Insegnamento INFORMATICA E PRINCIPI DI STATISTICA

Corso
Scienze e tecnologie agro-alimentari
Codice insegnamento
GP000935
Curriculum
Comune a tutti i curricula
Docente
Alessandra Vinci
Docenti
  • Alessandra Vinci
Ore
  • 60 ore - Alessandra Vinci
CFU
6
Regolamento
Coorte 2017
Erogato
2017/18
Attività
Base
Ambito
Matematiche, fisiche, informatiche e statistiche
Settore
INF/01
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
Italiano
Contenuti
Statistica descrittiva. Il procedimento scientifico, la misurazione dei fenomeni naturali e la variabilità dei dati sperimentali. Distribuzioni di frequenza assolute, relative e cumulate. Indicatori di tendenza centrale campionaria: media, moda e mediana. Indicatori di variabilità campionaria: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione. Percentili. Tabelle di contingenza, codevianza, correlazione tra variabili, analisi di regressione lineare semplice. Probabilità. Concetti di popolazione e campione. Elementi di calcolo combinatorio e di teoria della probabilità. Distribuzioni di probabilità discrete e continue: la distribuzione binomiale e la distribuzione normale.Statistica inferenziale. Campionamento da una distribuzione normale. Parametri e stimatori. Metodi e criteri di stima: considerazioni generali. Campionamento da una popolazione normale: media e deviazione standard. Intervalli di confidenza di una media.Test d'ipotesi. Introduzione al test d'ipotesi: test per la media e la varianza di una popolazione, confronto fra due medie.Informatica: funzioni di base e avanzate del foglio elettronico per l'analisi dei dati (filtri, ordinamenti, tabelle pivot, funzioni statistiche) e per la soluzione di problemi logico-matematici e di ottimizzazione (funzioni logico-matematiche, risolutore). 
Testi di riferimento
Pelosi M. K., Sandifer T. M., Cerchiello P., Giudici P. (2009). Introduzione alla Statistica, McGraw-Hill. 
Obiettivi formativi
L'obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti le basi per l'elaborazione statistica di dati rilevati in occasione di indagini campionarie e censuarie a supporto di processi di decision making.In particolare le principali conoscenze acquisite saranno:concetti di base della statistica (metodo sperimentale e concetto di campione e popolazione) e obiettivi di un'indagine statistica,sintetizzare e descrivere i dati rilevati (con gli indicatori opportuni e graficamente),differenza tra statistica descrittiva ed inferenzialeconcetti di frequenza relativa e assoluta campionariemisure di tendenza centrale e di dispersione campionariaanalisi di correlazione e regressionedistribuzioni di probabilità discrete e continuestima dei parametri di una distribuzione normaleverifica delle ipotesi statistichefunzionalità dei programmi utili nell'analisi e nella gestione dei datiTali conoscenze permetteranno di sviluppare le seguenti abilità:effettuare un campionamento (numerosità, metodo di campionamento)rappresentazioni grafiche della frequenza campionaria per dati qualitativi e quantitativicalcolare le principali misure di tendenza centrale e di dispersione di un campioneindividuare la retta di regressione in una dispersione di daticalcolare la probabilità di eventi di cui si conosce la distribuzione di probabilitàverificare le ipotesi statisticheutilizzare il foglio elettronico e altri programmi specifici per l'analisi statistica dei datiutilizzare i programmi per la creazione e gestione dei datisaper individuare le tecniche più idonee alla soluzione dei problemi posti
Prerequisiti
conoscenza di nozioni base di matematica e geometria analitica.
Metodi didattici
Il corso è organizzato nel seguente modo:-lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso;-esercitazioni in aula informatica per l'utilizzo del foglio elettronico per l'analisi, la rappresentazione e l'interpretazione di dati sperimentali. Gli studenti avranno inoltre la possibilità di svolgere delle esercitazioni di autovalutazione (con test a risposta multipla) sulla piattaforma Unistudium.
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame finale e le eventuali prove in itinere (due) sono prove scritte, svolte in aula informatica sulla piattaforma Unistudium e vertono su argomenti del programma sia delle lezioni che delle esercitazioni. Le prove consistono nella risoluzione di esercizi. Le prove di esame delle precedenti sessioni sono fornite agli studenti nel materiale didattico sulla pagina del corso disponibile su Unistudium.
Le eventuali prove in itinere vengono svolte durante il corso previa registrazione su Unistudium. Il superamento di entrambe le prove in itinere (con una votazione ad entrambe le prove superiore o uguale a diciotto/trentesimi) non richiede di sostenere la prova finale.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso
Definizione di Statistica. Popolazione, campione e variabile. Differenza tra parametro e statistica. Fattori che influenzano la dimensione del campione. Scelta del campione: il campione casuale semplice. Tipi di dati: qualitativi (nominali e ordinali); quantitativi (discreti e continui). Differenza tra statistica descrittiva e statistica inferenziale. Il simbolo di sommatoria. 
La distribuzione di frequenza o tabella di frequenza: frequenze assolute, frequenze relative, frequenze relative cumulate. Il caso continuo: scelta del numero delle classi e dell'ampiezza; classi di diversa ampiezza e densità. Rappresentazioni grafiche: diagramma a torta, a barre, a bastoncini; istogramma di frequenza. 
Misure di tendenza centrale. La moda. La mediana. La media aritmetica (semplice e ponderata per tabelle di frequenza).
Misure di variabilità: range, varianza, scarto quadratico medio. Regola empirica per distribuzioni simmetriche a campana. Misure di variabilità relative: il coefficiente di variazione. Le misure di tendenza relativa: percentili e quartili (per dati grezzi e distribuzioni di frequenza). Scarto interquartile. 
Analisi bivariata. Analisi dati qualitativi bivariati: tabella di contingenza; frequenze congiunte assolute e relative; rappresentazione grafica tramite diagramma a barre raggruppate. Analisi dati quantitativi bivariati: diagramma di dispersione; tipi di relazione tra due variabili; coefficiente di correlazione lineare; retta di regressione o dei minimi quadrati: calcolo dei parametri e loro interpretazione; interpolazione ed estrapolazione di valori. 
Esperimento casuale. Spazio campionario. Evento casuale. Probabilità: definizione classica. Evento complementare. Intersezione e unione di eventi. Eventi incompatibili. Regola generale per il calcolo della probabilità dell'unione di due eventi. Probabilità condizionata. Eventi indipendenti. 
Definizione di variabile casuale. Variabili casuali discrete. Distribuzione di probabilità e rappresentazione grafica. Valore atteso e varianza. Variabile casuale di Bernoulli. Variabile casuale binomiale. 
Variabili casuali continue. Funzione di densità di probabilità. Variabile casuale normale e significato dei suoi parametri. Standardizzazione di variabili casuali e variabile casuale normale standard. Tavole della Z. Calcolo delle probabilità di intervalli per una variabile casuale normale. Calcolo dei quantili di una variabile casuale normale. 
Distribuzioni campionarie. Distribuzione della media campionaria: media e standard error. Teorema centrale del limite. Distribuzione della media campionaria per popolazione normale. Stimatori puntuali e stimatori intervallari. 
Intervalli di confidenza: definizione. Intervalli di confidenza per la media: popolazione normale e scarto quadratico medio noto; popolazione normale e scarto quadratico medio ignoto; la v.c. T di Student. Interpretazione dell'intervallo di confidenza. Ampiezza dell'intervallo di confidenza e relazione con dimensione del campione, livello di confidenza e scarto quadratico medio. Intervallo di confidenza per una proporzione. 
Test di ipotesi. Principi generali. Fasi della verifica di ipotesi. Statistica test, valori critici e regione di rifiuto di un test. Test della media di una normale con varianza nota. Utilizzo della statistica Z. Calcolo del p-value o livello di significatività osservato. Test della media di una normale con varianza ignota e utilizzo della T di Student. Errori legati ai test di ipotesi (di prima e seconda specie).Tutti gli argomenti del programma verranno supportati da esempi pratici e applicativi. Esercitazioni in aula informatica: utilizzo del software Excel o software alternativi gratuiti nell'analisi dei dati (statistiche descrittive, tipologie di grafici, analisi di regressione, probabilità, statistica inferenziale, test d'ipotesi).
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