C2175 Využití programu R pro výpočty a zpracování dat v chemii

Přírodovědecká fakulta
podzim 2024
Rozsah
0/2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Lukáš Pečinka, Ph.D. (cvičící)
Garance
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Znalost matematiky a analytické chemie na úrovni základních kurzů, výhodou je absolvování např. PřF:C5120 Počítače v chemii - chemometrie nebo jiný kurs statistických metod. V kurzu je preferována práce na vlastním počítači.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Předmět si smí zapsat nejvýše 12 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 2/12, pouze zareg.: 0/12, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/12
Cíle předmětu
Cílem kurzu je seznámit studenty se statistickým programem R, s knihovnami a funkcemi vhodnými pro numerické výpočty, matematické modelování a zpracování a analýzu dat, využití těchto postupů při zpracování protokolů a publikačních dat v chemii.
Výstupy z učení
Cílem kurzu je seznámit studenty se statistickým programem R, s knihovnami a funkcemi vhodnými pro numerické výpočty, matematické modelování a zpracování a analýzu dat, využití těchto postupů při zpracování protokolů a publikačních dat v chemii.
Osnova
  • 1. Úvod do R (použití, výhody a nevýhody, stažení, instalace, praktická ukázka, základní práce s proměnnými), datové formáty (vektor, matice, dataframe, seznam). 2. Elementární matematika, matice, numerické metody řešení rovnic, numerická derivace a integrace. 3. Symbolická matematika (limity funkcí, derivace, integrály, matice), práce s řetězci a textem. 4. Import, export dat a práce s datovými soubory (načítání formátů txt, xlsx, csv, úprava dat v tabulkách), filtrování dat a databázové funkce, získávání hodnot konstant a fyz.-chemických dat z knihoven R a z webu. 5. Základy programování v R (cyklus typu for, podmínka if-else, funkce typu apply), tvorba vlastních funkcí. 6. Tvorba grafů v R. 7. Zaokrouhlování výsledků, převody jednotek, základní statistické funkce, počítání s nejistotami. 8. Statistické testy, analýza rozptylu (ANOVA), neparametrické testy, korelace. 9. Lineární, nelineární a polynomická regrese, testování parametrů. Vyhlazování a interpolace dat. 10. Zpracování výsledků reálných chemických analýz a tvorba finálních reportů.
Literatura
    povinná literatura
  • Drozd, P. 2007. Cvičení z biostatistiky: Základy práce se softwarem R. Ostravská univerzita, Ostrava. Online: https://cran.r-project.org/doc/contrib/CviceniR1.pdf
    doporučená literatura
  • LEPŠ, Jan a Petr ŠMILAUER. Biostatistika. Vydání 1. České Budějovice: Nakladatelství Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, 2016, 438 stran. ISBN 9788073945879. info
  • PROCHÁZKA, Bohumír. Biostatistika pro lékaře : principy základních metod a jejich interpretace s využitím statického systému R. Vydání první. V Praze: Univerzita Karlova v Praze, nakladatelství Karolinum, 2015, 345 stran. ISBN 9788024627823. info
    neurčeno
  • Konečná, K., Koláček, J. 2011. Jak pracovat s jazykem R. Online: https://www.math.muni.cz/~kolacek/vyuka/vypsyst/navod_R.pdf
  • Spiwok, V. 2015. Statistická analysa dat v R. Online:https://web.vscht.cz/~spiwokv/statistika/skripta.pdf
Výukové metody
Systematická výuka základů jazyka R založená na řešených vzorových příkladech, doprovázená samostatnými cvičeními pod dohledem lektora.
Metody hodnocení
Samostatná práce na PC, vypracování zadaných úkolů resp. zpracování a prezentace vlastních dat.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/C2175