Fizik (DR) (İngilizce)
Doktora TYYÇ: 8. Düzey QF-EHEA: 3. Düzey EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: PHYS6203
Ders İsmi: Statistical Methods in Particle Physics
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
AKTS
15
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Doktora TYYÇ:8. Düzey QF-EHEA:3. Düzey EQF-LLL:8. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. ANDREW JOHN BEDDALL
Dersi Veren(ler): Doç. Dr. Andrew Beddall
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Topics in probability and statistics are introduced through their definitions leading to the development of common statistical methods with emphasis placed on using these tools to solve problems in engineering and physics. Some special applications in particle physics are studied.
Dersin İçeriği: Probability theory, random numbers and Monte Carlo methods, transformation methods, probability distribution functions, cumulative probability distributions, Bayesian probability, parameter estimation, model fitting, goodness of fit estimation, combining measurements and error propagation, confidence intervals, hypothesis testing, applications in particles physics.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Identify the probabilistic nature of a system and calculate the probability of possible outcomes
2) Build a rudimentary Monte Carlo model of a probabilistic system
3) Identify and use a variety of probability distributions
4) Apply Bayesian statistics to problems in engineering and particle physics
5) Estimate model parameters
6) Fit models to experimental data and determine the goodness of fit
7) Combine experimental results with a correct treatment of errors
8) Form confidence intervals for a model parameter
9) Form hypothesis tests
10) Apply the knowledge learned in class to special topics particle physics

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Giriiş. Güvenilirlik Blok Şeması.
2) Şartlı olasılık
3) Rastgele Değişkenler ve Beklenti değerleri. Rastgele değişkenler oluşturmak için Monte Carlo yöntemleri.
4) Revizyon / Birinci ara sınav
5) Özel Ayrık Olasılık Dağılımları (I & II)
6) Özel Sürekli Olasılık Dağılımları (I & II)
7) Örnekleme (I & II)
8) Tartışma / İkinci ara sınav
9) Hipotez testi. Güven Aralıkları (I).
10) Güven Aralıkları (II). Modelleme ve parametre tahmini.
11) Tekrar / Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Introduction to Statistics and Data Analysis for Physicists
Bohm, G.; Zech, G.
https://bib-pubdb1.desy.de/record/389738

Luca Lista "Statistical Methods for Data Analysis in Particle Physics" Second Edition; Spinger.
Diğer Kaynaklar: Various web references are given in the lectures.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Course Learning Outcomes

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Program Kazanımları
1) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında temel ve güncel kuramlar ile deneysel yöntemlere hakim olma.
2) Edinilen kuramsal bilgilerin uygulama alanında etkili olarak kullanılması.
3) Deneysel çalışmalarda analiz araçlarını ve donanımları kullanma yetkinliği. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4) Parçacık algıçları ve/veya parçacık hızlandırıcıları hakkında ileri seviyede tasarım yetkinliği.
5) Veri okuma, veri analizi ve veri işleme konularına hakim olma. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
6) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında bağımsız araştırma yapma yetkinliği.
7) Parçacık Algıçları ve Parçacık Hızlandırıcıları ile ilgili Ar-Ge ve/veya Ür-Ge tecrübesine sahip olma.
8) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanındaki deneysel ve fenomenolojik araştırma faaliyetlerinin gerektirdiği kolaboratif çalışma yetkinliği.
9) Veri analizinden algıç ve hızlandırıcı tasarımına kadar parçacık fiziği araştırma ve uygulamalarının gerektirdiği yazılım ve donanımı kavrama, kullanma ve geliştirme yetkinliği. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında temel ve güncel kuramlar ile deneysel yöntemlere hakim olma. 2
2) Edinilen kuramsal bilgilerin uygulama alanında etkili olarak kullanılması. 1
3) Deneysel çalışmalarda analiz araçlarını ve donanımları kullanma yetkinliği. 3
4) Parçacık algıçları ve/veya parçacık hızlandırıcıları hakkında ileri seviyede tasarım yetkinliği.
5) Veri okuma, veri analizi ve veri işleme konularına hakim olma. 2
6) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanında bağımsız araştırma yapma yetkinliği.
7) Parçacık Algıçları ve Parçacık Hızlandırıcıları ile ilgili Ar-Ge ve/veya Ür-Ge tecrübesine sahip olma.
8) Yüksek Enerji ve Parçacık Fiziği alanındaki deneysel ve fenomenolojik araştırma faaliyetlerinin gerektirdiği kolaboratif çalışma yetkinliği.
9) Veri analizinden algıç ve hızlandırıcı tasarımına kadar parçacık fiziği araştırma ve uygulamalarının gerektirdiği yazılım ve donanımı kavrama, kullanma ve geliştirme yetkinliği.

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 16 % 20
Ara Sınavlar 2 % 40
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı İş Yükü
Ders Saati 14 62.5
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 150
Ödevler 14 150
Ara Sınavlar 2 4
Final 1 3
Toplam İş Yükü 369.5