Informationen zur Praktischen Übung zu Stochastik (SS 2022)

Dozent: Dr. Ernst August Frhr. v. Hammerstein

Termin: Di 10-12, HS Weismann-Haus, Albertstr. 21a

Die praktische Übung setzt Kenntnisse aus den Vorlesungen Stochastik I und II voraus (Stochastik II kann auch parallel gehört werden). 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 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

Termin für die Abschlussklausur: 08.09.2022, 11-13 Uhr im HS Weismann-Haus, Albertstraße 21a.
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 über HISinOne sollte möglichst noch vor Semesterbeginn erfolgen, damit allen Teilnehmenden rechtzeitig vorab die Zugangsdaten zum ILIAS-Kurs per Mail mitgeteilt werden können (sowie, falls die Veranstaltung Corona-bedingt nicht in Präsenz stattfinden können sollte, Zugangsdaten zum virtuellen BBB-Raum).

Verwendbarkeit

Die praktische Übung ist für Studierende im B.Sc. Mathematik nach PO 2012 obligatorisch und nach PO 2021 ein optionales Wahlmodul. Studierende des 2-Hauptfächer-Bachelors mit Lehramtsoption, im Master of Education (mit Haupt- oder Erweiterungsfach Mathematik) 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 nach PO 2012, Wahlmodul nach PO 2021

2-HF-Bachelor mit Lehramtsoption: Wahlpflichtmodul "Praktische Übung"

Master of Education mit Hauptfach Mathematik: Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul "Mathematische Ergänzung" (sofern die Praktische Übung Stochastik nicht schon im 2-Hauptfächer-Bachelor-Studiengang belegt wurde)

Master of Education mit Mathematik als Erweiterungsfach: Wahlpflichtmodul "Praktische Übung"

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!

Die Abschlussklausur zur Praktischen Übung wird am 08.09.2022 von 11-13 Uhr im HS Weismann-Haus stattfinden.
Diese wird rein papierbasiert sein, so dass alle Teilnehmenden lediglich geeignete Schreibutensilien dafür mitbringen müssen (sowie natürlich einen Identitätsnachweis mit Lichtbild).

Skript, Datensätze (und ggf. 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.

Sollte die Praktische Übung nicht in Präsenz stattfinden können, werden Aufzeichnungen der dann ersatzweise jeden Dienstag stattfindenden Videokonferenzen über das Videoportal der Universität Freiburg zur Verfügung gestellt und in ILIAS verlinkt.

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:

macOS 10.13 und höher (Intel Prozessoren) macOS 11 und höher (Apple Silicon Macs mit M-Prozessoren)

Windows

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 ernst.august.hammerstein@stochastik.uni-freiburg.de, um einen entsprechenden Termin zu vereinbaren.