beiden letzten Wochen des FDT werden zu 60 % gutgeschrieben
  • Marschbefehl gescannt an Korrekturassistent mit cc an Herrn De Giorgi
  • Versuchen Sie, in Zukunft beim AC-Dienst, Wache, Küche oder Putzdienst unterzukommen. Dort haben Sie so viel frei einteilbare Zeit (zumindest ab dem zweiten FDT), dass Sie problemlos auch im Militär weiterstudieren können.
Ich komme von einer anderen Uni/Fakultät und habe schon eine ähnliche Vlsg gehabt: Falls Sie von einer anderen Uni oder Fakultät kommen und dort bereits eine Ihrer Meinung nach vergleichbare Vlsg besucht haben, können Sie einen Antrag beim Studiendekanat MNF stellen, dass Sie MAT 183 nicht mehr besuchen müssen. Dieser Antrag kann entweder direkt vom Studiendekanat MNF entschieden werden, oder das Studiendekanat MNF nimmt mit dem Modulverantwortlichen Prof. Furrer Rücksprache (dieser dann ev mit mir). Sie müssen damit insbesondere nicht selber zu mir kommen!

Arztzeugnisse müssen Sie bei folgenden Personen vorzeigen: Wegen des Übungstestats beim Korrekturassistenten und cc an Herrn De Giorgi. Wegen der gesamten Vlsg oder Prüfung beim Dekanat.

Im Regelfall besuchen Sie die ordentliche Prüfung und nicht die Repetitionsprüfung - so haben alle die gleichen Voraussetzungen. Ausnahmen sind Krankheit oder andere wichtige Gründe. Die Daten finden Sie hier.

Wenn Sie das Testat für die Übungen nicht erreicht haben, können Sie die Prüfung nicht ablegen und das Modul gilt als Ganzes als Nichtbestanden (Sie haben damit einen Versuch weniger!). Besuchen Sie in einem Jahr Vlsg, Ue und Prüfung.

Repetenten: Studierende, welche die Modulprüfung nicht bestanden haben, haben folgende 2 Möglichkeiten:

  1. Repetitionsprüfung: Die Repetitionsprüfungen sind für beide Module MAT 182/183 jeweils erst im Herbst, genaue Daten hier.
  2. Ganzes Modul repetieren: An die reguläre Prüfung MAT 182 im Januar bzw MAT 183 im Juni können nur Studierende gehen, die wieder eingeschrieben sind, d.h. solche, die das ganze Modul nochmals repetieren, inkl. Übungen mit Testat.

Skript

  • Bitte vor der Vorlesung ausdrucken oder im Studentenladen kaufen (23 CHF)
  • Falls Sie es selber ausdrucken und da wir die Lücken gemeinsam ausfüllen, kleine Empfehlung: genau eine Seite pro Blatt ausdrucken
  • Ein paar Zusatzblätter unten sind im gedruckten Skript aus dem Studentenladen nicht vorhanden
  • wegen Sonderzeichen:
    1. pdf auf Desktop saven
    2. mit Acrobat Reader öffnen
    3. Drucken

0. Intro
1. Kombinatorik
2. Beschreibende Statistik
3. Wahrscheinlichkeit P
4. Zufallsgrösse X
5. Erwartungswert E und Varianz V
6. Die wichtigsten Verteilungen
7. LLN und CLT
8. Schätzen von Parametern und Konfidenzintervalle
9. Testen von Hypothesen
10. ANOVA/Regression
11. Planung von Experimenten, Miscellanea

Formelsammlung (Tipp: nicht mit gesamtem Skript heften)


Weiterführende Dokumente und Seiten (im gedruckten Skript nicht vorhanden, bitte auch ausdrucken):

  • Logik und Mengenlehre in der Politik (zu Kapitel 3)
  • Bedingte Wahrscheinlichkeiten - Big Data - personalisierte Medizin (zu Kapitel 3)
  • Wahrscheinlichkeitsbaum KKW (zu Kapitel 3)
  • Tabelle Binomialverteilung (zu Kapitel 4)
  • WF-Binomialverteilung (zu Kapitel 4)
  • Standard-Normalverteilung (zu Kapitel 6)
  • Chi-quadrat-Verteilung (zu Kapitel 6)
  • Verteilungsfunktion der F-Verteilung (95%) (zu Kapitel 6)
  • t-Verteilung (zu Kapitel 6)
  • Online-Demos zu Verteilungen - ein Muss (zu Kapitel 6)
  • CLT1 (zu Kapitel 4 und 7)
  • CLT2 (zu Kapitel 4 und 7)
  • Summe uniform & CLT (zu Kapitel 7)
  • Video zu CLT (zu Kapitel 7)
  • Geschichte der Statistik (zu Kapitel 9)
  • Boxplot ANOVA (zu Kapitel 10)
  • Pairsplot Tschernobyl (zu Kapitel 10)
  • variance-reduction Plots (zu Kapitel 10)
  • Cartoon Variance Reduction (zu Kapitel 10)
  • Guidelines (zu Kapitel 11)
  • Incongruence between test statistics and P values in medical papers (zu Kapitel 11)
  • Why Most Published Research Findings Are False (zu Kapitel 11)
  • Bradford-Hill-Kriterien für Kausalität in der Medizin (useful) (zu Kapitel 11)
  • Sir Karl Raimund Popper (fundamental) (zu Kapitel 11)
  • The Data Scientist Venn Diagram (zu Kapitel 11)
  • Tipps Prüfung

    Übungsbetrieb

    Zuerst ein paar allgemeine Erklärungen, auch zu den Begriffen weiter unten:

    • Es gibt sogenannte Übungsstunden, in denen die neue Serie vorbesprochen wird und häufige Fehler der vergangenen Serie thematisiert werden. Kleine Details:
      • Die dortigen Übungsleiter sind in der Regel nicht diejenigen Personen, welche Ihre Übung korrigieren.
      • Es besteht keine Kontrolle, ob Sie anwesend sind und in welcher Übungsstunde. Sie können im Prinzip irgendeine dieser Übungen buchen; wir sind aus statistischem Interesse aber froh, wenn Sie möglichst die Zeit buchen, wo Sie dann auch zu gehen gedenken.
      • Die Übungsstunden beginnen in der zweiten Woche.
    • Dazu gibt es dann noch Ihre Übungs(korrektur)gruppe. Diesem zuständigen Korrekturassistenten sind sie fest zugeteilt und diese Person korrigiert Ihre Übungen. Sie erhalten am Anfang des Semesters eine Email von dieser Person. Ansonsten ist es normal, dass Sie diese Person physisch nicht zu Gesicht bekommen.
    • Die gelösten Übungen geben Sie am Mittwoch bis 10.15 Uhr vor der Vorlesung ab und erhalten die korrigierte Lösung retour. Ort der Abgabe/Rückgabe ist vor HS 20/40/60 die Treppe runter. Werden Übungen nicht innert 2 Wochen abgeholt, werden sie vernichtet. Studierende, welche für die Rückgabe nicht vor Ort sein können, organisieren sich bitte selber eine Vertretung hierfür. Es ist nicht zulässig, die korrigierten Übungen bei der leitenden Assistenz im Büro zu holen.
    • Verspätete Abgabe der Blätter bis Mittwoch 11:15 Uhr ist möglich: im Briefkasten "MAT 183" neben dem Büro Y27J11, in der untersten Reihe!
    • Sie benötigen total 60 % der Punkte von den Standard-Übungen (FS 2017 sind das 125 Punkte). Für die Berechnung Ihrer Punkte zählen auch die Honours-Übungen (nur zu Ihren Gunsten).
    • Vorgehen bei Beschwerden über ungleiche Punktzahl bei gleicher Lösung: Schreiben Sie bitte innert 24 Stunden (also jeweils bis Donnerstag 10:15) an stephanie.zube@math.uzh.ch eine Email, beinhaltend beide gescannten Übungen, inklusive klare Angabe von Übungskorrekturgruppe und Namen der involvierten StudentIn. Abweichungen von weniger als 2.5 Punkten werden nicht untersucht. Es gibt nachträglich nicht weniger Punkte; nur zusätzliche Punkte bei der strenger bewerteten Übung.
    • Wechsel der Übungs(korrektur)gruppe: Informieren Sie dazu beide (alt und neu) involvierten Korrekturassistenten. Informieren Sie klar, deutsch und deutlich beide Leitenden, damit die Punktzahl, welche Sie bisher erzielt haben, auch übertragen wird.
    • Dann gibt es von MO-FR, 16.15-18.00 Uhr eine freiwillige Fragestunde im Raum Y13L11/13.

    Übungsstunden: Übungszeiten und -räume: (ab 1. März, also zweite Vorlesungswoche; Abgabe Blatt 1 in dritten Woche)

    • Mittwoch 12.15-13.00:
      Raum Y03G95 Stanislav Gnap (Deutsch)
      Raum Y15G40 Rebekka Klara Gasser (Deutsch)
    • Mittwoch 13.00-13.45:
      Raum Y03G95 Jonathan Lorand (Deutsch)
      Raum Y03G91 Chiara Boccato (Englisch)
    • Donnerstag 12.15-13.00:
      Raum Y03G85 Pascal Christinat (Deutsch)
      Raum Y15G40 Tatjana Tiessen (Deutsch)
    • Freitag 12.15-13.00:
      Raum Y03G95 Helena Noser (Deutsch)
      Raum Y15G40 Michael Hediger (Deutsch)

    Freiwillige Fragestunde ab Donnerstag, 23. Februar 2017, bis Mittwoch, 31. Mai 2017: Hier können Sie einfach in Anwesenheit einer Assistenz in einem Raum an den Übungen arbeiten. Wenn Sie Probleme haben, können Sie die Assistenz in Anspruch nehmen. Kein eigentlicher Unterricht!
    Montag bis Freitag jeweils 16.15-18.00 Uhr im Raum Y13L11/13:

    • Mo: Raum Y13L11/13 Rashid Khorrami
    • Di: Raum Y13L11/13 Giulio Amato (spricht auch Italienisch)
    • Mi: Raum Y13L11/13 Verena Steffen
    • Do: Raum Y13L11/13 Tatjana Tiessen
    • Fr: Raum Y13L11/13 Michael Hediger

    Statistik-Paket R:

    In den Übungen sind auch einfache Aufgaben mit Hilfe der Statistik-Software R zu lösen. Die StudentInnen sind in der Wahl eines Statistik-Pakets frei - Sie müssen aber an der Prüfung einen R-Ausdruck verstehen können. R ist auf Mac, PC und Unix kostenlos installierbar, hier. Auf vielen Institutsrechnern ist R auch installiert. Schulungstexte:

    Die PN (personal number) ist zweistellig und entspricht den letzten beiden Ziffern Ihrer Legi. Sie brauchen manchmal die PN, damit sie personalisierte Aufgaben haben und nicht einfach den Ausdruck von anderen kopieren und abgeben können.

    Die Abgabe von R-Übungen hat als Ausdruck zu geschehen. Üben Sie das wie ein Schreiben einer wissenschaftlichen Arbeit. Damit nicht einfach am Mittwoch morgen rasch die Lösung von Mitstudierenden kopiert werden kann, muss man auf dem Ausdruck Name und Matrikelnummer elektronisch aufschreiben - sonst gibt es keine Punkte.

    Schriftliche Modulprüfung

    • Die Daten finden Sie hier.
    • Für die Prüfung erhalten Sie eine Prüfungsnummer (=Sitzplatznummer) und es wird Ihnen ein persönlicher Sitzplatz in einem der Prüfungssäle zugewiesen. Spätestens ab xx. Juni 2017 können Sie hier die Liste mit Ihrer Prüfungsnummer und die Sitzpläne für die Prüfung finden!
    • Hilfsmittel: Open Book (beliebig viele schriftliche Unterlagen erlaubt; gute F, t, chiquadrat und N-Tabellen), Legi dabeihaben, Taschenrechner, keine Kommunikationsmittel (keine Smartphones, Laptops, Tablets, Smartwatches etc.!)
    • Prüfungsstoff: Ganzer Storrer, alles im Skript bis und mit Kapitel xx (soweit wir kommen - wird noch kommuniziert, alle Übungen (inkl Blatt 13).
    • Fragestunde zur Prüfung (des Dozenten Dr. Christoph Luchsinger): xx. Juni 10.15-12.00 Uhr; Raum wird hier noch bekanntgegeben
    • Alte Prüfungen finden Sie im Archiv; total zehn alte Prüfungen (zwei pro Jahr).

    Varia

    Weiterführende Vorlesungen (in den kommenden Semestern):

    kommt noch

    Für Ihre Forschung, kostenlose Beratungen für MitarbeiterInnen:

    Ein paar Tips von mir zur Vorlesung und zum Studium generell:

    • nicht einfach von allem eine Ahnung haben: solche Leute sind nicht zu gebrauchen
    • Nicht auswendig lernen, sondern verstehen
    • Prüfungsfragen sind wie Übungsaufgaben. Also Übungen aktiv besuchen
    • Wie sollte man Übungen lösen:
      1. zuerst immer selber probieren
      2. falls nicht geht: Tipp von Mitstudi benutzen
      3. falls immer noch nicht geht: Lösung von Mitstudi anschauen, 1 Stunde warten, versuchen, aus dem Kopf heraus wieder zu lösen
      4. falls immer noch nicht geht: Lösung von Mitstudi abschreiben (und verstehen - also sollte man insbesondere keine Fehler abschreiben!)

    Prüfung:
    23.06.2017 14:00-16:00, Room:Mehrere Räume, Typ: schriftlich
    Y15-G20, Y04-G30, Y15-G40, Y24-G45, Y15-G60
    Repetition: 08.09.2017 10:00-12:00, Room:Y24G45, Typ: schriftlich

    Module: MAT183  Stochastik für die Naturwissenschaften

  •  
    Semester: vorheriges   FS 17   nächstes