Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia modułu „Planowanie eksperymentu pomiarowego” jest zapoznanie studentów z podstawowymi metodami statystycznego opracowania wyników obserwacji uzyskanych z eksperymentów pomiarowych oraz oszacowania ich niepewności.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł prowadzony jest na szóstym semestrze studiów inżynierskich na kierunku „Elektronika i telekomunikacja” ET-DI-3(06)

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Górecka R.	Teoria i Technika eksperymentu.	Wyd. Politechniki Krakowskiej.	1998
2	Mańczak K.	Technika planowania eksperymentu.	WTN, Warszawa.	1976
3	Kasprzyński B.	Planowanie eksperymentów. Podstawy matematyczne.	WTN, Warszawa.	1974

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Krysicki W. i in.	Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach. Cz. I i II. Wyd. 3.	PWN, Warszawa.	1993.
2	Greń J.	Statystyka matematyczna. Modele i zadania. Wyd. 7,	PWN, Warszawa,.	1982

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Polanski Z.	Planowanie doświadczeń w technice.	PWN, Warszawa,.	1984
2	Box G.E.P., Draper N.R.	Empirical Model – Building and Response Surfaces.	John Wiley & Sons. New York,.	1987

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na szósty semestr studiów inżynierskich

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z matematyki, rachunku prawdopodobieństwa, metrologii

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowe umiejętności w zakresie metod numerycznych, wykonywania pomiarów, rejestracji danych w plikach komputerów oraz podstawy oprogramowania

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność współpracy w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Zna podstawowe zasady planowania eksperymentu pomiarowego oraz opracowania jego wyników	wykład interaktywny, laboratorium dyskusyjny	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_W11+	P6S_WG
02	Potrafi estymować parametry położenia i skali losowych obserwacji o wybranych rozkładach prawdopodobieństwa	wykład interaktywny, laboratorium dyskusyjny	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_U21+ K_K05+	P6S_KR P6S_UW
03	Potrafi wykonać analizę regresyjną losowych obserwacji	wykład interaktywny, laboratorium dyskusyjny	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_U21+ K_K05+	P6S_KR P6S_UW
04	Potrafi zrealizować badania symulacyjne opracowania losowych wyników obserwacji metoda Monte Karlo	wykład interaktywny, laboratorium dyskusyjny	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_U21+ K_K05+	P6S_KR P6S_UW
05	Potrafi wykonać nieliniową aproksymację wyników eksperymentu pomiarowego	wykład interaktywny, laboratorium dyskusyjny	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_U21+ K_K05+	P6S_KR P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
6	TK01	Wstęp do planowania eksperymentu pomiarowego.	W1	MEK01
6	TK02	Podstawowe parametry statystyczne szeregów losowych	W2, L1, L2	MEK01
6	TK03	Estymacja parametrów statystycznych losowych observacji o wybranych rozkładach prawdopodobieństwa	W3, L1,L2	MEK02
6	TK04	Niepewność wartości estymatorów statystycznych	W4, L1, L2	MEK02
6	TK05	Badania symulacyjne metodą Monte-Carlo	W5, L3	MEK04
6	TK06	Generowanie szeregów wartości losowych o zadanych parametrach	W6, L3	MEK04
6	TK07	Wyznaczanie auto – i wzajemnej korelacji.	W7, L6	MEK01
6	TK08	Zasady aproksymacji zależności. Metoda najmniejszych kwadratów. Regresja liniowa i nieliniowa.	W8, W9, L4,L5	MEK03
6	TK09	Badania niepewności parametrów regresji. Badania adekwatności modelu funkcji aproksymacji	W10, W11, L4	MEK03
6	TK10	Zasady aproksymacji nieliniowej. Aproksymacja wielomianami Czebyszowa. Statystyczne testy istotności.	W12, W13, L5	MEK05
6	TK11	Analiza wpływu oddziaływań systematycznych na parametry aproksymacji.	W14	MEK01
6	TK12	Eliminacja trendów liniowych oraz nieliniowych z szeregów	W15, L4, L5	MEK03 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 1.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 6)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem. Zaliczenie ustne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Na podstawie zaliczenia pisemnego
Laboratorium	Na podstawie pisemnych sprawozdań oraz prezentacji umiejętności praktycznych pisemnego
Ocena końcowa	Ocena końcowa= 0,6 oceny z wykładów + 0,4 oceny z ćwiczeń

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
KRK_PEP_Lab.JPG

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Materiały wykładów w formacie PWR, instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	M. Dorozhovets; A. Szlachta	Problems of estimating the uncertainty of water pHmeasurement	2024
2	M. Dorozhovets	Uncertainty of the conversion function caused by systematic effects in measurements of input and output quantities	2023
3	M. Dorozhovets; E. Pawłowski; D. Świsulski	Frequency measurement research with weight averaging of pulse output signal of voltage-to-frequency converter	2023
4	M. Dorozhovets; P. Kubiszyn	Weight Averaging of Pulse Width Modulated Signal	2023
5	M. Dorozhovets	Direct Solution of Polynomial Regression of Order Up to 3	2022
6	M. Dorozhovets	Type B uncertainty of two-channel measurements	2022
7	M. Dorozhovets; R. Ivakh; Z. Warsza	Correction of Temperature Influences in Moisture of Bulk Materials Measurement by Capacitance Method	2022
8	M. Dorozhovets	Exact distributions and interval estimation of the parameters of double exponential (Laplace) population for a small number of observations	2021
9	M. Dorozhovets	Measuring Amplifier Based on Hamon Resistors and Dynamic Element Matching Technology	2021
10	M. Dorozhovets	Wzmacniacz pomiarowy oraz sposób sterowania wzmacniaczem pomiarowym	2021
11	M. Dorozhovets	Forward and inverse problems of Type A uncertainty evaluation	2020
12	M. Dorozhovets; O. Ivakhiv; B. Stadnyk	Lwowska szkoła metrologii Elektrycznej po drugiej wojnie światowej	2020
13	I. Bubela; M. Dorozhovets; A. Szlachta	Investigation of the Instrumental Components in Uncertainty of Extreme Random Observations	2019
14	M. Augustyn; M. Dorozhovets	The Simple Virtual Impedance Spectroscopy Based on USB DAQ Card	2019
15	M. Augustyn; M. Dorozhovets	Zastosowanie komputerowych kart pomiarowych do realizacji wirtualnego analizatora widma impedancyjnego	2019
16	M. Dorozhovets	Effectiveness of automatic correction of systematic effects in measuring chains	2019
17	M. Dorozhovets; Y. Marushchak; D. Mazur	Operational Estimating of Arcs Voltage of Arc Steel Furnace	2019