EHG201

EHG  201 Introduction to Stastical Geology


 

Credits       : 2

Terms         : Fall Term

Textbook :                                                                                                   

ــ الإحصاء

    موارى  ر . شبيجيل

 

ــ المبادئ الأولية في الإحصاء

   بول .  ج . هوبل

   ترجمة : بدرية عبدالوهاب  & محمد الشربيني

 

ــ مقدمة في الإحصاء

 محمد أبو صال & عدنان عوض                                          

Instructors      : Dr. masoud  Eid  Al-Ahmadi

Pre-requisites : MATH 101, EMR 102

Co-requisites  : None.

Lecture hours per week: 2 , 11-11:50. Saturday & Monday

Lab hours per week: -

 

Calendar Description:  Definitions, introduction, measure of central tendency, measure of dispersion, data analysis processing, linear regression and time series.

Lecture Topics

The focus of this course is to provide a basic understanding of the principles of statistic and it use in the different sciences especially in geology .


Topics
 
Week 1

مقدمة في الجيولوجيا الإحصائية

     مقدمة

     تعريف علم الإحصاء ( Statistics )  

    أقسام علم الإحصاء

    علم الإحصاء الجيولوجي ( Geostatistics )  

     فوائد دراسة علم الإحصاء

     المجتمع ( Population )  

     العينة الإحصائية

          العينة ( Sample ) :

         العينة النموذجية ( Representative   Sample )

     الظاهرة ( Phenomenon )

 

Week 2

    العينة الجيولوجية ( Geological   Sample )

      أمثلة من العينات الجيولوجية:

       

      عدد العينات

      أسلوب جمع العينات

      (  أ  ) الطريقة أو الأسلوب العشوائي ( Random   Pattern )

       ( ب ) الطريقة أو الأسلوب الشبكي ( Grid   Pattern )

 

      البيانات ( Data )

         أنواعه:

       1ــ البيانات الوصفية أو النوعية ( Qualitative   Data )

       2ــ  البيانات الكمية أو العددية أو الرقمية ( Quantitative   Data )   

             

       جمع البيانات

       مصادر جمع البيانات

 

      الخطأ في البيانات

ــ مصادر الخطأ في البيانات

 ــ أنواع الخطأ في البيانات

Week 3

التوزيعات التكرارية  Frequency   Distribution

    مقدمة   Introduction   :

    التوزيع التكراري  Frequency   Distribution

            ــ مثال على البيانات الوصفية

            ــ مثال على البيانات الكمية المنفصلة أو المتقطعة

            ــ مثال على البيانات الكمية المتصلة

       ــ عدد الفئات

       ــ المدى   Range                                          

       ــ الحد ألا دنى لطول الفئة

      ــ  منتصف الفئة   Class midpoint

       (  مركز الفئة  Class  mark )

 

 

 

Week 4

  • التمثيل البياني للتوزيعات التكرارية
    1. الأعمدة الراسية   Bar   Graph
    2. المدرج التكراري   Frequency  Histogram ( or  Histogram)
    3. المضلع التكراري  Frequency  Polygon
    4. المنحنى التكراري  Frequency  Curve

 

      أشكال (أنواع) المنحنيات التكرارية  Type  of  Frequency  Curves

 

1ــ تقسيم أشكال المنحنيات التكرارية حسب التماثل  Symmetry

      2ــ تقسيم أشكال المنحنيات التكرارية حسب المنوال  Mode      

      3ــ تقسيم أشكال المنحنيات التكرارية حسب التفرطح  Kurtosis  

       4ــ أشكال أخرى Other   type

 

Week 5

   التوزيعات التكرارية المتجمعة Cumulative   Frequency   Distribution  

 

 ـ التكرارات النسبية المتجمعة Relative Cumulative frequencies

ـ التكرارات المئوية المتجمعة Percentage Cumulative Frequencies

ـ التوزيع التكراري النسبي المتجمع Relative Cumulative -Frequency Distribution

  ـالتوزيع التكراري المئوي المتجمع Percentage Cumulative-Frequency Distribution

 مثال

 

    التمثيل البياني للتوزيعات التكرارية المتجمعة

      مثال

 

Week 6

       مقاييس النزعة المركزية Measures of  Central  Tendency  

                     مقدمة

                      تعريف

        هي             مقاييس عددية تعين موقع التوزيع

                       صفات  المتوسط

         أنواع المتوسطات

1- الوسط الحسابي Arithmetic   Mean 

2- الوسط الهندسي   Geometric   Mean

3- الوسط التربيعي                  

4- الوسيط         Median                      

5- المنوال Mode                               

 

المعادلات الرياضية لكل نوع مع الأمثلة


 

 

      العلاقة بين الوسط الحسابي والوسيط والمنوال

 

  

Week 7

الربيعات والعشيرات والمئينات  ( Quartiles,  Deciles   &  Percentiles )

الأهمية والاستعمال
مقاييس التشتت ( Measures   of   Dispersion )

                 ــ مقدمة

                    ــ أنواع المقاييس

1.             المدى ( Range )

2.             الانحراف المتوسط ( The  Mean  Deviation )

3.             التباين ( The  Variance )

4.             معامل التغير ( Coefficient  of  Variation )

5.         معامل التغير الربيعي Coefficient of  Quartile  Variation

المعادلات الرياضية لأنواع المقاييس مع الأمثلة

 

Week 8

            مقاييس الالتواء Measures   of   Skewness  

مقدمة

أنواع الالتواء

طرق تعريف مقياس الالتواء

فائدته

التفرطح Kurtosis

مقدمة

أنواعه

أمثلة

 

 

Week 9

  الارتباط Correlation

     مقدمة  

    تعريف الارتباط

  أنواع الارتباط

  ( أ ) أمثلة غير جيولوجية

  ( ب ) أمثلة جيولوجية

 

 

Week 10

  الانحدار Regression  

  مقدمة

    فائدة التمثيل البياني

 صور شكل الانتشار

خط الانحدار  ( Regression   Line )

منحنى الانحدار ( Regression   Curve )

 

 

 

 

Week 11

مقاييس الارتباط Correlation   Measure

   مقدمة

 معامل ارتباط بيرسون  Pearson’s  Correlation  Coefficient

  ( معامل الارتباط الخطي )

  مثال

خط الانحدار Regression   Line

مقدمة

  طريقة المربعات الصغرى  Least  Squares  Method

       التمثيل البياني لخط الانحدار

      

 

Week 12

المسلسلات الزمنية   Time   Series

تعريف

أهم استعمالاتها

معامل الخشونة  Roughness   Coefficient

المعدلات المتحركة   Moving   Average

استخلاص مركبة التذبذب في المسلسلة

 

 

 

Week 13

م      مركبات المسلسلة الزمنية   Components  of  a Time   Series

 

تقدير مركبة الاتجاهـ   ( Estimating  of  Trend  Component )

 

تق        تقدير مركبة الفصل  ( Estimating  of  Seasonal  Component )

 

 


Exam Schedule

 

Quizzes every other Monday

Frisest exam  :  Monday, ( 1 december 2008)

Second exam :  saturday ,  ( 1  january 2009)

Final exam: according to university final exam schedule


Other Useful References:

 See the Hydrogeology Links

Instructor Info: Dr. Masoud  E. Al-ahmadi,  Room 246 ( Head of  Hydrogeology  Department ) or  213  building 55 ,

 Office Hours:  I am available  Everyday  at my office during Working hours.

 e-mail,  or speak to me to set up an appointment. I will make time for you.

 

Grading Policy

 

Your grade depends on in-class participation and performance on your quizzes, exams, and assignments.

 

Quizzes: Bi-weekly quizzes will be brief (about 5 mins.) and are intended to help prepare you for the exams.

Exams: Exams will be a combination of multiple choice and short-answer questions, and will also have components similar to the work you do on the problem sets. Make-up exams can be arranged if extraordinary circumstances prevent you from taking the exam at the scheduled time. Be sure to arrange for a make-up as soon as extenuating circumstances arise.

Assessment of final course grade will be based on:

Quizzes                      10%

Homework               20%

Exam 1                    15%

Exam 2                    15%

Final exam              40% 


Hydrogeology Links

Organizations/Links Pages

USGS Water Page

National Ground Water Association

Geological Society of America

Hydrology Web Homepage

U.S. Environmental Protection Agency (EPA) Homepage

NYSDEC Division of Water


REVIEW OF BASIC MATHEMATICS

 

The following short review of basic mathematics may be useful to you in solving the problems.

 

LOGARITHMS

 

The logarithm of a number is the exponent of that power to which a base number must be raised to yield the value of the number. There are two bases. Common logarithms use the base 10 and are designated by log. Natural logarithms use the base 2.718… and are designated by ln. The number 2.718… is also designated by the letter e.

 

 

The log of 25.7 is 1.409933 and may be found by entering the number 25.7 on your calculator and then pressing the “log" key. This means that if you take the number 10 and raise it to the 1.409933 power, you will get 25.7. You can do this on your calculator by entering 10, pressing the “yx" key, entering 1.409933 and then pressing the “=” key. This process is known as finding the antilog or inverse log of a number. Thus, if 1.409933 is the log of 25.7, then 25.7 is the inverse log of 1.409933.

 

 

The ln of 25.7 is 3.246491 and may be found by entering the number 25.7 on your calculator and then pressing the "ln x" [or “ln"] key. This means that if you start with e and raise it to the 3.24691 power, you will get 25.7. If you have an “ex" key on your calculator, you can enter 3.246491 and the press the “ex" key to yield 25.7. If you don't have an “ex" key, you can still perform the operation. Since we are finding the inverse ln, enter 3.246491 and press the “INV" key followed by the “ln" [or "ln x"] key.

 

 

Logarithms have the following relationships:

log ab = log a + log b

log a/b = log a -log b

log an = n log a

Both the natural and common logarithm of 1.0000 is 0. The logarithm of any number greater than 1.0000 is positive. The logarithm of any number less than 1.0000 is negative.

            The log of 10 is 1, the log of 100 is 2, the log of 1000 is 3, etc.

 

EQUATIONS FOR AREA

Area of a circle with radius r

A =  pr2           (pi = 3.1416)

            Area of a triangle with a base b and altitude h

A = 1/2 bh

Area of a rectangle with sides a and b

A = ab

Area of a parallelogram with sides a and b and an included angle z

A = ab sin z.

Area of a trapezoid whose parallel sides are a and b and with an altitude h

A = 1/2(a + b)h.

 

EQUATIONS FOR CIRCUMFERENCE

Circumference of a circle with a diameter d

C = p d.

Circumference of a triangle of sides a, b and c

C = a + b + c.

Circumference of a rectangle with sides a and b

            C  = 2 a +  2b.

 

EQUATIONS FOR VOLUME

Volume of a regular prism

V = area of base x altitude.

Volume of a pyramid

V= 1/3 area of base x altitude.

Volume of a cylinder with radius r and height h

V = p r2 h

Volume of a cone with radius r and height h

V = 1/3 p r2 h

 

EQUATION OF A STRAIGHT LINE IN RECTILINEAR COORDINATES

 

y = m x + b

where

m is the slope of the line 

b is the intercept of the y axis.

 

TRIGONOMETRIC FUNCTIONS OF A RIGHT TRIANGLE

Sine A = sin A = a/h

Cosine A = cos A = b/h

Tangent A = tan A = a/b

Cotangent A = cot A = b/a

Secant A = sec A = h/b

Cosecant A = csc A = h/a

 

DIFFERENTIALS

d ax = a dx

d (u + v) = du + dv

d uv = udv + vdu

d (u/v) = (vdu – udv)/v2

d xn = n xn-l dx

d xy = yxy-1 dx + xy ln x dy

d ex = ex dx

d eax = a eaxdx

d ax = ax ln a dx

d ln x = x -1 dx

d log x = x -1 log e dx


Homework-الواجبات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


آخر تحديث
10/29/2010 8:53:48 AM