Шифра предмета:
353H1		 Назив предмета:
Статистичка обрада резултата у аналитичкој хемији

Школска година:

2019/2020.

Услови похађања:

Нема услова.

ЕСПБ:

9

Врста студија:

мастер академске студије, интегрисане основне и мастер академске студије

Студијски програми:

Настава хемије: 5. година, зимски семестар, изборни (E5AP1), стручно-апликативни предмет

Хемија: 1. година, зимски семестар, изборни (E53H1), стручно-апликативни предмет

Хемија животне средине: 1. година, зимски семестар, изборни (E52S1), стручно-апликативни предмет

Наставник:

др Филип Љ. Андрић
ванредни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Сарадници:

—

Фонд часова:

Недељно: четири часа предавања + два часа теоријских вежби + три часа лабораторијских вежби (4+2+3)

Циљеви:

Циљ курса је да оспособи студента да применом статистичких метода правилно приказује резултате мерења, из њих добија што је могуће више корисних информација, доноси исправне закључке.

Исход:

По завршетку курса студент би требало да буде оспособљен да: разуме изворе несигурности аналитичких мерења, оцени тачност и прецизност резултата хемијске анализе, своје резултате адекватно табеларно и графички приказује, применом параметријских и непараметријских статистичких тестова упоређује резултате аналитичких мерења, примењује калибрационе технике, изводи линеарну и криволинијску регресиону анализу, разуме основе експерименталног дизајна, користи персоналне рачунаре за статистичку обраду и графичко приказивање аналитичких резултата, користи научну и стручну литературу из области аналитичке хемије.

Облици наставе:

Предавања, теоријске/рачунске вежбе, семинарски радови.

Ваннаставне активности:

ВАЖНО!

Традиционално, на крају семестра, након новогодишњих и божићних празника, три студента која буду остварила најбоље резултате у предиспитним обавезама добијају карту за позориште, балет, односно оперу.

Литература:

Основна литература:

  • James N. Miller, Jane C. Miller: Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, Pearson Education, Harlow, 2000.

Помоћна литература:

  • Научна и стручна литература из области аналитичке хемије и хемометрије.

Додатни материјал:

—

  Наставне обавезе и начин оцењивања

Предавања:

10 поена (4 часа недељно)

Програм рада:

УВОД

  • Аналитичка хемија, идентификације аналита и квантитативно одређивање. Проблем мерења у аналитичкој хемији. Предмет и задатак статистике и њена примена у аналитичкој хемији. Приказивање и организација резултата мерења.

О ТЕОРИЈИ ВЕРОВАТНОЋЕ

  • Појам елементарних и сложених догађаја, алгебра догађаја, појам вероватноће, расподела и густина расподеле вероватноће, дискретна и континуална случајна променљива, биномна, Гаусова и Студентова t-расподела расподела.

СТАТИСТИКА ПОНОВЉЕНИХ МЕРЕЊА

  • Математичко очекивање и мере централне тенденције (аритметичка средина, мода, медијана, геометријска и хармонијска средина).
  • Дисперзија и мере расипања (распон, стандардна девијација, варијанса, коефицијент варијације, интервал поверења).
  • Стандардна девијација средње вредности (централна гранична теорема). Елементи дескрптивне статистике, њихово израчунавање и графичко приказивање.

ГРЕШКЕ МЕРЕЊА

  • Појам тачности и прецизности. Грешке мерења, грешка индиректно изведених величина. Заокруживање бројева и исправно приказивање резултата мерења.

ПАРАМЕТРИЈСКИ ТЕСТОВИ ЗНАЧАЈНОСТИ - I ДЕО

  • Појам статистичког тестирања, нулта и алтернативна хипотеза; појам поверења и статистичке значајности, грешке типа I и II.
  • Присуство спољашњих вредности (Q и G тест).
  • Тестови хомогености варијанси (Фишеров и Левенов тест).
  • Поређење средње и праве вредности, поређење две средње вредности, упоредни т-тест.

ПАРАМЕТРИЈСКИ ТЕСТОВИ ЗНАЧАЈНОСТИ - II ДЕО (АНАЛИЗА ВАРИЈАНСЕ)

  • Једнофакторска и двофакторска анализа варијансе са и без поновљених мерења.
  • Apriori и post hoc тестови значајности разлика међу групама (Фишеров LSD, Тукијев HSD, Шефеов тест).
  • Значајност фактора, интеракција међу факторима

ИЗБОР ИЗ НЕПАРАМЕТРИЈСКИХ ТЕСТОВА ЗНАЧАЈНОСТИ

  • Одлике непараметријских тестова, тест предзнака, тест предзнака и ранга (Вилкоксонов тест), тест хомогеног низа (Вал-Волфовиц тест), Вилкоксонов тест суме рангова, У-тест, Крускал-Валисова и Фридманова анализа варијансе, Колмогоров-Смирнов тест за нормалност расподеле.

КАЛИБРАЦИЈА (КОРЕЛАЦИЈА И РЕГРЕСИЈА) - I ДЕО

  • Појам корелације и квантитавне мере (Пирсонов, Сперманов, Кендалов и Крускалов коефицијент корелације).
  • Линерана регресија и метод најмањих квадрата.
  • Статистички параметри квалитета регресионог модела, анализа резидуалних вредности.
  • Процена лимита детекције и квантификације.
  • Метод стандардног додатка
  • Поређење две методе линераном регресијом

 КАЛИБРАЦИЈА (КОРЕЛАЦИЈА И РЕГРЕСИЈА) - II ДЕО

  • Нелинеарна регресија, параметри квалитета регресионог модела, коефицијент детерминације, предиктивност модела, експерименти унакрсне валидације

КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА И ДОБРА ЛАБОРАТОРИЈСКА ПРАКСА

  • Фазе аналитичког поступка, узорковање и формирање репрезентативног узорка, основни принципи добре лабораторијске праксе, програм гаранције квалитета, унутрашње методе контроле квалитета, контролне карте (Шувартове карте аритметичке средине и опсега, карте кумулативних сума, спољашња контрола квалитета (међулабораторијска испитивања, колаборативне студије)

ОСНОВЕ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ ДИЗАЈНА И ОПТИМИЗАЦИЈЕ

  • Потпуни и делимични факторски дизајн, Боx-Бенкенов, централни сложени дизајн, дизајн смеше, процена утицаја фактора, ANOVA, факторска регресија, проблем оптимизације, симплекс алгоритам

Теоријске вежбе:

10 поена (2 часа недељно)

Лабораторијске вежбе:

10 поена (3 часа недељно)

Програм рада:

Лабораторијске и теоријске вежбе прате план и програм предавања, а студент кроз примену софтверских пакета у обради података, стиче практичне вештине за статистичку обраду и приказивање резулатата мерења у аналитичкој хемији.

Семинарски радови:

20 поена

Напомене:

Семинарски радови се предају у виду презентација које се излажу током последња два термина курса. Излагање сеимнарског рада је ограничено на 15 минута. Теме семинарских радова се одређују у договору са предметним наставником.

Студенти интегрисаних студија студијског програма Настава хемије који су слушали предмет Обрада резултата мерења  на другој години имају парво да им се израдом семинарског рада обавезе са предмета са друге године студија могу у потпуности признати као Статистичка обрада резултата мерења у аналитичкој хемији. Семинарске радове предају у писаној форми према темплату [линк]. Након прегледа, корекције и обављене консултације у вези семинарског рада, студент добија потврду да је испунио све обавезе.

Писмени испит:

50 поена