- Docente: Alessio Mucciarelli
- Crediti formativi: 6
- SSD: FIS/05
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Astronomia (cod. 8004)
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dal 20/02/2024 al 16/05/2024
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente possiede le basi per una corretta elaborazione statistica dei dati sperimentali. In particolare, è in grado di calcolare con i minimi quadrati e con il metodo della Massima Verosimiglianza i parametri di una relazione polinomiale. E' inoltre in grado di effettuare un test per la verifica delle ipotesi statistiche e di realizzare alcuni semplici esperimenti in laboratorio.
Contenuti
• Cenni storici di statistica.
• Il procedimento di misura; il sistema internazionale di unità di misura; errori di misura, errori di risoluzione, sistematici e casuali; precisione ed accuratezza; descrizione statistica di campioni di dati, istogrammi e distribuzioni.
• Elementi di base di probabilità' e statistica; definizione assiomatica di probabilità'; teorema di Bayes; distribuzioni di probabilità' normale, uniforme, binomiale, di Poisson; momenti di una distribuzione.
• Teoremi centrali del limite.
• Valutazione statistica di dati astronomici (rapporto segnale-rumore).
• Propagazione degli errori. Esempi di propagazione degli errori in astronomia.
• Principio di massima verosimiglianza e metodo dei minimi quadrati. Applicazione del metodo dei minimi quadrati in astronomia.
• Test statistici. Test del chi-quadro, test di Student, Z-test, test di Fisher, test K-S, test di correlazioni.
• Esperimenti di laboratorio: contatore Geiger
• Laboratorio informatico: analisi statistica con R; analisi statistica di dati astronomici.
Testi/Bibliografia
P. Fornasini, “The uncertainty in physical measurements”, Springer.
P. R. Bevington & D. K. Robinson, "Data reduction and error analysis for the physical sciences", McGraw Hill
Metodi didattici
L'insegnamento include presentazioni powerpoint e lezioni alla lavagna.
Il corso prevede la partecipazione obbligatoria a (1) una prova in laboratorio di fisica sperimentale e (2) una prova di analisi statistica di dati astronomici. Per queste prove gli studenti saranno divisi in gruppi di 3 studenti ognuno. Inoltre il corso prevede lezioni nel laboratorio informatico, volte ad applicare le tecniche statistiche spiegate a lezione.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame prevede
- presentazione di una relazione scritta per ogni gruppo che descriva l'attività' svolta durante le prove.
- esame orale sugli argomenti di statistica e probabilità' svolti a lezione e discussione degli elaborati delle prove
Strumenti a supporto della didattica
Presentazioni powerpoint e lavagna. Tutte le slides usate durante le lezioni saranno disponibili.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Alessio Mucciarelli