Informationen zur Praktischen Übung zu Stochastik (WS 2021/2022)

Dozent: Johannes Brutsche, M. Sc.

Termin: Mo 12-14 im HS Weismannhaus (sofern Präsenz möglich ist, andernfalls wird es ein Online-Angebot geben)

Die praktische Übung setzt Vorkenntnisse aus der zweisemestrigen Vorlesung Stochastik voraus. Es werden computerbasierte Methoden diskutiert, die das Verständnis des Stoffes der Stochastik-Vorlesung vertiefen und weitere Anwendungsbeispiele aufzeigen sollen. Dazu wird das frei verfügbare Open-Source-Statistikprogramm R verwendet werden. Nach einer Einführung in R werden u.a. Verfahren der deskriptiven Statistik und graphischen Auswertung von Daten betrachtet, die numerische Erzeugung von Zufallszahlen erläutert sowie parametrische und nichtparametrische Tests und lineare Regressionsverfahren diskutiert.

Vorkenntnisse in R und/oder Programmierkenntnisse werden dabei nicht vorausgesetzt.

Skript, Datensätze, Videos und weitere Materialien werden über die Lernplattform ILIAS bereitgestellt werden.

Für das Durcharbeiten der Lektionen und die eigene Arbeit mit R müssen Teilnehmende die notwendige Software auf ihren eigenen Rechnern installieren. Hinweise zur Installation sowie Links zum Download der Software finden Sie hier.

Aktuelles

Die Klausur ist korrigiert. Falls Sie Interesse an einem Termin zur Einsicht haben, wenden Sie sich bitte per Mail bis Freitag, den 04.03.22 an den Dozenten.
Der Termin für die Abschlussklausur ist Freitag, der 11.02.2022 im von 15.30-17.00 Uhr. Stattfinden wird die Klausur wie schon die Übung selbst im HS Weismannhaus.
Bitte beachten Sie die für Präsenzveranstaltungen geltenden Zutrittsregeln der Universität. Bringen Sie insbesondere Ihren 3G-Nachweis mit.
Die Veranstaltung besteht jeweils aus einem Vortragsteil und anschließender Zeit, in welcher Sie alleine oder zu zweit an den Übungsaufgaben arbeiten können und die Gelegenheit haben, hierzu Fragen zu stellen. Hierfür ist es notwendig, dass Sie einen Laptop mitbringen, auf welchem Sie (im besten Falle) bereits die nötige Software installiert haben. Andernfalls ist dies mit Internetzugang natürlich auch in der ersten Übung möglich.

Anmeldung

Eine vorherige Anmeldung zur Praktischen Übung in HISinOne ist erforderlich und sollte möglichst noch vor Semesterbeginn erfolgen, damit allen Teilnehmenden rechtzeitig vorab die Zugangsdaten zum BigBlueButton-Raum Carlsen sowie zum ILIAS-Kurs per Mail mitgeteilt werden können.

Verwendbarkeit

Die praktische Übung ist für Studierende im (1-Hauptfach) B.Sc. Mathematik (PO 2012) obligatorisch. Studierende des 2-Hauptfächer-Bachelors mit Lehramtsoption, im Master of Education Mathematik oder nach GymPO 2010 können aber selbstverständlich ebenfalls teilnehmen und die Veranstaltung innerhalb ihres Studienganges verbuchen.

Für die erfolgreiche Teilnahme an der Abschlussklausur am Ende des Semesters können 3 ECTS-Punkte als Studienleistung innerhalb der folgenden Studiengänge und Module angerechnet werden:

B.Sc. Mathematik: Praktische Übung im BOK-Bereich

2-HF-Bachelor mit Lehramtsoption: Teil des Wahlpflichtmoduls Mathematik

Master of Education in Mathematik: Fachwissenschaftliches Pflichtmodul "Mathematische Ergänzung"

GymPO 2010: Teil des Wahlpflichtmoduls "Mathematische Vertiefung" oder als Ergänzungsmodul im Erweiterungshauptfach

Klausur

Bitte vergessen Sie nicht, sich vorher innerhalb der dazu vorgesehenen Anmeldefristen in HISinOne für die Studienleistung/Klausur anzumelden! Die Anmeldung ist zwar für Studienleistungen formal nicht zwingend notwendig, erleichtert uns aber erheblich die spätere Verbuchung Ihrer Leistungen!

Der Termin für die Abschlussklausur ist Freitag, der 11.02.2022 von 15.30-17.00 Uhr. Stattfinden wir die Klausur wie schon die Übung selbst im HS Weismannhaus.

Skript, Datensätze und Videos

Zu den Praktischen Übungen wird ein ausführliches und fortlaufend ergänztes Skript herausgegeben werden. Dies wird, wie auch einzelne Datensätze zu den Lektionen sowie Musterlösungen zu den Übungsaufgaben, über die Lernplattform ILIAS zur Verfügung gestellt werden.

Das zur dortigen Kursanmeldung erforderliche Passwort wird allen Teilnehmenden nach Anmeldung in HISinOne per Mail bekanntgegeben werden.

Aufzeichnungen der montäglichen Videokonferenzen werden über das Videoportal der Universität Freiburg zur Verfügung gestellt und in ILIAS verlinkt; über die Links gelangt man jeweils direkt zur entsprechenden Seite des Videoportals. Dort können die Videos entweder per Stream angesehen oder die Videodateien in verschiedenen Größen und Auflösungen heruntergaleden werden (dazu ist eine vorherige Anmeldung mit dem eigenen Uni-Account erforderlich).

Als ergänzende Lektüre für diejenigen, die ihre R-Kenntnisse festigen und erweitern möchten, kann eigentlich nahezu jedes der inzwischen zahlreich erhältlichen einführenden Bücher zu R empfohlen werden.

Software

Innerhalb der praktischen Übung das kostenlose Open-Source-Statistikpaket R verwendet werden. Die jeweils aktuelle R-Version kann für Windows und Mac OS X über folgende Links vom CRAN-Server der ETH Zürich heruntergeladen werden:

Windows macOS 10.13 (High Sierra) und höher

R sollte jeweils mit Administrator-Rechten installiert werden! Nach Doppelklick auf die Installationspakete einfach den Anweisungen folgen bzw. auf "Weiter" klicken, alle Vorschläge und Defaulteinstellungen können unverändert übernommen werden.

Linux-Nutzer müssen das (Meta)Paket r-recommended (Debain/Ubuntu) bzw. R-recommended-packages (openSuSE) auf ihrem Rechner installieren. Dazu ist in der Regel zunächst die entsprechende Paketquelle der jeweiligen Softwareverwaltung bekanntzugeben. Dazu gibt es Anleitungen für openSuSE, Ubuntu, und Debian.

Nutzer von openSuSE können via YaST2 einfach ein weiteres Software Repository für R hinzufügen; die entsprechende URL des Repositorys für R lautet

http://download.opensuse.org/repositories/devel:/languages:/R:/released/openSuSE-Version/

wobei für openSuSE-Version die auf dem eigenen Rechner laufende (z.B. openSuSE_Leap_15.3) einzusetzen ist.

Zur bequemeren Arbeit mit R sollte zusätzlich RStudio, eine kostenlose, komfortable graphische Benutzeroberfläche für R, auf dem eigenen Rechner installiert werden. Installationsdateien der jeweils aktuellen RStudio-Version können für alle o.g. Betriebssysteme heruntergeladen werden von der RStudio-Download-Seite (weiter unten auf der Seite unter Installers for Supported Platforms).

Für RStudio gelten dieselben Installationsanweisungen wie für R (als Administrator installieren, alle Defaults unverändert übernehmen).

Beachten Sie, dass RStudio nur eine Benutzeroberfläche für R ist und letzteres nicht enthält! Es müssen stets sowohl R als auch RStudio installiert werden, RStudio allein ist ohne R nicht wirklich lauffähig!

Sprechstunde

Bis auf Weiteres finden Sprechstunden Corona-bedingt nur individuell und online statt. Bitte senden Sie dazu vorab eine E-Mail an johannes.brutsche@stochastik.uni-freiburg.de, um einen entsprechenden Termin zu vereinbaren.