Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

ML1018 Grundläggande industriell statistik 6.0 hp

Kurs-PM HT 2023-50078

Version 1 – 2023-10-18 16:57:08

Kursomgång

CITEH (Startdatum 2023-10-30, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

ITM/Produktionsutveckling Södertälje

Kurs-PM HT 2023

Presentation av kursen

Inom all tillverkningsteknik idag är behovet av kunskaper inom området statistik och stokastiska processer mycket stort. Att styra konstruktion och produktion utan tillgång till och förståelse för statistik är näst intill omöjligt. Skall en maskin ställas in och operatören inte har förståelse för variation kommer processen att svänga så kraftigt att kvaliteten blir lidande.

Den statistik som behövs är självklart baserad på den matematiska statistiken, men är till sitt väsen radikalt annorlunda. Det gör att det kan vara svårt att utifrån en rent matematiskt beskriven statistik gå till de praktiska tillämpningarna inom industriell verksamhet inklusive projektgenomförande.

Kursen är därför inriktad på att skapa förståelse för statistikens grunder och möjligheter, men i sina tillämpningar utgå från den praktiska verklighet som möter en ingenjör i sin profession.

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version HT 2019

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Sannolikhetsteori

•    Fördelningar och grundläggande definitioner och satser.
•    Tillförlitlighet.

Statistik

•    Beskrivande statistik.
•    Metodik för kvalitet och driftsäkerhet.
•    Punktskatttningar.
•    Bedömningar utifrån bristfälliga data (censurerade stickprov).
•    Intervallskattningar och statistiska test.
•    Regressionsanalys.
•    Försöksplanering.

Lärandemål

Efter avslutad kurs skall studenten kunna:

  • lösa problem inom sannolikhetsteori
  • lösa problem inom statistik
  • uppskatta sannolikheter med simulering
  • tillämpa någon metodik för förbättringsarbete (t.ex. 6σ)
  • använda begrepp inom beskrivande statistik och illustrera data i olika diagram med hjälp av programvara
  • genomföra en enkel analys av en tidsserie
  • genomföra grundläggande försöksplanering med t.ex. flerfaktoranalys

Läraktiviteter

Det finns 18 föreläsningar, 6 övningar, 6 seminarier, 3 laborationer och digitala räknestugor. På föreläsningarna är det mest teori men även exempel finns med. På övningarna räknar jag uppgifter på tavlan enligt önskemål. Det finns rekommenderade uppgifter till övningarna. Det bästa är om ni försöker räkna dem före övningen och frågor på övningen om ni har kört fast. Seminarierna är inte obligatoriska men kan ge fördelar på tentamen. Se Examinationsdetaljer. Laborationerna är obligatoriska. De flesta kurser är lättast i början men den här är nog svårast i början. Kursen börjar nämligen med sannolikhetsteori vilket kan uppfattas som klurigt medan standarduppgifter dyker upp i matematisk statistik senare. En nyhet för i år är digitala räknestugor. Där kan ni ställa frågor om det kommande seminariet.

 

Förberedelser inför kursstart

Kurslitteratur

  • Matematisk Statistik med tillämpningar, Claes Jogréus, Studentlitteratur.
  • Mathematics Handbook for Science and Engineering, Lennart Råde, Bertil Westergren, Studentlitteratur.
  • Kompletterande material läggs upp på Canvas.

Programvara

Excel

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • TEN1 - Skriftlig tentamen, 4,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • ÖVN1 - Övning, 2,0 hp, Betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Avsnittet nedan kommer inte från kursplanen:

Examination och slutförande

Betygsskala *

A-E, F, FX

Examination *

Momentet TEN1 examineras med en tentamen.

Övriga krav för slutbetyg *

För att bli godkänd på kursen krävs minst E på tentamensmomentet TEN1 och godkänt laborationsmoment ÖVN1. Betyget på hela kursen blir i så fall det samma som betyget på TEN1.

Examinator

Oswald Fogelklou

Etiskt förhållningssätt *

●      Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.

●      Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.

●      Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Skriftlig tentamen ( TEN1 )

Examinationsdetaljer

Tentamen

På tentamen är godkända hjälpmedel: Miniräknare med instruktionsbok (lär känna statistikfunktionerna på din räknare), Mathematics Handbook for Science and Engineering och Formelblad (Finns på Canvas). Om ni låter miniräknaren göra långa automatiska uträkningar på tentamen eller seminarieprov (till exempel i statistiska test eller regression) ska dessa uträkningar redovisas. Ni ska inte ta med formelbladet till tentamen, utan ni får ett exemplar utdelat till er. Tanken är alltså att tentamen ska äga rum i en sal men detta kan ändras. Glöm inte bort att registrera er till tentamen!

Tentamen består av tre delar:

  • Del 1 (Sannolikhetsteoridelen) där lärandemål 1 testas på betygsnivån P, 3 frågor, varje fråga ger maximalt 4p.
  • Del 2 (Statistikdelen) där lärandemål 2 testas på betygsnivån E, 3 frågor, varje fråga ger maximalt 4p.
  • Del 3 (Högre betygsdelen) där lärandemål 2 testas på betygsnivån D-A, 4 frågor, varje fråga ger maximalt 4p.

Frågorna på del 1 och del 2 (totalt 6) motsvarar Seminarium 1-6. Har man klarat ett seminarium så får man 4 poäng på motsvarande fråga på tentamen. Man kan alltså hoppa över uppgiften. Konkret kommer tentamen se ut på följande sätt:

Del 1: Sannolikhetsteoridelen

Fråga 1 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 1)

Fråga 2 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 2)

Fråga 3 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 3)

Del 2: Statistikdelen

Fråga 4 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 4)

Fråga 5 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 5)

Fråga 6 (Hoppa över om du har klarat Seminarium 6)

Del 3: Delen för högre betyg

Fråga 7-10

Poänggränser

Poänggränserna framgår av tabellen nedan

 

Poäng

Poäng

Poäng

Poäng

Poäng

Del 1: Sannolikhetsteoridelen

7

7

7

7

7

Del 2: Statistikdelen

7

7

7

7

7

Del 3: Delen för högre betyg

-

3

5

7

9

Betyg på tentamen

E

D

C

B

A

 

Observera att man kan uppnå E på tentamen (P på lärandemål 1 och E på lärandemål 2) genom att klara samtliga seminarier. Gör man detta så är tentamen endast relevant för högre betyg.

Om man erhåller 6 poäng på del 1, och minst 7 poäng på del två (eller vice versa), får man betyget Fx på tentamen.

Rätten att hoppa över en uppgift på grund av klarat seminarium gäller ordinarie tentamen samt första omtentamen.

Att klara av ett seminarium

Hur går då ett seminarium till? Jo, inför varje seminarium får ni 5 lite svårare uppgifter att lösa. Varje seminarium börjar med ett skriftligt prov. Ett prov betraktas som avklarat om det hade belönats med minst 3 av 4 poäng på en tentamen. Därefter sker en gruppindelning. Varje grupp får en uppgift att förbereda och redovisa för de andra grupperna. Den som aktivt deltar på hela seminariet och blir godkänd på det skriftliga provet får en uppgift tillgodoräknad på ordinarie tentamen och första omtentamen. Med aktivt deltagande menas att man deltar i diskussioner och visar respekt för den som talar. Temat på ett seminarium framgår nedan och motsvarar vanligen temat på föregående övning. Observera dock undantaget vid Seminarium 6.

Seminarium 1: Allt fram till och med funktioner av stokastiska variabler utom summor av stokastiska variabler.

Seminarium 2: Summor av stokastiska variabler till och med normalfördelningen (utom centrala gränsvärdessatsen).

Seminarium 3: Centrala gränsvärdessatsen, tillförlitlighet.

Seminarium 4: Beskrivande statistik, punktskattning och censurerade stickprov.

Seminarium 5: Konfidensintervall och statistiska test förutom chi2-test.

Seminarium 6: chi2-test* och regression.

*Andra test än chi2-test kan dyka upp på uppgifterna som ska förberedas men inte på det skriftliga provet.

Övning ( ÖVN1 )

Sista inlämningsdatum för första versionen av laborationsrapporterna är

Laboration 1:                     23 november 2023

Laboration 2:                     8 december 2023

Laboration 3:                     21 december 2023

Sista inlämningsdag för kompletteringar bestäms senare.

Målrelaterade betygskriterier/bedömningskriterier

Lärandemål 1

Lärandemål 1 examineras på seminarier samt tentamen. Lärandemål 1 betygssätts med P och F.

Betyget P

Studenten kan använda metoder och begrepp inom sannolikhetsteori för att lösa problem av standardkaraktär, samt använda ett i stort sätt korrekt matematiskt språk.  Problemen inkluderar ett fåtal begrepp och kräver enkla tolkningar.

Lärandemål 2

Lärandemål 2 examineras på seminarier samt tentamen. Lärandemål 2 betygssätts med A, B, C, D, E, FX, och F.

Betyget E

Studenten kan använda metoder och begrepp inom statistik för att lösa problem av standardkaraktär, samt använda ett i stort sett korrekt matematiskt språk.  Problemen inkluderar ett fåtal begrepp och kräver enkla tolkningar.

Betyget D

Betyget D innebär att lärandemålen är uppfyllda för betyget E och till övervägande del för betyget C.

Betyget C

För betyget C krävs att lärandemålen är uppnådda för betyget E samt att:

Studenten med viss säkerhet kan använda metoder och begrepp inom statistik för att lösa mer avancerade problem, samt använda ett i stort sett korrekt matematiskt språk. Problemen kan inkludera flera begrepp och/eller kräva mer avancerade tolkningar.

Betyget B

Betyget B innebär att lärandemålen är uppfyllda för betyget E, betyget C och till övervägande del för betyget A.

Betyget A

För betyget A krävs att lärandemålen är uppnådda för betyget E, betyget C samt att:

Studenten med god säkerhet kan använda metoder och begrepp inom statistik för att lösa mer avancerade problem, samt använda ett i stort sett korrekt matematiskt språk. Problemen kan inkludera flera begrepp och/eller kräva mer avancerade tolkningar.

Lärandemål 3-7

Lärandemål 3-7 betygsätts med P och F och examineras på laborationerna.

Lärandemål

Betygskriterium för P

Examineras på

Lärandemål 3.

Studenten ska uppskatta sannolikheter utifrån stickprov, samt jämföra resultat med teoretiskt erhållna värden.

Laboration 1

Lärandemål 4.

Studenten ska korrekt använda någon metodik för förbättringsarbete för att planera laborationen och dra slutsatser ur denna.

Laboration 2

Lärandemål 5.

Studenten ska korrekt använda begrepp inom beskrivande statistik och skapa olika diagram med hjälp av programvara för att illustrera data som erhålls under laborationen.

Laboration 2

Lärandemål 6.

Studenten ska genomföra en enkel analys av en tidsserie med hjälp av högpassfilter och lågpassfilter samt dra slutsatser ur denna.

Laboration 2

Lärandemål 7.

Studenten ska beräkna effekter, resultat och målvärde för ett flerfaktorförsök samt jämföra med experimentella resultat.

Laboration 3

 

Möjlighet till komplettering

Om man erhåller 6 poäng på del 1 (Sannolikhetsdelen), och minst 7 poäng på del 2 (Statistikdelen) (eller vice versa), får man betyget Fx på tentamen. Man har då rätt att komplettera muntligt. Det blir då en fråga från det området på del 1 eller del 2 som man hade svårast för.

Möjlighet till plussning

Plussning är tillåten. En student har rätt att tentera även om hen är godkänd på kursen.

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ändringar inför denna kursomgång

Eventuellt mer tid på sista seminarieprovet. Tydligare anvisningar om hur miniräknaren får användas. Digitala räknestugor införs.

Fakta om kursomgång

Startdatum

2023-10-30

Kursomgång

  • CITEH HT 2023-50078

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

ITM/Produktionsutveckling Södertälje

Kontakter

Kommunikation i kursen

För frågor av administrativ karaktär t.ex. gällande registrering hänvisar jag till

service-hpu@kth.se.

Tveka inte att höra av er om ni har frågor om själva kursen, t.ex. om uppgifter i boken. Enklast nås jag på e-post oswaldf@kth.se men jag kan oftast även nås på telefon 08-790 94 76.  

Jonny Gustafsson nås på jonnyg@kth.se.

Kursansvarig

Lärare

Examinator