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

Методы и модели предварительной диагностики состояния здоровья человека
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра математического анализа
Направление подготовки02.04.01. Математика и компьютерные науки
ПрофильМатематическая кибернетика и прикладной анализ
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план02_04_01_МКиПА-1-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 81
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 11
Вид занятий УПРПДУПРПД
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 81 81 81 81
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Дронов Сергей Вадимович

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Баянова Надежда Владимировна

Рабочая программа дисциплины
Методы и модели предварительной диагностики состояния здоровья человека

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.04.01 Математика и компьютерные науки (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.08.2017г. №810)

составлена на основании учебного плана:
02.04.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
доцент, к.ф.-м.н. Саженков А.Н.

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 математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой доцент, к.ф.-м.н. Саженков А.Н.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель – глубокое овладение современными статистическими методами, приобретение навыков в работе с большими массивами данных, привычки использования статистических таблиц и компьютерного программного обеспечения в процессе принятия решений в области предварительной диагностики состояния здоровья человека.
Задачи:
1. Cоздание представления у студента о круге решаемых с помощью многомерных статистических методов задач, о различных подходах к их решению.
2. Овладение методами сокращения объемов обрабатываемой информации, придании ей наглядного, обозримого характера.
3. Применение полученных знаний к решению практических задач.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен находить, формулировать и решать актуальные и значимые проблемы прикладной и компьютерной математики
ПК-1: Способен демонстрировать базовые знания математических и естественных наук, основ программирования и информационных технологий при решении фундаментальных и прикладных задач в научно-исследовательской деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Возможности применения методов обработки медицинских данных для их интенсивной обработки с помощью современных математических методов
3.2.Уметь:
3.2.1.работать с большими массивами выборочных данных, организовывать работу коллектива по их параллельной обработке
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.организации научно-исследовательской и производственной деятельности по принятию управленческих и иных решений

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Первичная обработка статистических данных
1.1. Практическая группировка и цензурирование данных Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.2. Знакомство с современными методами цензурирования Сам. работа 4 8 Л2.1, Л2.2
1.3. Решение задач на построение согласованных групп экспертов и методы оценки качества Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
1.4. Задачи экспертного оценивания. Иные применения ранговых коэффициентов Сам. работа 4 10 ОПК-1, ПК-1 Л2.2
1.5. Методика построения толерантных множеств Сам. работа 4 20 ОПК-1, ПК-1 Л2.2
Раздел 2. Выявление факта, оценивание силы и вида статистических связей
2.1. Постановка и решение задач регрессии Практические 4 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
2.2. Регрессия с ограничениями. Задачи интерполяции и прогноза с помощью регрессии Сам. работа 4 10 ОПК-1 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.3. Решение задач ANOVA и MANOVA Практические 4 4 Л2.2, Л1.1
2.4. Другие подходы к задачам дисперсионного анализа Понятие о планировании эксперимента Сам. работа 4 8 ПК-1 Л2.2
Раздел 3. Задачи снижения размерности статистических данных
3.1. Практический поиск главных компонент Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
3.2. Определение необходимого числа главных компонент. Способы определения иных критериев качества Сам. работа 4 2 ОПК-1 Л2.1, Л2.2
3.3. Решение задач факторного анализа Практические 4 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л2.2
3.4. Интерпретация латентных факторов. Методы оценивания индивидуальных их значений Сам. работа 4 6 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
3.5. Подготовка данных для многомерного шкалирования Сам. работа 4 8 ПК-1 Л2.2, Л1.1
3.6. Алгоритм Торгерсона Практические 4 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
Раздел 4. Классификация многомерных данных
4.1. Построение оптимальных линейных прогностических правил. Метод ближайших соседей. Оценка качества дискриминации Практические 4 4 ПК-1 Л2.2, Л1.1
4.2. Иные способы построения дискриминаторов в случае числа классов, не меньшего трех. Уилксово лямбда. Нелинейные методы Сам. работа 4 3 ПК-1 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.3. Решение задач кластеризации методами ФОРЕЛЬ и k-средних Практические 4 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.2, Л1.1
4.4. Иерархические древовидные классификации Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л2.2
Раздел 5. Элементы теории временных рядов
5.1. Оценивание полиномиального и тригонометрического тренда. Определение эффекта сезонности Практические 4 6 ОПК-1, ПК-1 Л2.2
5.2. Сглаживание. Построение и применение скользящих средних и коррелограммы Сам. работа 4 2 ОПК-1 Л2.2, Л1.1
5.3. Метод Херста. Применения спектральных методов в теории прогноза и взаимной зависимости временных рядов Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств
см приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Бакалов В.П. Медицинская электроника: основы биотелеметрии: учебник Юрайт, 2019 https://www.biblio-online.ru/viewer/medicinskaya-elektronika-osnovy-biotelemetrii-438416#page/1
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Дронов С.В. Методы и задачи многомерной статистики: учебник АлтГУ, 2015 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/1096
Л2.2 Блягоз З.У. Теория вероятностей и математическая статистика. Курс лекций: Учебные пособия Издательство "Лань", 2018 https://e.lanbook.com/book/103061
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Сайт библиотеки АлтГУ: www.lib.asu.ru;
Э2 электронно-библиотечная система издательства «Лань»: www.e.lanbook.com;
Э3 электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online": www.biblioclub.ru;
Э4 свободная энциклопедия «Википедия»: http://ru.wikipedia.org
Э5 Мудл-курс "Методы и модели предварительной диагностики состояния здоровья человека" https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=5097
6.3. Перечень программного обеспечения
Программное обеспечение для проведения практических работ:
Microsoft Office,
Microsoft Windows,
7-Zip,
AcrobatReader.
6.4. Перечень информационных справочных систем
1.Единый образовательный портал
http://portal.edu.asu.ru/
2.Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3.Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Студенты, основываясь на своем предыдущем опыте изучения теории вероятностей и математической статистики, прослушав краткие обзорные лекции, решают ряд практических задач в компьютерном классе. С медициной данный курс связывает лишь то, что данные для работы взяты из опыта практического общения специалистов факультетта ФМиИТ с практикующими медиками. Фактически речь идет о применении совреманных статистических методов к реальным данным.

2. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.

3.Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
- Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя ).
- Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
- Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
- Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
5. Итоговый контроль.
- Для подготовки к 'rpfvtye возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.