Інфопакет

Методи обробки даних

ВК 1.6

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

7 Семестр

3

Студент повинен знати: Загальні основи математичної статистики та теорії імовірностей; Загальні підходи до обчислення механічних, електронних, оптичних, магнітних та інших фізичних величин; Основні експериментальні підходи до вимірювання механічних, електронних, оптичних, магнітних та інших фізичних величин; Роль сучасної сканувальної зондової мікроскопії в дослідженнях поверхневих наноструктур; Основні алгоритми обробки спектрів, зображень та N-вимірних масивів виміряних даних; Основні алгоритми машинного розпізнавання особливостей із заданими характеристиками в масивах різних розмірностей; Основні схеми формування вибірки популяції особливостей в масивах даних; Основні шляхи оцінювання достовірності результатів фізичних експериментів; Проблематика планування та постановки фізичного експерименту та передбачення обмежень щодо отримання інформації про об’єкт досліджень; Принципи дослідження рідкісних явищ, одиночні вимірювання, критерії науковості дослідження;

Очна форма

Необхідна підготовка за програмою бакалаврату фізичних спеціальностей університету з дисциплін: загальна фізика, математичний аналіз.

Вивчення дисципліни «Методи обробки даних» дозоляє зрозуміти основні можливості щодо обробки результатів експерименту в природничих науках, які надаються сучасними програмно-обчислювальними комплексами, обмеження цих можливостей щодо точності значень безпосередньо вимірюваних величин або значень фізичних величин обчислених з інших виміряних значень. Розглядаються основи статистики вимірювань, проблеми коректного дизайну вибірки з популяції, визначення довірчих інтервалів, стратегії підвищення вірогідності результатів фізичних вимірювань. Концепції курсу ілюструються на прикладах одновимірних даних (спектри отримані методами електронної спектросокпії — фотоелектронна спектроскпоія, Оже спектроскопія), двовимірних даних (зображення одержані методами сканувальної тунельної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії, дифракції повільних електронів) та багатовимірних даній (спектромікроскопічні зображення одержані за допомогою вищеперерахованих експериментальних методик). Велика увага приділяється комплементарності представлення даних в прямому та оберненому просторах. Викладаються математичні методи розпізнавання характерних особливостей (паттернів) в N-вимірних даних та їхнє використання для створення статистичних вибірок.

1. Klaus D. Sattler. Handbook of Nanophysics — Nanoparticles and Quantum Dots. – CRC Press Taylor & Francis Group, 2011. – 718 pp. 2. Klaus D. Sattler. Fundamentals of Picoscience. – CRC Press Taylor & Francis Group, 2014. – 754 pp. 3. M. Fischetti, W.G. Vandenberghe. Advanced Physics of Electron Transport in Semiconductors and Nanostructures. – Springer International Publishing Switzerland, 2016. – 481 pp. 4. E.L. Wolf. Nanophysics and Nanotechnology — An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience. – WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KgaA, Weinheim, 2006. – 301 pp. 5. G. Iadonisi. G. Cantele, M. L. Chiofalo. Introduction to Solid State Physics and Crystalline Nanostructures. – Springer Verlag Italia, 2014. – 707 pp. 6 P. Hommelhoff, M. F. Kling Attosecond Nanophysics — From Basic Science to Applications. – WILEY-VCH Verlag GmbH &Co. KgaA, Weinheim, 2015 – 392 pp. 7. R. Wiesendanger. Atomic- and Nanoscale Magnetism. – Springer Nature Switzerland, 2018. – 400 pp.

Лекції, практичні заняття, консультації, самостійна робота.

Семестрове оцінювання: Навчальний семестр має три змістовні модулі. Після завершення лекцій №4, №8 та №12 проводяться письмові модульні контрольні роботи. Обов’язковим для допуску до іспиту є: написання модульних контрольних робіт з кількістю балів не менше 12. Підсумкове оцінювання (у формі заліку): форма іспиту – письмово-усна. Екзаменаційний білет складається з 2 питань, питання оцінюються по 20 балів. Всього за іспит можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів, оцінка за іспит не може бути меншою 24 бали. Умови допуску до підсумкового заліку: отримання сумарно не менше, ніж критично-розрахунковий мінімум за семестр. Студенти, які протягом семестру сумарно набрали меншу кількість балів, ніж критично-розрахунковий мінімум 36 балів, для одержання допуску до іспиту обов’язково повинні написати додаткову контрольну роботу.

Українська