Структура и содержание учебных видов деятельности
| № п/п | Наименование разделов и тем | Содержание | Всего (час.) | Контактная работа (час.) | Самостоятельная работа (час.) | |
| Лекции | Практические занятия | |||||
| 1 | Моделирование в геологии. | Простейшие преобразования количественной геологической информации. Статистические характеристики, используемые в геологии | 32 | 2 | - | 30 |
| 2 | Одномерные статистические модели. | Законы распределения случайной величины. Статистическая проверка геологических гипотез. Оценки свойств геологических объектов Анализ однородности выборочных геологических совокупностей | 34 | 2 | 2 | 30 |
| 3 | Двумерные и многомерные математические модели. | Использование корреляционных связей для предсказания свойств геологических объектов. Многомерные геологические модели. Многомерный корреляционный и многомерный регрессионный анализы. Кластерный анализ. Дискриминантный анализ. Факторный анализ. Моделирование пространственных переменных. Тренд-анализ в геологии | 36 | 2 | 4 | 30 |
| 4 | Методы физико-химического моделирование геологических процессов. | Примеры моделей при описании экзогенных и магматогенных месторождений. Факторы, определяющие выбор и эффективность использования математических и физико-химических моделей в геологии. Работа с базами данных физико-химический свойств веществ и минералов. | 33 | 2 | 6 | 25 |
| 4 | Промежуточная аттестация | 36 | - | - | 36 | |
| Итого | 171 | 8 | 12 | 151 | ||
Перечень практических заданий.
|
|
|
1. Графические методы представления геологических объектов и данных. Решение практической задачи с использованием преобразования числовой геологической информации в графическую. Знакомство с процедурами статистических программ (Statistica, Excel)
2. Получение параметров распределения случайной величины
3. Решение геологической задачи с получением основных параметров распределения выборочных данных и проверкой гипотезы о соответствии закона распределения графическим способом
4. Решение классификационных задач с использованием кластерного анализа
5. Решение классификационных и прогнозных задач с использованием факторного анализа
6. Одномерные, двумерные и многомерные геологические и геохимические данные. Информационные модели геологических объектов.
7. Матрицы геолого-геохимических данных, их структура и методы анализа.
8. Статистические методы оценки изменчивости и классификации геологических объектов и процессов
9. Примеры моделей при описании экзогенных месторождений
Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине и методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
|
|
|
Виды самостоятельной работы и формы текущего контроля
Самостоятельная работа студентов заключается в сборе, обработки и анализе опубликованных источников литературы (учебные пособия, монографии, научные статьи, информационно-аналитические обзоры) согласно наименованию разделов и тем практических занятий.
Задания для самостоятельной работы
Задание 1
Содержание азота в % в составе свободных газов в осинском горизонте Среднеботуобинского месторождения нефти: среднее – 6.15, минимальное содержание – 1.34, максимальное - 15.80. Объём выборки – 69. Смоделировать нормальное распределение.
Методика решения: По известному среднему и стандартному отклонению (или коэффициенту вариации) смоделировать нормальное распределение, используя соотношение
, 
где y – значение случайной величины, распределённой нормально с параметрами 0 и 1, ri – значение случайной величины с равномерным распределением из интервала 0 – 1, x – значение случайной величины с параметрами M и 
. В случае появления отрицательных значений случайной величины X преобразовать их по типу x = ABS(x). При таком преобразовании произойдёт изменение типа распределения. В случае, если в условии задачи указано не стандартное отклонение, а минимальное и максимальное значения, стандарт расчитывать как (max – min)/6.
|
|
|
Для полученных значений случайной величины (будем считать их выборкой) рассчитать параметры распределения, построить гистограммы.
Рассчитайте теоретическую для нормального распределения и оцените реальную для полученного Вами распределения вероятность появления значений из интервала содержания азота 4 – 5 %.
Полагая распределение полученной Вами случайной величины нормальным создайте таблицу квантилей (децилей) и соответствующих им кумулятивных вероятностей, подобную таблице квантилей стандартного нормального распределения.
С помощью средств пакета EXCEL постройте для полученной выборки функцию распределения вероятностей и повторите таблицу квантилей (децилей) для реального полученного вами распределения.
Задача 2
Геостатистическая обработка данных химического состава горных пород.
Исходные данные - результаты рентгенофлуоресцентного анализа горных пород
Методика решения:
С помощью программного пакета STATICTICA выполнить следующие вычисления:
1. Общая статистика данных - минимальное и максимальное значения, размах, среднее значение (среднее арифметическое, взвешенное среднее арифметическое, среднее геометрическое, степенное среднее, в т.ч. среднее квадратическое и среднее гармоническое), медиана, мода, квартили, децили, квантили, дисперсия, стандартное (среднеквадратическое) отклонение, коэффициент вариации, асимметрия, эксцесс;
|
|
|
2. Расчет гистограммы распределений содержаний компонентов по классам;
3. Построение графика накопленных частот;
4. Подбор законов распределения данных и определение основных статистических параметров и, при необходимости, преобразование исходной информации;
5. Оценить явные погрешности в исходных данных геологического опробования.
Сформировать отчет в виде файла MS Word с основными выводами.
Задание 3
Установлено, что распределение запасов месторождений некоторого металла подчинено экспоненциальному закону (много мелких месторождений и рудопроявлений и редкие достаточно крупные промышленные объекты). Для некоторого рудного района выявлено N месторождений со средними запасами M миллионов тонн. Необходимо моделирование запасов месторождений полезных ископаемых данного объекта.
Методика решения:
1) Для генерации равномерно распределенных случайных чисел в приложении операционной системы WINDOWS с помощью средств EXCEL специальной функцией, генерирующая псевдослучайные числа в интервале (0,1);
2) Генерируемые равномерно распределенные случайные числа используются для моделирования других распределений. В соответствие с этим методом значение равномерно распределенного случайного числа r приравнивается к квантилю распределения F(x): r =F(x). Значение случайной величины X можно получить путем обратного преобразования: x=F-1(r);
3) Для некоторого рудного района выявлено N месторождений со средними запасами M миллионов тонн. Создать модель этого рудного района, используя уже известный нам алгоритм 
моделирования экспоненциально распределенной случайной величины. Величину l определим, исходя из известного для экспоненциального закона соотношения Mx=1/l;
4) Проверка закона распределения;
5) Если закон распределения оценен правильно, использовать моделирование для прогноза, например, создав модель N+k месторождений и сопоставив ее с реально найденными месторождениями или рудными телами.
Сформировать отчет в виде файла MS Word.
Задача 4
Многомерные статистические модели.
Исходные данные - таблица с содержанием элементов-примесей в алланите по данным ICP-MASS (г/т)
Методика решения:
С помощью программного пакета STATICTICA выполнить следующие вычисления:
1) Выполнить предварительные геостатистическую обработку данных (см.зад.1)
2) Построить матрицы коэффициентов парной корреляции, коэффициенты частной и множественной корреляции
3) Выполнить кластерный анализ и построить дендрограмму.
4) Провести факторный анализ с графическим представлением.
Сформировать отчет в виде файла MS Word с интерпретацией выявленных геохимических особенностей алланитов
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 326; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!