Statistická datová věda

Tento program se zaměří na datovou vědu z pohledu čtyř základních pilířů aplikované matematiky a statistiky, t.j. (1) statistika, statistické modelování, (2) matematické modelování, (3) výpočetní statistika a numerická matematika, (4) programování (implementace metod do jazyků R, Python, SAS a SQL) v datové vědě. Program je určen pro studenty, kteří mají zájem o práci s reálnými daty pro matematické a statistické modelování pro zohlednění environmentálních, sociálních a ekonomických aspektů při řešení problémů současné společnosti v oblastech spojených s udržitelností, změnou klimatu, ochranou životního prostředí a biodiverzity. Vysoká poptávka na trhu práce v mnoha odvětvích, která sbírají a analyzují data, ukazuje široké uplatnění.

Studenti budou schopni po absolvování tohoto programu aplikovat znalosti do různých vědeckých oblastí, ve kterých získávají a analyzují data: medicína (klinický a medicínský výzkum, epidemiologie, lékařská diagnostika), geografie, environmentalistika (znečištění ovzduší, monitorování kvality ovzduší, vody a půdy, ekosystémy a biodiverzita), ekologie a hydrologie (změna klimatu, předpověď počasí, extrémní události jako např. povodně). Jedná se o nový studijní 3letý bakalářský program, který bude částečně využívat a inovovat některé předměty bakalářského programu Matematika a také bude využívat některé předměty z Fakulty informatiky.

Absolvent je po úspěšném ukončení studia schopen:

• dodávat vizuální prezentaci dat na vysoké úrovni, tvořit vizuální prezentaci dat, jako jsou diagramy nebo schémata pro snazší porozumění předávaných informací;
• sdělovat matematické informace – používat matematické symboly, jazyk a nástroje;
• shromažďovat informace z fyzických nebo elektronických zdrojů, manipulovat se vzorky dat, sbírat statistické údaje z medicínských, hydrologických a meteorologických dat;
• provádět výpočty a odhady, modelovat komplexní systémy (jako jsou ekosystémy, biologické a medicínské systémy, populace, logistické systémy apod.);
• vytvářet prediktivní modely (pro data týkající se znečištění, udržitelnosti, optimalizace zdrojů apod.);
• analyzovat a vyhodnocovat vědecká, medicínská data, hydrologická a meteorologická data pro jejich využití, analyzovat údaje o životním prostředí;
• provádět analýzu a řízení rizik, posuzování systémů řízení rizik pro životní prostředí;
• monitorovat vývoj v oblasti odborných znalostí, interpretovat aktuální data, analyzovat údaje o životním prostředí;
• programovat počítačové systémy, použít moderní metody včetně datové analýzy, strojového učení a simulačních metod;
• řídit, získávat a uchovávat digitální data, normalizovat data, používat databáze;
• používat digitální nástroje pro spolupráci a produktivitu;
• programovat v několika programovacích jazycích, orientovat se v dokumentaci funkcí a příkazů a tyto nové znalosti aplikovat.

Absolventi programu Statistická datová věda budou mít významné uplatnění na trhu práce v oblasti udržitelnosti a zelených dovedností. Předpokládaná uplatnitelnost v této oblasti zahrnuje:

- Schopnost pracovat s velkými soubory environmentálních dat a vytvářet matematické a statistické modely pro analýzu vlivů na životní prostředí.

- Možnost pracovat na projektech týkajících se ochrany biodiverzity, monitorování ekosystémů a vytváření strategií pro udržitelné zachování biologické rozmanitosti.

- Analytické dovednosti pro monitorování kvality ovzduší a vody a návrh opatření k ochraně a zlepšení stavu životního prostředí.

- Práce na projektech týkajících se změny klimatu, včetně analýzy dat týkajících se emisí skleníkových plynů, prognóz a strategií adaptace.

- Vytváření modelů pro optimalizaci využívání přírodních zdrojů s důrazem na udržitelnost a snižování environmentálního dopadu.

- Analytické schopnosti pro hodnocení sociálních dopadů a ekonomických aspektů udržitelnosti, což může být důležité pro širší chápání celkového dopadu projektů na společnost.

- Možnost pracovat v oblasti inovací a vývoje zelených technologií, kde analýza dat hraje klíčovou roli při návrhu ekologicky šetrných řešení.

- Absolventi mohou nalézt uplatnění v orgánech veřejné správy, včetně ministerstev životního prostředí a energetiky, neziskových organizacích nebo think-tankech zabývajících se udržitelností.

- Absolventi mohou nalézt uplatnění v komerční sféře ve firmách, které primárně nepůsobí v environmentální oblasti, ale z důvodů legislativních nebo společenských potřebují kvantitativně vyhodnocovat a řídit environmentální dopady své činnosti.

Díky zdůraznění matematického a statistického modelování a programování v různých programovacích jazycích jsou absolventi tohoto programu připraveni na praktickou práci s daty v oblasti udržitelnosti. Jejich analytické dovednosti a schopnost pracovat s reálnými daty představují cenný přínos pro organizace a projekty orientované na udržitelný rozvoj. Uplatnitelnost absolventů v oblasti udržitelnosti je podporována také spoluprací s partnery, kteří se zaměřují na zelené technologie a environmentální ochranu.

Bakalářské a magisterské studium probíhá podle celouniverzitního kreditního systému, který je v souladu s pravidly European Credit Transfer System (ECTS). Povinně volitelné předměty jsou ve studijním plánu organizovány do jedné čí více skupin; student volí povinně volitelné předměty na základě stanoveného minimálního počtu kreditů v každé skupině.

Celouniverzitní pravidla pro tvorbu studijních programů, která zpřesňují pravidla vymezená v metodice Národního akreditačního úřadu Doporučené postupy pro přípravu studijních programů, upravuje směrnice Masarykovy univeritzy č. 1/2024 Pravidla pro tvorbu studijních programů a programů celoživotního vzdělávání. Směrnice vymezuje šest typů studijních plánů a jejich použití a kombinace v jednotlivých typech studijních programů. Jedná se o

1. jednooborový studijní plán,
2. studijní plán se specializací,
3. hlavní studijní plán (maior),
4. vedlejší studijní plán (minor),
5. studijní plán ve spolupráci s jinou vysokou školou či jinou právnickou osobou,
6. studijní plán na dostudování (určen pouze pro dostudování ve studijním oboru, studijním programu nebo studijním plánu, který zanikne).

Premisou pravidel je, že studijní plány umožňují naplnění cílů studia a dosažení profilu absolventa studijního programu. Výjimkou je pouze vedlejší studijní plán, který doplňuje hlavní studijního plán jiného studijního programu. Student nemůže studovat pouze podle vedlejšího studijního plánu.

Povinnou součástí studia je odborná praxe v hodnotě 20 kreditů, která proběhne v posledním semestru studia.

Vypracování a obhajoba Závěrečného projektu v rámci odborné praxe je povinnou součástí studijního programu Statistická datová věda. Zpracováním Závěrečného projektu student prokazuje schopnost orientace v problematice dané tématem projektu, schopnost odborné práce pod vedením svého mentora a schopnost písemné i ústní prezentace.

Absolvent bakalářského studijního programu může pokračovat v navazujícím magisterském programu Statistická datová věda. Dále je také možné pokračovat v navazujicím studijním programu Aplikovaná matematika.