Matematisk institutt
ST-395 MILJØSTATISTIKK våren 2002
Generell beskrivelse av kurset
Generell kursbeskrivelse
I dette kurset vil vi gjennomgå statistiske modeller og metoder som er relevante i miljøfag. Jeg kommer til å legge mye vekt på romlig statistikk (minst halvparten av kurset), noe tidsserieanalyse (long range dependence) og noe ekstremverdi-metoder, med eksempler fra ozon-overvåking, klima-forandringer, luft-forurensning o.l.Kurset vil delvis bygge på Richard Smith's manus til en ny bok 'Environmental Statistics' (tilgjengelig på nettet), samt artikler og annet materiale som jeg deler ut underveis.
Jeg krever ingen forkunnskaper i romlig statistikk eller avansert tidsrekketeori; ellers kreves et godt grunnlag i generell statistikk (med noe kjennskap til multivariabel analyse og regresjon og standard ARMA-modellering).
I løpet av kurset vil det bli gitt en eller flere prosjektoppgaver med analyse av miljørelaterte datasett. Som del av 'øvingene' i faget vil det også inngå lesing og presentasjon av utvalgte vitenskapelige artikler. Sannsynligvis vil vi få besøk av to gjesteforelesere som jobber med anvendelse av metodene vi gjennomgår i løpet av semesteret.
Stikkord for emner som _muligens_ blir berørt (vi rekker ikke alt dette):
Romlig statistikk - homogene prosesser, variogram, estimering, romlig prediksjon (kriging), inhomogene prosesser, anvendelser i forbindelse med ozon, romlig interpolasjon av klima-data etc.
Romlige modeller for grid-data og inferens i disse (MRFs, pseudo-MLE, Monte Carlo MLE, Bayesianske metoder). Ikke-normale prosesser, Poisson-modeller.
Ekstremverdi-metoder - kryssing av grenser i forbindelse med luft- forurensning, forandring i klima-ekstremer.
Tidsrekker med lang hukommelse - trender i klima-data.
Kursmateriell
Kursmateriell vil bli kompendier og artikler, som oppgis ved kursstart og i løpet av kurset. Den foreløpige utgaven til Richard Smiths bok 'Environmental Statistics', tilgjengelig som envnotes.ps, vil utgjøre en stor del av pensumlitteraturen.En artikkel som helt sikkert blir gjennomgått er Wikle, Berliner, Cressie: `Hierarchical Bayesian Space-Time Models', Environmental and Ecological Statistics, Vol.5, 1998, pp 117-154. Deles ut.
Vi skal også bruke kompendiet til Stuart Coles: 'Extreme value theory and applications', som kan hentes ved å klikke på 'Notes on extreme value theory' under 'Teaching' på siden
http://www.stats.bris.ac.uk/~masgc/ (To be sorted out: det skal også finnes 'functions and datasets' som hører til kompendiet)
Forelesninger
Forelesninger onsdag 10.15-13 i B71 NHA.Første gang 23. januar. En av disse timene er i prinsippet øvingstime, men det vil ikke være noe konsekvent skille mellom forelesninger og regneøvinger; øvingene blir integrert i undervisningen der det passer best.
Pensumliste
Pensumliste kommer på et senere tidspunkt.Beskjeder
Jeg sitter på Norsk Regnesentral og kan treffes på tlf. 22852654. Kan også kontaktes per email (adresse nederst).Datasett
Datasettene som brukes i kapittel 2.3 i Smiths bok kan hentes her som texas.d og davis.d.Et program i FORTRAN som gjør ML og REML-estimering samt kriging finnes her som mtrend1.f. Manualen til dette programmet heter mtrend1.man.