Matematisk statistik är ett ämne som är nära besläktat
med matematik. För att kunna förstå matematisk statistik
måste man veta vad slumpvariation är. Några exempel:
* En tärning kastas flera gånger - resultatet varierar
slumpmässigt från kast till kast.
* Om antalet bilar räknas i ett gathörn under femminutersintervall
kommer resultatet att variera från intervall till intervall.
* Vi jämför avkastningen av två frö-sorter i en
handelsträdgård genom att beså flera lika stora ytor med
endera sorten, hälften med den ena och hälften med den andra -
resultatet varierar slumpmässigt även mellan ytor besådda
med samma sort.
I utbildningen får du lära dig att beskriva och analysera modeller
för slumpmässiga fenomen samt undersöka hur väl dessa
modeller överensstämmer med insamlade data. De slumpmässiga
fenomen kan vara mycket enkla som t ex tärningskast eller givar vid
kortspel men också mera svårbeskrivna såsom överlevnad
vid canceroperationer, extrema våghöjder, materiallivslängder
etc. I undervisningen beskrivs också hur man gör prognoser och
hur man planerar effektiva undersökningar och experiment.
Vidare studier i matematisk statistik ger en kvalificerad fackutbildning
som är användbar inom många områden på
arbetsmarknaden. Matematiska statistiker finner man t ex vid
läkemedelsföretag, sjukhus, försäkringsbolag (aktuarier),
statistiska centralbyrån och andra statliga myndigheter, försvarets
forskningsanstalt, större industrier och företag samt universitet
och högskolor.
Den matematisk-naturvetenskapliga utbildningen kan inriktas mot matematisk
statistik. Detta inleds med att man först läser matematik och
därefter inledande kursen i matematisk statistik. Efter fördjupning
i matematik och matematisk statistik (MAS203, MAS204 och MAS206) väljer
man bland fortsättningskurserna i matematisk statistik (MAS209, MAS210,
MAS211, MAS213, MAS216, MAS 218), och också bland kurser på
41-60-poängsnivån i statistik (på samhällsvetenskapliga
fakulteten) eller bland forskar-utbildningskurserna i matematisk statistik
eller statistik.
För den som väljer en inriktning mot ett naturvetenskapligt ämne
finns kurser i matematisk statistik för biologer och geovetare (MAS
215), kemister (MAS217) och fysiker (MAS219). Som en påbyggnad på
dessa kurser kan man läsa försöksplanering för naturvetare
(MAS220).
Ämnet består av två delar: sannolikhetsteori och inferensteori.
Inom sannolikhetsteorin, som utgör grunden för ämnet, studerar
man
teoretiska modeller för slumpmässiga företeelser. Teorin har
stort intresse även rent matematiskt sett. Många av de exempel
som används har praktisk anknytning: Hur stor är sannolikheten
för tretton spader i en bridgegiv? Om Per och Pernilla är
brunögda men har var sin blåögd förälder, hur stor
är då sannolikheten att Pers och Pernillas barn blir
blåögda? Hur skall ett flervalsprov konstrueras för att den
som kan halva kursen skall bli godkänd med sannolikheten 0.90 medan
den som bara kan en tredjedel skall bli underkänd med sannolikheten
0.90? Om man vid ett kärnfysikaliskt försök studerar
partikelspår i fotografiska plåtar och om i medeltal var sjunde
plåt saknar spår, vilket är det vanligast förekommande
antalet spår? Om sockerpaketet i medeltal innehåller 1002 gram
socker och om 95% av alla paket innehåller minst 998 gram, hur stor
del av alla paket innehåller då minst 1000 gram?
Inom inferensteorin undersöker man hur data skall samlas in
och hur slutsatser skall dras från dessa. Hur stora försök
skall man utföra? Hur skall man avgöra om en iaktagen skillnad
bara beror på slumpen? Hur skall man planera en undersökning så
att störande faktorer inte skall äventyra slutsatserna? Ett exempel
på statistisk inferens: En fabrikant påstår att högst
2% av de detaljer han levererar är felaktiga; hur många slumpvis
utvalda detaljer behöver en köpare kontrollera för att få
en god uppfattning om kvaliteten hos ett inköpt parti? Om 10 av 200
kontrollerade detaljer är felaktiga, kan man då påstå
att fabrikanten har fel?
Undervisningen i kurserna upp till 40 poäng i matematisk statistik sker
i form av föreläsningar, lektioner, övningar och laborationer
i grupper om högst 30 studerande cirka tre till fyra gånger i
veckan.
Vissa av de senare kurserna är samordnade med tekniska högskolan
vilket gör att kursuppläggningen skiljer sig något från
den man är van vid från grundkurserna.
Kurslitteratur förekommer både på engelska och svenska.
Under utbildningen läggs vikt vid träning i muntlig och skriftlig
redovisning.
Examination sker i slutet av varje kurs/delkurs. Proven är skriftliga
och/eller muntliga. Studerande som inte blivit godkänd vid ordinarie
provtillfälle erbjuds ytterligare provtillfälle. För godkänd
kurs ges något av betygen Godkänd eller Väl godkänd.
Kursen behandlar både sannolikhetsteori och statistikteori.
Inledningsvis behandlas grundläggande begrepp, som utfall och
händelser, sannolikhetsbegreppet och regler för dessa.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
20 poäng i matematik eller motsvarande kunskaper.
Kursen fördjupar och utvidgar baskunskaper i sannolikhetslära.
Bl a diskuteras den multivariata normalfördel-ningen, betingade
väntevärden och stokastisk konvergens.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper.
Kursen behandlar teori för Markov-kedjor i diskret och kontinuerlig
tid. Vidare diskuteras förnyelseteori och tillämpningar på
kösystem.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper. Det är också önskvärt med kunskaper
motsvarande MAS203.
Kursen ger en systematisk behandling av olika metoder att dra slutsatser
ur observerade data. Speciell uppmärksamhet ägnas åt
allmänna principer för statistisk inferens.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper.
Kursen beskriver hur man formulerar och värderar modeller i experimentella
situationer. Vidare diskuteras hur data från sådana experiment
kan analyseras och tolkas.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper.
Kursen ger grundläggande kunskaper om stationära stokastiska processer.
Den ger också träning i praktisk modellkonstruktion och statistisk
analys av tidsserier.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper. Det är också önskvärt med kunskaper
motsvarande MAS203.
Kursen innehåller inledande fördelningsteori (multivariat
normalfördelning och Wishartfördelningen), multivariata linjära
modeller (multivariat multipel regressions- och multivariat variansanalys),
komponentanalys (principalkomponentanalys, faktoranalys och kanonisk korrelation)
samt modeller och test för kategoriska variabler, varvid behandlas
korrespondens analys:
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och kunskaper i matematisk statistik motsvarande
en inledande kurs i inferensteori. Kursen ges i självstudieform under
96/97.
Kursen behandlar hur man beskriver överlevnadsdata och dess beroende
av olika faktorer. Vidare behandlas statistiska metoder för
överlevnadsdata.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
kunskaper motsvarande kursen MAS206.
Kursen behandlar först de statistiska problem som studiens statistiker
möter vid en klinisk prövning. Sedan ägnas uppmärksamhet
åt de problem, statistiska och andra, som en säkerhetskommitté
kan ställas inför. Slutligen behandlas ett antal icke-statistiska
aspekter, tex de olika faserna vid läkemedelsutprovning.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
en inledande kurs i inferensteori, motsvarande andra hälften av MAS101.
Kursen börjar med beskrivande statistik, population och stickprov, samt
elementär sannolikhetslära och vanliga fördelningar. Vidare
behandlas hypotesprövning och konfidensintervall, korrelation och
regression, variansanalys och analys av riktningsdata, X2-test och
ickeparametriska metoder. Ett annat viktigt inslag är att arbeta med
statistiska standardprogram.
Förkunskaper: Förutom allmän behörighet gäller
följande som särskild behörighet: Matematik 3 åk eller
etapp 4 eller kurs D.
Kursen behandlar modellering och analys, estimation och validering, prediktion
och interpolation av tidsvarierande stokastiska fenomen, som t ex EKG-signaler,
belastning på ett kraftnät, ekonomiska tidsserier. Vidare studeras
rekursiva och adaptiva tidsserieanalystekniker.
I kursen ingår också ett antal obligatoriska laborationer samt
en tentamen som bland annat innebär att man utför ett mindre
projektarbete.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
kunskaper motsvarande MAS210.
Kursen ger grunder i sannolikhetsteori och statistik. Här behandlas
viktiga statistiska metoder såsom konfidensintervall och
försöksplanering, samt enkel och multipel regression. Vidare
tillämpas metoderna på; fel och felfortplantning; begrepp och
metoder vid kvalitetskontroll; jämförelser mellan medelvärden,
spridningar och fördelningar; sambandsanalys, identifiering av in- och
utsignaler planering av flerfaktorförsök samt optimering av
försöksparametrar.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
10 poäng i matematik eller motsvarande kunskaper.
I kursen behandlas tillförlitlighet hos komponenter och system samt
tillgänglighet och betydelse av reservdels- och underhållsplanering.
Vidare studeras stokastiska modeller för laster och hållfasthet
samt analys av tidsvariabla stokastiska laster och ut-mattningsproblem.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
20 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik eller
motsvarande kunskaper.
I denna grundkurs i statistik för fysiker behandlas sannolikhetsteorins
grunder samt ges kännedom om olika tillämpningsområden.
Några av ämnena är deskriptiva metoder, principer för
skattningar, inferens och hypotesprövning samt specifika metoder, som
felberäkningsmetoder och regressionsanalys.
Kursen innehåller också en kort introduktion till de datorbaserade
metoder som kommit under senare år.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
20 poäng i matematik eller motsvarande kunskaper.
Kursen behandlar moderna statistiska metoder för planering, dimensionering
och utvärdering av kontrollerade försök och hur slumpvariationer
inverkar på försöksuppläggningen, med utgångspunkt
från variationer i fysikaliska, kemiska och biologiska förlopp.
Några viktiga begrepp är randomisering, sammanblandning, saknade
data, kovariater, transformationer och optimeringsmetodik. Ett projektarbete
ingår i kursen.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
grundläggande statistiska kunskaper, motsvarande MAS215, MAS217 eller
MAS219.
Kursen (som tidigare hette 'MAS211 simuleringsbaserad inferens') syftar till
att ge en översikt om viktiga Monte Carlo-baserade metoder såsom
återsampling (parametrisk och icke-parametrisk bootstrap, jackknife,
permutationstester) för bestämning av konfidensintervall och
fördelningsfria tester, 'Markov Chain Monte Carlo'-metoder för
simulering av komplicerade fördelingar inom t ex bildanalys samt
beräkningseffektiva metoder. I mån av tid behandlas även
modellvalsmetoder, tex korsvalidering och informationsbaserade kriterier.
Förkunskaper: För tillträde till kursen krävs
30 poäng i matematik och 20 poäng i matematisk statistik Korsvalidering
och informationsbaserade modellvalskriterier bahandlas, liksom jackknifemetoder,
permutationstester och parametrisk/ickeparametrisk återsampling för
bestämning av konfidensintervall. Effektiva beräkningsrutiner för
återsampling gås igenom. motsvarande MAS101. Det är också
önskvärt med kunskaper motsvarande MAS203, MAS204, MAS210 och MAS216.
Kursen fördjupar och utvidgar baskunskaper i sannolikhetsteori. Centrala
moment i kursen är existens- och entydighetssatser om mått definierade
på sigmafält, integrationsteori, betingade väntevärden
och svag konvergens på metriska rum.
Förkunskaper: 30 poäng i matematik. Kunskaper i matematisk
statistik motsvarande MAS101 och MAS203 rekommenderas, men är inte
obligatoriska.
Examensarbetet består av en självständig mindre forskningsuppgift som väljes i samråd med examinator. Omfattningen är 20 poäng för magisterexamen (MAS192) eller 10 poäng för kandidatexamen (MAS191). Målet är att ge den studerande möjlighet att enskilt eller i grupp bearbeta något problem eller problemområde med utnyttjande av de kunskaper som förvärvats i tidigare kurser. Arbetet skall redovisas i form av en uppsats och ett seminarium.
För filosofie kandidatexamen krävs idag 120 poäng. För
antagning till forskarutbildning krävs 60 poäng i matematisk
statistik.
Från och med 1 juli 1993 gäller följande.
Magisterexamen uppnås efter fullgjorda kursfordringar om
sammanlagt minst 160 poäng. I huvudämnet krävs fördjupade
studier på 80-poängsnivån. Dessutom skall studenten ha fullgjort
ett examensarbete om minst 20 poäng eller två om vardera minst
10 poäng. Detta/dessa skall ingå i huvudämnet.
Kandidatexamen uppnås efter fullgjorda kursfordringar om
sammanlagt minst 120 poäng (inkl ett examensarbete om minst 10 poäng
som skall ingå i huvudämnet). I huvudämnet krävs
fördjupade studier på 60-poängsnivån med godkänt
resultat.
Matematisk statistik användes tidigare främst inom
försäkringsvärlden och inom den biologiska forskningen. Numera
förekommer tillämpningar inom nästan alla områden av
vetenskap och samhällsliv. Organisering av industriell kvalitetskontroll,
planering och analys av experiment i fabriker och på laboratorier,
produktionsplanering, uppläggning och analys av urvalsundersökningar,
trafikforskning, ekonomiska prognoser och redovisning,
tillförlitlighetsteori, riskanalys, processstyrning och militär
operationsanalys utgör några exempel på vad en matematisk
statistiker kan få arbeta med. För att självständigt
kunna tillämpa statistiska metoder behöver man grundliga kunskaper
i ämnet, gärna minst 50 poäng samt ett examensarbete med
statistisk anknytning.
Kunskaper i ämnet är också värdefulla för många
som inte tänker bli statistiker men som behöver använda
statistiska metoder i sin verksamhet. Som exempel kan man nämna
programmerare och systemmän, tekniker, ekonomer, operationsanalytiker,
forskare inom teknik, naturvetenskaper och medicin samt matematiklärare
på grundskolans högstadium och uppåt.
Arbetsmarknaden är god för personer med utbildning i matematisk
statistik. I dagspressen har utannonserats ca 100 tjänster per år
med önskemål om kunskaper i matematisk statistik eller statistik.
Man skall dock notera att i flertalet fall önskades även kunskaper
i andra ämnen som ekonomi, teknik och datalogi. För omkring
hälften av tjänsterna var statistikkunskaperna ett
huvudönskemål. Det är därför bra att välja
kurser så att man får en attraktiv ämneskombination.
Kursen MAS101 är dels en grundlig orienteringskurs för personer
som, utan att vara statistiker, behöver kunskaper i sannolikhetsteori
och statistik, dels en introduktionskurs till de mer djupgående kurser
som utgör yrkesutbildning för blivande statistiker.
Kurserna MAS203, MAS204, MAS206, MAS209, MAS210, MAS211 och MAS213 ger de
teoretiska och metodiska kunskaper som en blivande yrkesstatistiker
behöver. Som redan sagts, bör den som avser att arbeta som statistiker
läsa alla dessa kurser samt göra ett examensarbete med statistisk
anknytning.
De flesta naturvetare kommer att under sin yrkesverksamhet behöva
använda statistiska metoder. Kurserna för biologer och geovetare
(MAS215), kemister (MAS217) och fysiker (MAS219) ger en god bakgrund till
detta. För att fördjupa sina kunskaper om hur man planlägger
och utvärderar biologiska, kemiska och fysikaliska experiment kan man
sedan välja MAS220.
Institutionen för matematisk statistik ligger i södra delen av
matematikhuset. För ytterligare information, kontakta:
Studierektorn , tel 222 85 51, i rum 225 eller Elevexpeditionen, tel 222
45 77, mott. mån-fre 10-15.
Datorpost: Ola.Hossjer@matstat.lu.se
Postadress: Box 118, 221 00 Lund.
Besöksadress: Sölvegatan 18, 2 vån.
Till Matematisk-naturvetenskaplig utbildning, 120-160 poäng finns fyra sökalternativ, se utbildningsbeskrivning för Matematisk-naturvetenskaplig utbildning, 120-160 poäng. Sökalternativet Matematik - fysik - datavetenskap - matematisk statistik - kemi inleds med matematik 20 poäng, följt av 20 poäng matematisk statistik för dem som väljer inriktning mot matematisk statistik. Alternativt kan man börja med att läsa matematisk statistik från och med tredje eller fjärde terminen. Antagning planeras ske både till höst- och vårtermin för samtliga inriktningar. Anmälan görs till Verket för högskoleservice (VHS) senast den 2 maj för höstterminen 1994. Anmälningsdatum för vårterminen 1995 är 15 oktober.
Lokal anmälan avser endast kurser för högst en termin. Lokal anmälan görs till Antagningen vid Lunds Universitet senast den 2 maj för höstterminen 1994. Anmälningsdatum för vårterminen är 15 oktober.
För de inledande 20 poängskurserna i matematik och matematisk statistik gäller förutom kravet på allmän behörighet även det särskilda behörighetskravet: Matematik 3 åk N T el etapp 4 med lägst betyget 3 eller kurs E enl nationellt program.
För övrig information om anmälan, förkunskapskrav,
kursperioder mm se anmälningskatalogen som utkommer i början av
april resp i slutet av september. Anmälningskatalogen, som även
innehåller ansökningsblanketter kan rekvireras från
Studerandeexpeditionen, Lunds Universitet, Box 117, 221 00 LUND. Tel 046/222
91 00
Besöksadress: Sandgatan 3.