Metodi statistici per la ricerca ambientale
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Il corso si propone di completare ed approfondire le conoscenze già acquisite dagli studenti durante la laurea triennale in materia di statistica, fornendo concetti e metodologie utili per le scienze agroambientali.
Risultati apprendimento attesi
Il corso permette agli studenti di sapere affrontare, anche mediante i principali software statistici, gli aspetti teorici e le applicazioni delle principali tecniche di statistica multivariata e di geostatistica.
Periodo: Primo semestre
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Statistica descrittiva e distribuzioni campionarie, test statistici: Richiami di statistica descrittiva: indici di tendenza centrale e di dispersione. Caratteristiche delle popolazioni e dei campioni (richiami alle principali distribuzioni di probabilità). Uso della distribuzione normale e della distribuzione normale standardizzata. La stima dei parametri ignoti di una popolazione partendo da campioni. Distorsione, efficienza e consistenza di uno stimatore. Il test statistico: concetti di ipotesi nulla, test bilaterali e unilaterali, livello di significatività, protettività, potenza, errori di I, II e III specie. I dati qualitativi: L'analisi dei dati di enumerazione ; il test x al quadrato e sue condizioni di validità. Rapporti tra x al quadrato e Z. Tecniche per i confronti tra proporzioni osservate e teoriche. Tecniche per i confronti tra proporzioni osservate. Tabelle di contingenza e relativi indici per dati nominali e ordinali. La correzione di Yates. Il test G del rapporto di verosimiglianza per piccoli campioni. Cenni ai modelli log-lineari e a tecniche più complesse di analisi di dati espressi come frequenze. Uso di programmi per le precedenti applicazioni. Test t e l'analisi della varianza. Limiti fiduciali di una media. Tecniche per i confronti tra medie campionarie: il caso di 2 campioni. Il test t. Il test t per dati appaiati. Il caso di più campioni: l'analisi della varianza. Prerequisiti e condizioni di applicabilità dell'ANOVA (test di normalità e di omogeneità delle varianze). La trasformazione dei dati. L'analisi della varianza fattoriale e l'interazione: anova a 2 e 3 vie, e relativa interpretazione dei risultati. L'analisi gerarchica della varianza. Modello a fattori fissi e modello a fattori casuali. Tecniche di confronto multiplo tra medie (contrasti e test post-hoc). Cenni a tecniche non parametriche di analisi della varianza. Uso di programmi per le precedenti applicazioni L'analisi della correlazione e della regressione: Il concetto di correlazione. Il coefficiente di correlazione e i relativi test statistici. L'analisi della regressione lineare. Il metodo dei minimi quadrati. Le assunzioni per la regressione e i relativi test. Il coefficiente di regressione e il suo errore standard. Test di significatività per coefficiente di regressione e intercetta. Intervalli fiduciali attorno alla retta di regressione. La regressione passante per l'origine. Il coefficiente di determinazione. L'analisi della regressione multipla. La scelta del modello ottimale (backward, forward e stepwise regression). Cenni a tecniche non parametriche per l'analisi della regressione e della correlazione. Uso di programmi per le precedenti applicazioni Schemi sperimentali e gestione in campo degli esperimenti. La gestione delle fonti di variazione non controllabili e la determinazione del numero di repliche necessario. Gli schemi sperimentali: a blocchi randomizzati, a quadrato latino, a split-plot, a strip-plot. Criteri per la loro scelta. Realizzazione pratica in campo degli schemi precedenti e al calcolatore, delle relative procedure di analisi statistica. Cenni di geostatistica: semivariogrammi e tecniche di interpolazione spaziale. Uso di programmi per le precedenti applicazioni. Introduzione all'analisi multivariata: Cenni all'analisi delle componenti principali; analisi discriminante; analisi della varianza multivariata e alla Cluster analysis. Introduzione all'uso di programmi per le precedenti applicazioni. Esempi di interpretazione di risultati di queste analisi.
Informazioni sul programma
Il test finale comprende una parte pratica al calcolatore, quesiti a risposta multipla e a risposta aperta e colloquio orale finale.
Propedeuticità
Matematica Analisi statistica dei Dati Elementi di Informatica Applicata.
Prerequisiti
Conoscenza della statistica descrittiva e delle tecniche di base di analisi dei dati Uso del foglio di calcolo Excel.
Materiale di riferimento
Camussi A., Moller F., Ottaviano E., SariGorla M., Metodi statistici per la sperimentazione biologica. Zanichelli. Snedecor G., Cochran W., Statistical methods, VIII ed., Iowa state University press. Freund R.J., Wilson W.J., Statistical methods. Academic press.1993 Lindman H. Analysis of variance in complex experimental design (testo di consultazione). W.H. Freeman, S. Francisco, 1974. L. Soliani. Manuale di statistica per la ricerca e la professione -statistica univariata e bivariata parametrica e non-parametrica per le discipline ambientali e biologiche (edizione aprile 2005). Disponibile gratuitamente su internet all'indirizzo http://www.dsa.unipr.it/soliani/soliani.html
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