FS 17

Stochastik für die Naturwissenschaften

Dozent: Christoph Luchsinger

Vorlesungen

Mi 10.15 - 12.00
Raum: Y15G60
Fr 10.15 - 12.00
Raum: Y15G40

Übungen

Mi 12.15 - 13.00
Mehrere Räume
Übungen Stochastik für die Naturwissenschaften Gr. 1
Mi 13.00 - 13.45
Mehrere Räume
Übungen Stochastik für die Naturwissenschaften Gr. 2
Do 12.15 - 13.00
Mehrere Räume
Übungen Stochastik für die Naturwissenschaften Gr. 4
Fr 12.15 - 13.00
Mehrere Räume
Übungen Stochastik für die Naturwissenschaften Gr. 3
-
Fragestunde Stochastik für die Naturwissenschaften

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Die Vorlesung wird jeweils in den Hörsaal Y15-G-20 übertragen.

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.

Schriftliche Repetitionsprüfung

  • Die Repetitionsprüfung findet am 8. September 2016 von 10:00-12:00 Uhr im Hörsaal Y04G30 statt.

  • Repetitionsprüfung MAT 183, 8.9.2016: Prüfungsresultat und Prüfungseinsicht


    Repetitionsprüfung MAT 183 FS16, 8.9.2016

    Repetition Exam MAT 183, 8.9.2016, English translation


    Repetitionsprüfung MAT 183 FS16, 8.9.2016, Musterloesung


    Schriftliche Modulprüfung

    Fragedoppelstunde bei C. Luchsinger vor der Prüfung:
    Dienstag, 7. Juni 2016 von 10-12 Uhr im Hörsaal Y15G60

    Schriftliche Prüfung am 10. Juni 2016 von 10-12 Uhr in den Hörsälen 30, 40, 45, 55 und 60
    Ablauf: Für die Prüfung erhalten Sie eine persönliche Prüfungsnummer (=Sitzplatznummer) und es wird Ihnen ein Sitzplatz in einem der 5 Hörsäle zugewiesen.


    Prüfung 10.06.2016

    Prüfung 10.06.2016: English translation

    Musterlösung zur Prüfung vom 10.06.2016


    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 3. Mai 2016 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 am 10. Juni und nicht diejenige am 8. September - so haben alle die gleichen Voraussetzungen. Ausnahmen sind Krankheit oder andere wichtige Gründe.

    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 darauffolgenden September.
    2. Ganzes Modul repetieren: An die reguläre Prüfung MAT 182 im Januar bezw. 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 (das ist neu seit letztem Semester)!

    Skript

    1. Bitte vor der Vorlesung ausdrucken oder im Studentenladen kaufen (23 CHF)
    2. Falls Sie es selber ausdrucken und da wir die Lücken gemeinsam ausfüllen, kleine Empfehlung: genau eine Seite pro Blatt ausdrucken
    3. Ein paar Zusatzblätter unten sind im gedruckten Skript aus dem Studentenladen nicht vorhanden
    4. 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 allgemeinde 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.
    • 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 2016 sind das 155 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 simone.rademacher@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.

    Übungsstunden: Übungszeiten und -räume: (ab 29. Februar, Woche 09)

    • Mittwoch 12.15-13.00:
      Raum Y16G05 Helena Noser (Deutsch)
      Raum Y27H46 Stephanie Zube (Deutsch)
    • Mittwoch 13.00-13.45:
      Raum Y03G95 Vincent Schlegel (Englisch)
    • Donnerstag 12.15-13.00:
      Raum Y03G95 Markus Hirschbühl (Deutsch)
      Raum Y27H46 Jorge Canales Kaiser (Deutsch)
    • Freitag 12.15-13.00:
      Raum Y03G91 Michael Hediger (Deutsch)
      Raum Y27H46 Paolo Minelli (Italienisch)

    Freiwillige Fragestunde ab Donnerstag, 25. Februar 2016, bis Mittwoch, 1. Juni 2016: 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

    • Mo: Raum Y22F62 Anna Zehnder
    • Di: Raum Y22F62 Verena Steffen
    • Mi: Raum Y22F62 Pascal Christinat
    • Do: Raum Y22F62 Rebekka Gasser
    • Fr: Raum Y23G04 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.

    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

    Modul: 10.06.2016 10:00-12:00, Raum: Mehrere Räume, Typ: schriftlich
    Hörsäle 30, 40, 45, 55, 60
    Repetition: 08.09.2016 10:00-12:00, Raum: Y04G30, Typ: schriftlich

    Modul: MAT183 Stochastik für die Naturwissenschaften