metodichka_biofizika
.pdf4.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
4.1.Определение случайной величины. Дискретные и непрерывные случайные величины. (3.1.1, С.31-34, 3.2, С.24-27, 3.3, С.210-214)
4.2.Числовые характеристики дискретных и непрерывных случайных величин. Числовые характеристики дискретных и непрерывных случайных величин (математическое ожидание, дисперсия, стандартное отклонение) (3.1.1, С.27-29, 3.2, С.24-25)
4.3.Законы распределения случайных величин. Нормальный закон распределения Гаусса. (3.1.1, С.30-32, 3.3, С.214-215)
5.ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
5.1.Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2)
5.2.Изучить теоретические вопросы согласно п.4
5.3.Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).
6.ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ
6.1.Дан закон распределения значений физиологических показателей частоты сердечных сокращений у водителей после работы:
Xi |
62 |
64 |
73 |
84 |
89 |
P(xi) |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
Найти математическое ожидание указанного показателя.
7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
7.1.Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.
7.2.Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.
7.3.Студенты отвечают на контрольные тесты.
7.4.Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.
ЗАНЯТИЯ 5-9 ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Математическая статистика – это наука о математических методах систематизации экспериментальных данных для решения научных и практических задач, которая дает нам возможность отбора данных из большой совокупности и определяет методы их обработки. На основе методов математической статистики в медицине можно делать выводы относительно влияния различных факторов на здоровье человека, развитие и течение заболевания, оценивать эффективность лечебных методов и препаратов. Широкое использование методов математической статистики в биологии и медицине обусловлено возникновением специальной научной дисциплины – биометрии.
2.ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ
2.1.ОБЩАЯ ЦЕЛЬ
Овладеть алгоритмом статистической обработки случайной величины и уметь использовать его для анализа результатов медико-биологических исследований.
3. ЛИТЕРАТУРА
3.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
3.114. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990
3.1.2.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1999
3.1.3.Свердан П.Л. Вища математика. – Львів: Світ, 1998
3.1.4.Баврин И.И. Высшая математика. – Москва, 2001
3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
3.2.1.Морозов Ю.В.Основа высшей математики и статистики. – М.Медицина, 1998
3.2.2.Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978 (1 том)
3.2.3.Лобоцкая Н.Л., Морозов Ю.В., Дунаев А.А., Основы высшей математики. – Минск: Высшая школа, 1987
3.2.4.Дополнение к методическим указаниям.
ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Генеральная |
|
выборка |
|
Вариационн |
|
Полигон |
|
Гистограмма |
совокупность |
|
|
|
ый ряд |
|
частот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ГЕНЕРАЛЬНОЙ СОВОКУПНОСТИ
Точечная оценка |
|
Интервальная |
|
|
|
|
оценка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
|
Дисперсия |
|
Среднее |
|
|
|
Доверительная |
|
выборочное |
|
|
|
квадратичное |
|
|
|
вероятность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
отклонение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доверительный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СРАВНЕНИЕ ДВУХ СТАТИСТИЧЕСКИХ СОВОКУПНОСТЕЙ
Нулевая |
|
Альтернативная |
гипотеза |
|
гипотеза |
|
|
|
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ РАЗЛИЧИЯ
Критерий |
|
Критерий |
|
Критерий |
Стьюдента |
|
Фишера |
|
знаков |
|
|
|
|
|
ЗАНЯТИЕ 5
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ
Уметь:
1)обосновать отбор объектов для исследований;
2)графически представить полученные экспериментальные данные: а) построить полигон частот; б) построить гистограмму распределения;
3)сделать выборку совокупности,
4)строить полигон частот, или гистограмму распределения;
5)сравнивать две статистические совокупности.
4.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
4.1. Основные понятия математической статистики (3.1.С.37-42)
1)генеральная совокупность;
2)выборка;
3)вариационный ряд;
4)полигон частот;
5)гистограмма распределения.
5.ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
5.1.Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2)
5.2.Изучить теоретические вопросы согласно п.4
5.3.Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).
6.ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ
6.1.В результате измерений данных систолического давления у женщин 60-69 лет, были получены следующие данные:
125 |
100 |
125 |
125 |
115 |
145 |
130 |
125 |
110 |
140 |
115 |
140 |
115 |
125 |
130 |
145 |
130 |
125 |
135 |
115 |
145 |
145 |
115 |
125 |
120 |
150 |
110 |
130 |
120 |
110 |
135 |
140 |
135 |
135 |
145 |
150 |
145 |
135 |
150 |
140 |
140 |
115 |
100 |
150 |
160 |
130 |
115 |
110 |
120 |
160 |
140 |
95 |
145 |
100 |
105 |
145 |
140 |
145 |
145 |
135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.2.Построить вариационный ряд.
6.3.Найти моду, медиану, максимальное и минимальное значения вариант.
6.4.Построить полигон частот (алгоритм выполнения задания приведен в приложении
№1).
7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
7.1.Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.
7.2.Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.
7.3.Студенты отвечают на контрольные тесты.
7.4.Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.
Приложение 1.
Алгоритм выполнения индивидуального задания
Расположить всю совокупность численных значений приведенной серии измерений в порядке их возрастания и определить абсолютные частоты отдельных вариант.
Хі |
160 |
165 |
168 |
171 |
175 |
178 |
181 |
184 |
186 |
190 |
mi |
1 |
5 |
7 |
15 |
25 |
17 |
9 |
13 |
5 |
1 |
1.По данным вариационного ряда определить моду, медиану, максимальное и минимальное значение вариант.
Мо = 171см Ме = (175+178)/2 = 126,5см mах = 190см
mіn = 160см
2.Построить полигон частот по образцу:
абсолютна частота, m
Полігончастот
30 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
|
Випадкова величина, х |
|
ЗАНЯТИЕ 6
ТОЧЕЧНАЯ И ИНТЕРВАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ
Уметь:
1)обосновать выбор методики статистической обработки экспериментальных данных;
2)сделать точечную оценку случайной величины;
3)сделать интервальную оценку случайной величины.
4.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
4.1. Оценка параметров генеральной совокупности на основе выборочных данных (3.1.1, С. 42-49).
а) устройство таблицы и коэффициент Стьюдента; б) интервальная оценка (алгоритм построения).
5.ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
5.1.Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2)
5.2.Изучить теоретические вопросы согласно п.4
5.3.Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).
6.ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ
Врезультате измерений данных систолического давления у женщин 60-69 лет были получены следующие данные:
125 |
100 |
125 |
125 |
115 |
145 |
130 |
125 |
110 |
140 |
115 |
140 |
115 |
125 |
130 |
145 |
130 |
125 |
135 |
115 |
145 |
145 |
115 |
125 |
120 |
150 |
110 |
130 |
120 |
110 |
135 |
140 |
135 |
135 |
145 |
150 |
145 |
135 |
150 |
140 |
140 |
115 |
100 |
150 |
160 |
130 |
115 |
110 |
120 |
160 |
140 |
95 |
145 |
100 |
105 |
145 |
140 |
145 |
145 |
135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.1.Построить вариационный ряд
6.2.Выполнить точечную оценку параметров приведенной совокупности
6.3.Выполнить интервальную оценку параметров приведенной совокупности.
7.ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
7.1.Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.
7.2.Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.
7.3.Студенты отвечают на контрольные тесты.
7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.
ЗАНЯТИЕ 7
СРАВНЕНИЕ ДВУХ СТАТИСТИЧЕСКИХ СОВОКУПНОСТЕЙ
2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ
1) использовать параметрические критерии для сравнения статистических совокупностей:
а) критерий Стьюдента; б) критерий Фишера;
2) использовать непараметрические критерии для сравнения статистических совокупностей:
а) критерий знаков.
4.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
4.1.Сравнение двух статистических совокупностей (приложение к методическим указаниям).
4.2.Параметрические и непараметрические критерии различия (приложение к методическим указаниям).
5.ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
5.1.Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2)
5.2.Изучить теоретические вопросы согласно п.4
5.3.Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).
6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ