CORSO DI PERFEZIONAMENTO
Scuola Internazionale di Statistica Applicata
alle Scienze Naturali ed Ambientali
Direttore: Prof. Rodolfo Coccioni
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Università degli Studi di Urbino
“Carlo Bo”
21-26 Maggio 2007
MDVI
2006
MILLECINQVECENTOSEI
Università degli Studi di Urbino
V Centenario della Fondazione
S
Statistica avanzata per Scienze Geologiche,
Naturali, Biologiche ed Ambientali
Obiettivi e finalità
Docenti
Dr. Davide Mana
Centro di Geobiologia
Dr. Giancarlo Ciotoli
Università di Roma “La Sapienza”
Coordinatore
Dr.Andrea Marsili
Centro di Geobiologia
Il corso, organizzato dell'Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”,
si svolgerà presso il Campus Scientifico dell'Università. Il corso è
strutturato in due diversi moduli:
MODULO I: Paleostatistica eAnalisi Ecologica (21-23/05/2007)
MODULO II: Geostatistica (24-26/05/2007)
Si potrà partecipare ad un singolo modulo o ad entrambi.Ogni
partecipante avrà a disposizione una postazione multimediale
personale per la parte pratica.
Destinatari
Il corso è rivolto a laureati, dottorati, post-dottorati e ricercatori nel
campo delle Scienze della Terra, delle Scienze della Vita, delle
Scienze Naturali ed Ambientali che desiderano approfondire la loro
conoscenza relativa ai metodi statistici e alle loro applicazioni
pratiche.
Quota di partecipazione
Per informazioni
Andrea Marsili
Istituto di Geologia e Centro di
Geobiologia dell’Università
Campus Scientifico, Località Crocicchia,
61029 Urbino
Tel.: 0722 304309
E-mail: [email protected]
Modulo I: EURO 350,00
Modulo II: EURO 350,00
Modulo I + Modulo II: EURO 550,00
Modalità di iscrizione
La domanda di ammissione (disponibile sui siti web
www.uniurb.it/it/off/corsi/altri.php?menu=5&aa=2006/2007 e
www.noseonline.org) dovrà pervenire entro e non oltre il 16/04/2007
alla Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche
e Naturali - via Saffi 2 - 61029 Urbino.
Segreteria studenti della Facoltà di
Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Via Saffi 2, 61029 Urbino, Italy
Tel.: 0722 304237 / 0722 304309 - Fax: 0722 304220
E-mail: [email protected]
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Il corso, organizzato dal Centro di Geobiologia dell’Università degli Studi di Urbino “!arlo 'o”, si
svolgerà presso il Campus Scientifico dell’Università. Il corso è rivolto a laureati, dottorati, postdottorati e ricercatori nel campo delle Scienze della Terra, delle Scienze della Vita, delle Scienze Naturali
ed Ambientali che desiderano approfondire la loro conoscenza relativa ai metodi statistici e alle loro
applicazioni pratiche. Il corso è strutturato in due diversi moduli. Ogni partecipante potrà partecipare
ad un singolo modulo o ad entrambi. Ogni partecipante avrà a disposizione una postazione
multimediale personale per la parte pratica. Sei giorni di lezioni, dimostrazioni e pratica al computer
basata su una serie di problemi ad hoc, con possibilità di dedicare spazio ai dati dei partecipanti.
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L'analisi statistica rappresenta uno strumento essenziale nello studio delle comunità e associazioni
naturali. Lavorando su dati quantitativi, e spesso su campioni molto estesi ed eterogenei, la statistica
ecologica permette di evidenziare i caratteri fondamentali di una associazione, determinando
l'applicabilità di un modello pregresso, o consentendo lo sviluppo di modelli ex novo; rende inoltre
possibile delineare una gerarchia classificativa, o generare nuove ipotesi sulla realtà che i dati vogliono
rappresentare.
Prescindendo dagli aspetti più complessi della modellizzazione, questo modulo si concentra su due temi
principali:
- la statistica multivariata come strumento di verifica delle ipotesi, utile per confrontare serie di dati e
stimare l'affidabilità di previsioni o modelli relativi all'associazione studiata;
- la statistica e l'analisi numerica come strumenti di esplorazione, fondamentali per estrarre dai dati le
informazioni relative ai rapporti fra diversi fattori all'interno del sistema studiato.
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Articolato in lezioni teoriche e sessioni pratiche (per gruppi, su dati forniti dal docente), il corso
prevede la trattazione e l’approfondimento dei seguenti temi:
1 . <&42.$)&4+)*$'+"$%$?."$'+'2&%+$)*$%$?."$7 tecniche e problemi specifici, dati e variabili,
affidabilità del campione;
2 . R+")."@+'+02%$,&*.=+7 forma e distribuzione dei dati ed analisi preliminari, metodi grafici
3 . ()/.".'/.'5.$/.=+,0.*D7 il principale strumento di sintesi dei dati ambientali – differenti indici per
differenti contesti, limiti di applicabilità, il metodo S.H.E. per l’individuazione di biozone;
4 . <$,,+%&-.$)+'+';+?,+00.$)+7 applicazioni e controindicazioni del principale metodo di analisi dei
rapporti fra fattori e variabili;
5 . M+*$/.'/.'S,/.)&4+)*$7 Principal Components Analysis, Factor Analysis, Correspondence
Analysis/Detrended Correspondence Analysis, cenni su metodi avanzati (Canonical Analysis etc.);
6 . <%#0*+,'1)&%T0.0 e metodi classificativi;
7 . M$/+%%.'&45.+)*&%.'O"+)).P7 modelli ingegneristici o di equilibrio, modelli naturalistici o di
disequilibrio dinamico;
8 . 6$2$'%U&)&%.0.7 presentazione dei risultati, grafici e tabelle, formalismi e necessità pratiche,
panoramica sugli sviluppi futuri dell’analisi quantitativa di dati ambientali
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L'applicazione dei metodi trattati nel corso richiede l'utilizzo intensivo di computer e software specifici
(forniti ai partecipanti), mettendo in secondo piano il puro formalismo matematico e rendendo
fondamentale l'esperienza dell'operatore nell'interpretare i risultati.
Per questo motivo, e pur senza trascurare il rigore matematico, il taglio di questo modulo è
essenzialmente pratico, teso a fornire ai partecipanti un modello concettuale di riferimento, le linee
guida per l'impostazione di una seria analisi, e tutte le opportunità per affinare la propria esperienza
nell'interpretazione e presentazione dei risultati.
Il modulo è necessariamente destinato a studenti che posseggano una preparazione statistica di base
(statistica parametrica classica), e abbiano un minimo di dimestichezza con i sistemi Windows e i fogli
di calcolo in particolare.
I principi trattati dal corso sono facilmente estendibili ad applicazioni Apple Macintosh o Linux/Unix,
ma il corso non prevede alcuna pratica su tali sistemi.
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Microsoft Excell (con PopTools), PAST.
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Il corso intende introdurre gli studenti ad una serie di metodi che consentono l’analisi, la descrizione e
la modellizzazione dei dati geologici e territoriali. In generale, l’applicazione di gran parte dei metodi
statistici permette di affrontare l’analisi dei fenomeni naturali da un punto di vista qualitativo; solo in
alcuni casi l’analisi statistica classica può essere utilizzata per avere risposte di tipo semiquantitativo.
Sfortunatamente i metodi dell’analisi statistica classica non tengono conto dell’informazione spaziale
che caratterizza i dati nell’ambito delle Scienze della Terra. La Geostatistica consente la descrizione
della continuità spaziale che costituisce una caratteristica fondamentale dei fenomeni naturali.. Sebbene
la materia abbia dei fondamenti matematici rigorosi ed in alcuni casi complessi (si ricorda che la
Geostatistica è una disciplina afferente alla Matematica Applicata), il corso è strutturato in modo tale da
evitare, per quanto possibile, il formalismo matematico degli aspetti teorici di base enfatizzando le
applicazioni pratiche attraverso l’utilizzo dei softwares per l’analisi e la modellizzazione dei dati spaziali.
Sia i concetti teorici che i softwares si intendono applicabili alle differenti discipline che gli studenti
seguiranno nell’ambito delle tesi di laurea.
I prerequisiti del corso sono:
! una conoscenza statistica di base (anche se il corso prevede una parte dedicata a tale
argomento),
! una discreta familiarità con il sistema operativo Windows
! una conoscenza di base sull’utilizzo dei fogli di calcolo per la manipolazione di dati.
8,$?,&44&'
()*,$/#-.$)+ La necessità di analizzare le relazioni spaziali fra i dati. Obiettivi della Statistica e della
Geostatistica applicate alle Scienze Ambientali. Vantaggi e svantaggi della Geostatistica. Softwares. H'
,&""$%*&'+/'$,?&).--&-.$)+'/+.'/&*.: La qualità dei dati I tipi di errore.La preparazione dei dati (casi e
variabili, i dati mancanti, n. riferimento, etichette, codici, ecc.). I tipi di dati ambientali. Popolazioni e
campioni. La presentazione grafica dei dati. tipi di grafici. G' XU1)&%.0.' N02%$,&*.=&' /+.' 6&*.'
ONY2%$,&*$,T' 6&*&' 1)&%T0.0A' N61P. La descrizione numerica delle variabili. I principali parametri
statistici di una distribuzione (misure di posizione, dispersione e forma). La trasformazione dei dati. La
descrizione grafica delle variabili (istogrammi, dot plot, stem-and-leaf, box plot, ecc.). I diagrammi a
dispersione (scatterplot). Il coefficiente di correlazione. Q' Z+,.9."&' /+%%+' .2$*+0.' +' *+$,.&' /+.' *+0*'
Campionamento e Inferenza statistica.Test parametrici e non parametrici. W' X&' /+0",.-.$)+' /+.' /&*.'
02&-.&%. Le strategie di campionamento e la distribuzione spaziale dei dati. Le mappe di localizzazione
(dot-map). Le mappe a classi di valori (classed-post map). Le mappe a curve di livello (contour map).
Le mappe a livelli di grigio. Rappresentazioni cartografiche in 3D. ['X&'>+$0*&*.0*."&:'L’elaborazione
di un modello per i dati spaziali. Il concetto di variabile regionalizzata. Le ipotesi di stazionarietà. La
correlazione spaziale. J' X&' "$,,+%&-.$)+' 02&-.&%+' Il variogramma. Il calcolo del variogramma
sperimentale. Le proprietà del variogramma sperimentale. Comportamento all’origine. L’anisotropia del
variogramma. La presenza di un trend. La modellizzazione del variogramma sperimentale. Alcune
regole per il calcolo e la modellizzazione del variogramma. L'M+*$/.'/.'0*.4&'Il vicinaggio. L’inverso
della distanza (ID, IDW). L’analisi dei trend. La stima puntuale: il kriging. parametri del modello del
variogramma nel kriging. Il calcolo dei pesi. I tipi di kriging. Svantaggi e vantaggi del kriging. \'1)&%.0.'
4#%*.=&,.&*&'&22%."&*&'&.'/&*.'&45.+)*&%.'O"+)).P'
N0+,".*&-.$).'2,&*."@+'
1%"#).'"&0.'/.'0*#/.$'
1. ANALISI ESPLORATIVA DEI DATI (Exploratory Spatial Data Analysis)
2. STUDIO DELLA CORRELAZIONE SPAZIALE (modellizzazione dei variogrammi)
3. COSTRUZIONE DI MAPPE TEMATICHE
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1)&%.0.'!*&*.0*."&'O!*&*.0*."&A'!8!!A'M.).*&5A'>,&2@+,A'S,.?.)PA''
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M&22.)?'O!#,9+,A'1,">.0A';$"^V$,^0P'
R#**+'%+'.)9$,4&-.$).'0#%'"$,0$'
'
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- 1/+0.$)+:'Il modulo di iscrizione è scaricabile on-line presso i siti dell’Università
di Urbino (www.uniurb.it/it/off/corsi/altri.php?menu=5&aa=2006/2007) e del
Gruppo NOSE (www.noseonline.org). Le adesioni sono da far pervenire via
posta, fax o e-mail entro e non oltre il 16 Aprile 2007.'
'
- (0",.-.$)+. La quota di iscrizione, da versare con modalità che verranno
comunicate quanto prima ai partecipanti, è di 350,00 € per ogni modulo e di
550,00 € per entrambi i moduli e comprende l’acceso al corso, i coffee break, le
dispense delle lezioni e una selezione di software Open Source.
'
- ;+?.0*,&-.$)+. 21 Maggio 2007: ore 9.00 Aula Magna Campus Scientifico
(Modulo I); 24 Maggio 2007: ore 9.00 Aula Magna Campus Scientifico (Modulo
II):'
- 8,+)$*&-.$)+' &%5+,?@.+,&:' Nella pagina seguente è riportata una lista di hotel
dove prenotare direttamente.'
Hotel
Categ
Singola
(EURO)
Doppia
(EURO)
Telefono
Fax
Distanza
(km)
BONCONTE
Via delle Mura, 28
****
49,00
60,00
77,00
77,00
85,00
133,00
0722 2463
0722 4782
0,5
MAMIANI
Via Bernini, 6
****
60,00
95,00
0722 322309
0722 327742
3
SAN DOMENICO
Piazza Rinascimento
****
59,00
70,00
83,00
93,00
0722 2626
0722 2727
0,4
BUCCI
Via dell’Industria, 13
(Bivio Borzaga)
***
40,00
60,00
0722 356055
0722 356050
5
DEI DUCHI
Via Dini, 12
***
27,00
44,00
0722 328226
0722 328009
3
DELLA ROBBIA
Via dei Gelsi, 2
(Gadana)
***
36,00
62,00
0722 4064
0722 328389
7
ITALIA
Corso Garibaldi
***
34,00
41,00
57,00
67,00
0722 2701
0722 322664
0,2
LA MERIDIANA
Via Calbiancone, 154/a
***
52,00
90,00
0722 320169
0722 320433
4
NENE’
Via Crocicchia, 30
***
47,00
60,00
0722 2996
0722 350161
3
PIERO DELLA
FRANCESCA
Via Comandino, 53
***
31,00
52,00
0722 328427
0722 328428
3
RAFFAELLO
Via S. Margherita, 40
***
46,00
90,00
0722 4896
0722 328540
0,5
TORTORINA
Voa Tortorina, 4
***
33,00
46,50
0722 327715
0722 308372
5
PANORAMIC
Via Nazionale, 192
**
32,00
42,00
0722 2600
SAN GIOVANNI
Via Barocci, 13
**
38,00
55,00
0722 2827
FOSCA
Via Raffaello, 67
*
21,00
35,00
0722329622
1
0722 329055
0,5
0,5
<$4+'&,,.=&,+'&%'<&42#0'!".+)*.9."$'
'
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