МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Биометрия

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-3-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
д.б.н., профессор, Журавлев В.Б.

Рецензент(ы):
д.б.н., профессор, Мацюра А.В.

Рабочая программа дисциплины
Биометрия

разработана в соответствии с ФГОС:
ФГОС ВПО по направлению подготовки - 020400.62 «Биология», утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ «04» февраля 2010 г. № 100.

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 28.08.2020 г. № 1
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
А. В. Мацюра


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 28.08.2020 г. № 1
Заведующий кафедрой А. В. Мацюра


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель преподавания дисциплины: объяснить студентам основные положения вариационного статистического анализа для последующего практического использования при обработке данных и написании курсовых и дипломных работ.
Задачи дисциплины: в ходе изучения материала студент должен - рассмотреть общие закономерности группировки первичных данных, планирования полевых опытов и постановки экспериментов;
- изучить основные характеристики варьирующих объектов, привести классификацию средних величин и показателей вариации, а также основные формулы для их расчета, дать формулировку основных статистических гипотез и провести их проверку с использованием параметрических и непараметрических критериев достоверности оценок;
- определить основные положения и задачи корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа для решения практических вопросов статистической обработки зоологических исследований.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- общие закономерности группировки данных;
- все виды статистических рядов и таблиц по группировке первичных данных;
- все методы группировки первичных данных и использовать их в практической деятельности.
3.2.Уметь:
3.2.1.- решать задачи по биологической статистике с консультацией преподавателя;
- самостоятельно анализировать статистические закономерности при решении конкретных задач;
- самостоятельно анализировать статистические закономерности при решении конкретных задач и использовать их в практической деятельности.

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- навыками использования корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа;
- полным аппаратом математической статистики при решении конкретных задач;
- полным аппаратом математической статистики в применении практических вопросов зоологических исследований.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в статистический анализ.Группировка первичных данных.
1.1. Предмет и основные понятия вариационной статистики. Определение статистической совокупности и статистического комплекса. Признаки и их свойства. Отличительные свойства биологических признаков. Классификация признаков: атрибутивные, количественные, меристические, пластические, дискретные, непрерывные. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.1
1.2. Вариационная статистика Лабораторные 6 2 ПК-2 Л1.1
1.3. Причины варьирования результатов наблюдений. Переменные случайные величины: условия образования, типы и формы обозначений. Формы учета результатов наблюдений. Точность измерений. Действия над приближенными числами. Способы группировки первичных данных. Виды группировок: статистические таблицы и статистические ряды. Определение понятия вариационный ряд, условия его образования и свойства. Сам. работа 6 10 ПК-2 Л1.2, Л1.1
Раздел 2. Основные характеристики варьирующих объектов
2.1. Степенные средние: средняя арифметическая, средняя гармоническая, средняя квадратическая, средняя кубическая, средняя геометрическая. Свойства средней арифметической. Показатели вариации: лимиты, среднее линейное отклонение, дисперсия, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации, нормированное отклонение. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1
2.2. Средние величины Лабораторные 6 2 ПК-2 Л1.1
2.3. Свойства дисперсии. Способы вычисления степенных средних и показателей вариации. Структурные средние: медиана, мода и способы их вычисления. Статистические характеристики при альтернативной группировке Сам. работа 6 12 ПК-2 Л1.2, Л1.1
Раздел 3. Законы распределения
3.1. Характерные черты варьирования. Случайные события: совместные и несовместные. Вероятность события, ее свойства. Закон больших чисел. Нормальное распределение и его свойства. Показатели асимметрии и эксцесса. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1
3.2. Законы распределения Лабораторные 6 4 ПК-2
3.3. Применение показателей асимметрии и эксцесса для проверки гипотезы нормального распределения. Причины отклонения статистических характеристик биологических объектов от закона нормального распределения. Сам. работа 6 10 ПК-2 Л1.2, Л1.1
Раздел 4. Выборочный метод
4.1. Основные требования к точечным оценкам: эффективность, состоятельность, несмещенность. Интервальные оценки: доверительный интервал для средней, дисперсии, коэффициента вариации, доли и основные способы их вычисления. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1
4.2. Способы вычисления точечных оценок Лабораторные 6 4 ПК-2 Л1.1
4.3. Понятие о генеральной совокупность и выборке. Точечные оценки: статистическая ошибка и показатель точности оценок. Сам. работа 6 10 ПК-2 Л1.2, Л1.1
Раздел 5. Критерии достоверности оценок
5.1. Виды параметрических критериев для средних (критерий Стьюдента) и дисперсий (критерий Фишера), основные способы вычислений. Непараметрические критерии: критерий Ван-дер-Вардена, критерий Манна-Уитни, критерий знаков, критерий Уилкоксона; основные способы вычислений. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1
5.2. Критерии достоверности оценок Лабораторные 6 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1
5.3. Статистические гипотезы и их проверка. Понятие о нулевой и альтернативной гипотезе. Параметрические критерии: условия применения, преимущества и недостки. Сам. работа 6 10 ПК-2 Л1.2, Л1.1
Раздел 6. Дисперсионный анализ
6.1. Способы разложения выборочных дисперсий комплекса на составляющие. Анализ однофакторных, двухфакторных, многофакторных и иерархических комплексов. Оценка силы влияния регулируемых и нерегулируемых факторов на результирующий признак различными методами. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1
6.2. Дисперсионный анализ Лабораторные 6 3 ПК-2 Л1.1
6.3. Сущность и требования к методу. Условия образования и виды дисперсионных комплексов. Сам. работа 6 14 ПК-2 Л1.1
Раздел 7. Корреляционный анализ
7.1. Определение понятия корреляция. Задачи корреляционного анализа. Параметрические показатели связи: коэффициент корреляции и корреляционное отношение. Условия применения, преимущества и недостатки параметрических показателей корреляции. Непараметрические показатели связи: коэффициент корреляции рангов; коэффициент ассоциации и коэффициент корреляции знаков; преимущества непараметрических показателей связи над параметрическими. Множественная и частная корреляция. Лекции 6 4 ПК-2 Л1.2
7.2. Корреляционный анализ Лабораторные 6 2 ПК-2 Л1.1
Раздел 8. Регрессионный анализ
8.1. Определение понятия регрессия. Задачи регрессионного анализа. Способы построения эмпирической линии регрессии. Линейная регрессия. Способы составления уравнения линейной регрессии по эмпирическим данным: метод средних уравнений и метод наименьших квадратов. Нелинейная регрессия. Основные виды уравнений нелинейной регрессии и способы их линеаризации. Оценка достоверности показателей регрессии. Выбор уравнений регрессии. Лекции 6 2 ПК-2 Л1.2
8.2. Регрессионный анализ Лабораторные 6 1 ПК-2 Л1.1
Раздел 9. Решение задач
9.1. Решение задач Лабораторные 6 2 ПК-2 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Cм. Приложения ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Cм. Приложения ФОС
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Cм. Приложения ФОС

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 М. В. Боченина и др.; под ред. И. И. Елисеева Статистика. Базовый курс: М. : Юрайт-, 2019 www.biblio-online.ru
Л1.2 Лакин Г.Ф. Биометрия: М. : Высш. шк., 1990.
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Биометрика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biometrica.tomsk.ru. – Загл. с экрана.
Э2 Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова/ Биологический факультет/ Кафедра биофизики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biophys.msu.ru. – Загл. с экрана.
Э3 Биоинформатика, программирование и анализ данных [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://bioinformatics.ru. – Загл. с экрана.
Э4 Курс на Moodle portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)
Э1 Биометрика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biometrica.tomsk.ru. – Загл. с экрана.
Э2 Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова/ Биологический факультет/ Кафедра биофизики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biophys.msu.ru. – Загл. с экрана.
Э3 Биоинформатика, программирование и анализ данных [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://bioinformatics.ru. – Загл. с экрана.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
326Л лаборатория биогеографии и экологии сообществ - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optima-C - 1 единица; проектор Epson EB-X04 - 1 шт.; микроскоп Альтами ПС0745 - 3 шт.; микроскоп Биомед 6 - 1 шт.; микроскоп Микмед - 2 шт.; рабочее место преподавателя, моноблок Powercool P21 Intel - 1 шт.; принтер LaserJet 1320 - 1 шт.; микроскоп Биолам Р-11 - 8 шт.
326Л лаборатория биогеографии и экологии сообществ - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optima-C - 1 единица; проектор Epson EB-X04 - 1 шт.; микроскоп Альтами ПС0745 - 3 шт.; микроскоп Биомед 6 - 1 шт.; микроскоп Микмед - 2 шт.; рабочее место преподавателя, моноблок Powercool P21 Intel - 1 шт.; принтер LaserJet 1320 - 1 шт.; микроскоп Биолам Р-11 - 8 шт.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

В экзаменационный билет включено два теоретических вопроса и практическое задание, соответствующие содержанию формируемых компетенций. Экзамен проводится в устной форме. На ответ и решение задачи студенту отводится 45 минут. За ответ на теоретические вопросы студент может получить максимально __80__баллов, за решение задачи __20__ баллов.