هيدرولوجيا إحصائية - مياه 352

أهداف المقرر:

تهدف هذه المادة إلى دراسة التحليل الإحصائي للقياسات في مجال علوم المياه وتطبيقاتها على الحاسب الآلي.

محتوى المقرر:

1.      سجلات البيانات : ما هي سجلات البيانات الهيدرولوجية ؟ ، السلاسل الزمنية أو الفراغية ، كيفية عرض السجلات بالطرق المختلفة مثل ( المنحنى التكراري والرسومات البيانية) ، تعريف العينة والمجتمع.

2.      استنتاج الثوابت الإحصائية : حساب المتوسطات الزمنية أو الفراغية ، مقاييس النزعة المركزية ومدلولاته، مقاييس التشتت وطرق حسابها ومدلولاتها) مثل الانحراف المعياري( ، معامل التفلطح ، معامل الالتواء، وغيرها في حالة البيانات المبوبة والغير مبوبة .

3.      نظريه الاحتمالات :ما هو الاحتمال ؟، طريقه حساب الاحتمال ؟ ،الفرق بين الاحتمال النظري والتجريبي، أنواع الاحتمالات(المشروط والغير مشروط ) ،أشكال فن لفهم الاحتمالات، قانون جمع الاحتمالات وضرب الاحتمالات.

4.      المتغيرات العشوائية: تعريف المتغير العشوائي، أنواع المتغيرات العشوائية.

5.      التوزيعات الاحتمالية: دالة توزيع الاحتمال، دالة الكثافة، القيمة المتوقعة، التوزيعات المتقطعة والمتصلة، بعض التوزيعات الاحتمالية الخاصة، كيفية استنتاج دالة كثافة الاحتمال من البيانات.

6.       التوزيع الطبيعي: خصائص التوزيع الطبيعي, التوزيع الطبيعي القياسي, التوزيع الطبيعي التجميعي. حساب الاحتمال من التوزيع الطبيعي.

7.      التحليل التكراري: التعريف بورق الاحتمالات، حساب مكان التوقيع، الترتيب التنازلي والتصاعدي للبيانات، حساب الاحتمالات الزائدة عن قيمة ما.

8.      الاستنتاج الإحصائي : تقدير ثوابت التوزيعات الاحتمالية باستخدام طريقة العزوم وغيرها ، التقدير النقطي ، درجات الثقة.

9.      توفيق التوزيعات الاحتمالية : اختبار مربع كاي ، اختبار الفرضيات .

10.  العلاقة بين متغيرين: حساب معامل الارتباط – الانحدار الخطي أستخدم برامج الحاسب الالى (Excel) وغيرها لحساب العلاقة بين متغيرين.

11.  توليد السلاسل الزمنية : توليد السلاسل الزمنية الغير المرتبطة ، حساب المتوسطات التجميعية ، حساب الريبة (عدم التأكد ) في التنبؤات ، طريقة مونت كارلو(Monte Carlo).

  المخرجات المتوقعة لهذه المادة :

يتوقع أن يلم الطالب لدى انتهائه من المقرر بالمعارف والخبرات الآتية:

·        كيفية عرض سجلات البيانات في مجال علم المياه .

·        كيفية عمل التحليل التكراري للبيانات لمعرفة القيم المستقبلية من السجلات المعطاة .

·        كيفية استنتاج الثوابت الإحصائية وتوفيق التوزيعات الاحتمالية باستخدام نظرية اختبار الفرضيات  ومربع كاي.

·        كيفية توليد السلاسل الزمنية التي تخضع لبعض التوزيعات الاحتمالية .

·        كيفية حساب المتوسطات التجميعية وحساب الريبة في التنبؤات باستخدام طريقة منت كارلو .

·        كيفية استخدام بعض برامج الحاسوب الجاهزة مثل ( EXCEL , SMADA , SPSS )  لعمل بعض التطبيقات

طريقة التقييم

يتم التقييم من خلال الاختبارات الدورية والنهائية إضافة إلى بعض التكاليف من قبل أستاذ المادة ومناقشه أستاذ المادة للطلاب

الكتاب المقرر:

·         Benjamin, J.R. & Cornell, C.A. (1970) Probability, statistics, and decision for civil engineers, McGraw-Hill Book Company.

المراجع المساندة:

·         Haan, C. T. (1977) Statistical methods in hydrology, Iowa state university press.

·         Patra (2003) Hydrology and water resources enginemen, McGraw Hill Book Company.

·         Viessman, Knapp, J.W., Lewis G.L. and Harbaugh, T.E. (1977) Introduction to hydrology, Harper and Row publishers, N.Y.

·         Wanielista, M., Kersten, R. and Eaglin, R. (1997) Hydrology: water quality and quality control, John Wiley & sons, Inc.