Bi0662 Vybrané problémy z ekologie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2018
Rozsah
1/0/0. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof. Mgr. Stanislav Pekár, Ph.D. (přednášející)
Marek Brabec (přednášející)
prof. RNDr. Milan Chytrý, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Milan Chytrý, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V předmětu Vybrané problémy z ekologie získá student poznatky z oborů a ucelených širších témat, která se nepřednášejí v běžné výuce na Masarykově univerzitě. Kurz přednášejí většinou blokovou formou zvaní externí přednášející o svém výzkumu. Každý semestr je zván jiný přednášející. Smyslem není probírání ucelené látky z nějakého předmětu, ale spíše definování vědeckých problémů ve zvoleném užším tématu, diskuse o metodických postupech vedoucích k řešení těchto problémů a prezentace výsledků konkrétních projektů. Předmět je vhodný zejména pro studenty magisterského studijního oboru Systematická biologie a ekologie, doktorských studijních oborů Biologie v oborech Botanika, Ekologie, Hydrobiologie a Zoologie a pro vyšší ročníky bakalářského studijního oboru Systematická biologie a ekologie. Předmět Vybrané problémy z ekologie lze absolvovat i vícekrát během studia. Cílem předmětu je, aby se studenti seznámili s problematikou, která není přednášena v rámci pravidelné výuky na PřF MU.
Osnova
  • Tématem pro jarní semestr 2018 jsou Moderní regresní modely a jejich aplikace. Přednášet bude prof. Stano Pekár a dr. Marek Brabec z Ústavu informatiky AV ČR.
    Osnova
    1. Úvod a praktická motivace pro flexibilní regresi
    2. GAM a jeho základní teorie
    3. Příklady reálných studií s použitím GAM přístupu
    4. Úvod do práce s GAM v prostředí R
    5. Některá zobecnění užitečná pro praktické modelování
    6. Diskuse a dotazy posluchačů k jejich projektům
    Popis
    V přednášce ukážeme některé principy statistického modelování které se výborně hodí k odhadu a predikci komplikovaných procesů které se vyskytují v přírodních vědách. Statistiku představíme jako bohatý, matematický nástroj postavený na solidních základech teorie pravděpodobnosti, velmi užitečný pro řešení reálných výzkumných i praktických problémů. Od těch, jejichž řešení vyžaduje velká data (např. při monitoringu a predikci vzdušného znečištění v čase a prostoru), přes strukturované dynamické modelování (třeba pro odhad volného počtu parkovacích míst pro kamiony na dálnicích) až po problémy ve kterých je nutné relativně malá, unikátně naměřená data regularizovat s pomocí různých externích informací a Bayesovského přístupu (jak je to běžné v některých oblastech ekologie a biologie obecně). Zejména se budeme věnovat širší třídě modelů umožňujících popisovat, odhadovat, testovat, a predikovat vztah mezi sledovanou veličinou a několika vysvětlujícími proměnnými (například mezi produkcí z obnovitelných zdrojů a relevantními meteorologickými veličinami). Naznačíme jak flexibilní metodologii pro strukturované a často i dynamické a/nebo prostorové modelování nabízí různá moderní zobecnění regrese. Ta jsou základem analýz komplikovaných vztahů uvnitř fyzikálních, technických či biologických systémů (postaveném na formalizovaných metodách statistické inference) ale i praktické konstrukce predikcí. Ukážeme také jak moderní metody semiparametrické regrese mohou sloužit jako přemostění mezi modely čistě postavenými fyzikálně či mechanisticky na straně jedné a empiricky postavenými modely na straně druhé. Třeba statistická kalibrace numerických modelů počasí je cenným nástrojem nejen pro vylepšení predikcí ale i zdrojem informací pro vylepšení numerického modelu samotného. Na několika konkrétních příkladech probíhající akademické spolupráce s průmyslem budeme ilustrovat jak je teoretické zázemí statistiky užitečné pro řešení různých komplikovaných praktických problémů ale také jak je práce na nestandardních úlohách pocházejících z přírodních a technických věd důležitá pro motivaci a rozvoj nových statistických metod.
Literatura
    doporučená literatura
  • Literaturu dodává v případě potřeby zvaný přednášející podle vlastní úvahy.
  • BEGON, Michael, John L. HARPER a Colin R. TOWNSEND. Ekologie : jedinci, populace a společenstva. Translated by Bronislava Grygová - Barbara Köberleová - Zdeněk Brandl. 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 1997, xxiv, 949. ISBN 8070676957. info
Výukové metody
Vzhledem k možnostem externích přednášejících probíhá výuka zpravidla blokově, přednášky.
Metody hodnocení
Ke splnění požadavků předmětu je nutné absolvovat nejméně 80 % výukového času a účastnit se v diskusi.
Informace učitele
Výuka proběhne ve dvou čtyřhodinových blocích ve dnech 14.-15. února 2018, začátek od 9:00 hodin v seminární místnosti A32-329.
Další komentáře
Předmět je vyučován každý semestr.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2019, podzim 2021, jaro 2023, podzim 2023.