Neparametriskās un robustās statistikas metodes
Studiju kursa īstenotājs
Kapseļu iela 23, 2.stāvs, Rīga, statistika@rsu.lv, +371 67060897
Par studiju kursu
Mērķis
Priekšzināšanas
Studiju rezultāti
Zināšanas
1.• izprot neparametrisku un robustu statistiskas procedūru jēdzienus un procedūras un spēj tās definēt; • pārzina un prot „R” programmā izvēlēties neparametriskas un robustas statistiskas procedūras.
Prasmes
1.• veic neparametrisku testēšanu „R” un interpretē rezultātus; • izmanto un pielieto gludināšānas paņēmienus blīvuma un regresijas funkcijas novērtēšanai; • prot pielietot atkārtotas izlases veidošanas metodes; • izmanto robustas procedūras dažādu statistikas datu problēmu risināšanai.
Kompetences
1.• izprot un atbalsta standarta statistikas metodēs izdarīto pieņēmumu nozīmi; • spēj pamatoti izvēlēties parametriskas, neparametriskas un robustas procedūras praktiskai datu analīzei, parādīt izpratni un ētisko atbildību par zinātnes rezultātu iespējamo ietekmi uz vidi un sabiedrību; • patstāvīgi izstrādā pareizu statistisko modeli, kritiski interpretē un prezentē iegūtos rezultātus, ja nepiecešams, veic papildu analīzi.
Vērtēšana
Patstāvīgais darbs
|
Virsraksts
|
% no gala vērtējuma
|
Vērtējums
|
|---|---|---|
|
1.
Patstāvīgais darbs |
-
|
-
|
|
1. Literatūras izpēte atbilstoši katras lekcijas tēmai pēc kursa plāna.
2. Patstāvīgi izpildīt mājasdarbus pēc katras nodarbības, praktizējot kursā apgūtās koncepcijas.
|
||
Pārbaudījums
|
Virsraksts
|
% no gala vērtējuma
|
Vērtējums
|
|---|---|---|
|
1.
Pārbaudījums |
-
|
-
|
|
Novērtējums 10 ballu skalā saskaņā ar RSU Studiju reglamentu:
• Praktisko nodarbību mājasdarbi – 50%.
• Rakstisks gala eksāmens – 50%.
|
||
Studiju kursa tēmu plāns
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskās statistikas pamatjēdzieni: definīcijas un piemēri. Normalitātes un citu pieņēmumu pārbaude klasiskajām parametriskajām procedūrām. Datu transformācijas.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Normalitātes, homogenitātes un citu pieņēmumu pārbaude klasiskās statistikas procedūrās, izmantojot simulētas un reālas datu kopas „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Klasiskie neparametriskie testi: pamatjēdzieni. Zīmju tests un Vilkoksona tests vienas izlases gadījumam.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
T-testa, zīmju testa un Vilkoksona testa salīdzinājums vienas izlases gadījumam „R”. Ticamības procedūras un jaudas modelēšana.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Vilkoksona rangu summas tests un Vilkoksona rangu zīmju tests divu izlašu gadījumā.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Vilkoksona rangu summas tests un Vilkoksona rangu zīmju testi „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskas vienfaktoa un divfaktoru dispersijas analīzes. Frīdmana un Kruskala–Volisa testi. Aposteriorās procedūras.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Datu kopas analīze „R” programmā, izmantojot gan parametriskas, gan neparametriskas dispersijas analīzes procedūras.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Vispārīgi gludināšanas jēdzieni. Histogrammas un intervāla platuma parametru izvēle.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Histogrammas un intervāla platuma parametru izvēle „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskais blīvuma funkcijas novērtējums. Joslas platuma parametru izvēle, izmantojot savstarpēju validāciju.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskais blīvuma funkcijas novērtējums „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskā regresija: Nadaraja-Vatsona kodola regresija, lokālā polinomu regresija.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriska regresija „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Vispārinātie aditīvie modeļi (GAM).
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Vispārinātie aditīvie modeļi „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Ievads atlases atkārtošanas metodēs: Džeknaifa un būtstrepa metodes. Būtstrepa metode ticamības intervāliem. Permutācijas testi.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Atlases atkārtošanas metodes „R”. Būtstrepa metode ticamības intervāliem un permutācijas testu piemēri „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Robusti secinājumi. Pamatdefinīcija un piemēri. M novērtējumi. Robusts lokācijas un mēroga novērtējums.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusts lokācijas un mēroga novērtējums „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Robusti ticamības intervāli un statistiskā testēšana.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusti ticamības intervāli un testi „R”. Salīdzinājums ar klasiskajām metodēm.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Robustas dispersijas analīzes metodes vienkāršā vienvirziena un divvirzienu modelēšanā.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robustas dispersijas analīzes metodes „R”. Salīdzinājums ar parametriskām procedūrām.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Robusta regresija.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusta regresija „R”. Salīdzinājums ar lineārajām un neparametriskajām regresijām.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
2
|
Tēmas
|
Ieskats neparametriskās un robustās procedūrās dažādās statistikas lietojumu jomās.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Dažādas „R” pakotnes citām neparametriskām un robustām metodēm.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Neparametriskās statistikas pamatjēdzieni: definīcijas un piemēri. Normalitātes un citu pieņēmumu pārbaude klasiskajām parametriskajām procedūrām. Datu transformācijas.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Normalitātes, homogenitātes un citu pieņēmumu pārbaude klasiskās statistikas procedūrās, izmantojot simulētas un reālas datu kopas „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Klasiskie neparametriskie testi: pamatjēdzieni. Zīmju tests un Vilkoksona tests vienas izlases gadījumam.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
T-testa, zīmju testa un Vilkoksona testa salīdzinājums vienas izlases gadījumam „R”. Ticamības procedūras un jaudas modelēšana.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Vilkoksona rangu summas tests un Vilkoksona rangu zīmju tests divu izlašu gadījumā.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Vilkoksona rangu summas tests un Vilkoksona rangu zīmju testi „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Neparametriskas vienfaktoa un divfaktoru dispersijas analīzes. Frīdmana un Kruskala–Volisa testi. Aposteriorās procedūras.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Datu kopas analīze „R” programmā, izmantojot gan parametriskas, gan neparametriskas dispersijas analīzes procedūras.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Vispārīgi gludināšanas jēdzieni. Histogrammas un intervāla platuma parametru izvēle.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Histogrammas un intervāla platuma parametru izvēle „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Neparametriskais blīvuma funkcijas novērtējums. Joslas platuma parametru izvēle, izmantojot savstarpēju validāciju.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriskais blīvuma funkcijas novērtējums „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Neparametriskā regresija: Nadaraja-Vatsona kodola regresija, lokālā polinomu regresija.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Neparametriska regresija „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Vispārinātie aditīvie modeļi (GAM).
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Vispārinātie aditīvie modeļi „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Ievads atlases atkārtošanas metodēs: Džeknaifa un būtstrepa metodes. Būtstrepa metode ticamības intervāliem. Permutācijas testi.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Atlases atkārtošanas metodes „R”. Būtstrepa metode ticamības intervāliem un permutācijas testu piemēri „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Robusti secinājumi. Pamatdefinīcija un piemēri. M novērtējumi. Robusts lokācijas un mēroga novērtējums.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusts lokācijas un mēroga novērtējums „R”.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Robusti ticamības intervāli un statistiskā testēšana.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusti ticamības intervāli un testi „R”. Salīdzinājums ar klasiskajām metodēm.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Robustas dispersijas analīzes metodes vienkāršā vienvirziena un divvirzienu modelēšanā.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robustas dispersijas analīzes metodes „R”. Salīdzinājums ar parametriskām procedūrām.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Robusta regresija.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Robusta regresija „R”. Salīdzinājums ar lineārajām un neparametriskajām regresijām.
|
-
Lekcija
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Auditorija
|
1
|
Tēmas
|
Ieskats neparametriskās un robustās procedūrās dažādās statistikas lietojumu jomās.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Datorklase
|
2
|
Tēmas
|
Dažādas „R” pakotnes citām neparametriskām un robustām metodēm.
|
Bibliogrāfija
Obligātā literatūra
Lehmann, Erich Leo, and Howard J. D'Abrera. Nonparametrics: statistical methods based on ranks. Holden-Day. 1975.
Wasserman, Larry. All of nonparametric statistics. Springer Science & Business Media. 2006.
Maronna, R. A., Martin, R. D., Yohai, V. J., & Salibián-Barrera, M. Robust statistics: theory and methods (with R). John Wiley & Sons. 2019.
Papildu literatūra
Agresti, A., Franklin, C. A. Statistics: The Art and Science of Learning from Data (3rd ed.), Pearson Education. 2013
Chan, Bertram KC. Biostatistics for epidemiology and public health using R. Springer Publishing Company. 2015.
DasGupta, Anirban. Asymptotic theory of statistics and probability. Springer Science & Business Media. 2008.