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
- الأعمدة الراسية Bar Graph
- المدرج التكراري Frequency Histogram ( or Histogram)
- المضلع التكراري Frequency Polygon
- 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
|