Утверждаю
Вице-министр образования и науки
___________М. Орунханов
«_____»_________________2013 г.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ТЕСТА
по дисциплине «Математические методы обработки гидрологической информации» для специальности
5В061000 – Гидрология
1. Цель разработки:
Тест разработан для проведения внешней оценки учебных достижений студентов выпускных курсов в организациях высшего образования Республики Казахстан, с целью мониторинга освоения учебной программы по направлениям обучения.
2. Задача:
Определение уровня знаний студентов выпускных курсов вузов РК.
3. Содержание и план теста:
Тест содержит учебный материал по дисциплине «Математические методы обработки гидрологической информации» в соответствии с типовым учебным планом по следующим темам:
№ | Содержание | Количество заданий |
1 | Цели и задачи курса. Статистические методы исследований и расчетов в гидрологии. Случайные величины и их характеристики. Общая характеристика законов распределения гидрологических величин. Функция распределения и кривая обеспеченности стока рек. Числовые характеристики гидрологических величин | 1 |
2 | Теоретические законы распределения и их применение в гидрологических исследованиях. Нормальный закон. Распределение Пирсона III типа. Трехпараметрическое гамма-распределение Крицкого-Менкеля. Логарифически нормальное распределение. Распределение Гумбеля и Пуассона. | 1 |
3 | Оценка параметров распределения. Требования к оценкам параметров. Метод моментов. Оценка среднего, дисперсии, коэффициентов вариации и асимметрии. Оценка случайных погрешностей выборочных параметров. Оценка несмещённых значений параметров. Оценка параметров распределения методом наибольшего правдоподобия. Метод квантилей, руслах с поймами, при делении русла на рукава. О построении кривых свободной поверхности в реках в зимних условиях. | 1 |
4 | Статистическая проверка гипотез в гидрологических исследованиях. Понятие гипотез. Критерий значимости. Проверка гипотез о законе распределения. Критерий согласия Колмогорова. Критерий согласия Пирсона и nw2 . | 1 |
5 | Проверка гипотез о параметрах распределения. Оценка дисперсии и среднего значения. Оценка расхождения между средними значениями. Анализ однородности гидрологических рядов. Определение и виды однородности. Критерии Стьюдента и Фишера с учетом асимметричности и коррелированности рядов. | 1 |
6 | Непараметрические методы проверки гипотез. Критерий Вилкоксона. Критерий Манна-Уитни. Критерий знаков. Критерий Диксона. Критерий Смирнова-Граббса. Построение кривой обеспеченности по неоднородным данным. | 2 |
7 | Статистические значимости в гидрологии. Парная корреляция и регрессия. Оценка значимости параметров уравнения регрессии и коэффициента корреляции. Преобразование Фишера. Критерии Фишера и Стьюдента. Множественная корреляция и регрессия. Определение параметров уравнения множественной регрессии и оценка их значимости. Оценка детерминированного вклада аргументов. Условия применимости метода множественной корреляции. Графические методы. | 2 |
8 | Нормализованная множественная корреляция и регрессия. Нелинейная корреляция и регрессия. | 2 |
9 | Многомерный статистический анализ. Понятие о факторном и компонентном анализах. | 2 |
10 | Применение теории случайных процессов в гидрологии. Определение случайных процессов. Случайные процессы в гидрологии. Стационарные и нестационарные процессы. Эргодические процессы в гидрологии. Оценка параметров процесса. Оценка общего характера колебаний случайных процессов. Анализ стационарности, однородности и наличия тренда. Проверка рядов наблюдений на случайность. Критерий случайности по числу повышений и понижений ряда, по числу экстремумов, критерий Неймана, длин и числа серий. | 2 |
11 | Исследование закономерностей временных гидрологических рядов. Способ скользящего осреднения. Способы последовательного парного осреднения. Автокорреляционные функции. Корреляционные функции различных временных рядов. Определение погрешности ординат корреляционной функции. Критерий Дурбана-Ватсона. Выявление циклов в колебаниях годового стока. | 2 |
12 | Спектральный анализ гидрологических процессов. Общие сведения. Методы расчета спектральной плотности. Оценка значимости спектральной плотности. Спектральная плотность различных временных рядов. Оценка циклов в колебаниях годового стока. | 2 |
13 | Статистическое моделирование рядов годового стока. Метод Монте-Карло. Воспроизведение последовательности значений случайной величины. Моделирование гидрологического ряда по схеме простой цепи Маркова. | 2 |
14 | Статистическое моделирование гидрологических рядов на основе использования математического аппарата нормальной корреляции к нормализованным переменным. Уравнение регрессии. Получение нормально – распределенных случайных чисел. Алгоритмы моделирования. | 2 |
15 | Моделирование гидрографов месячного стока. Метод фрагментов. Метод авторегрессии. Метод канонического разложения. | 2 |
Количество заданий в одном варианте: | 25 |
4. Характеристика содержания заданий.
Структура и содержание тестовых заданий по дисциплине «Математические методы обработки гидрологической информации» охватывают научную и теоретическую базу дисциплины и позволяют оценить усвоенные знания студентов.
5. Среднее время выполнения заданий:
Время выполнения одного задания – 1,5 минуты.
6. Число заданий в одном варианте теста:
В одном тесте - 25 заданий. По уровням сложности тестовые задания подразделяются на легкие (уровень 1) - 8 заданий (32%), средние (уровень 2) - 11 заданий (44%) и сложные (уровень 3) - 6 заданий (24%).
7. Форма заданий:
Тестовые задания представлены в закрытой форме с несколькими правильными ответами из числа предложенных вариантов ответов.
Инструкция: Выбранный ответ необходимо отметить на листе ответов путем полного закрашивания соответствующего кружка.
8. Апробация заданий:
Тесты апробируются на студентах выпускных курсов в ВУЗах разных регионов РК.
