W. Stahel

Course on Numerical and Statistical Methods

for Chemical Engineers, autumn semester. Statistical Methods Part, given in the last 5 weeks of the autumn Semester
Wednesday, 8.15-10 a.m., HG G 26.1, starting Nov 24, 2010

The following statistical methods will be introduced:

Short repetition of multiple linear regression (Nov 24)
Nonlinear Regression (Dec 1/8)
Analysis of Variance, Response Surfaces, Experimental Design (Dec 8/15)
Multivariate Statistics: Process Control based on Spectra (Dec 15/22)

Due to the limited time only brief introductions to these topics can be presented. The exercises based on the use of Matlab are an essential complement. They are generally given by Dr. Marco Lattuada on Tuesday, 1.45 to 3.30 p.m.

Vorlesung "Numerische und statistische Methoden"

für Chemie-Ingenieure. Herbstsemester, Mi 8.15-10 ab 24. Nov.

Inhalt

Es werden die folgenden Methoden vorgestellt:

Einfache und multiple lineare Regression
Nichtlineare Regression
Varianzanalyse, Response Surfaces, Versuchsplanung
Prozess-Kontrolle mit Spektren

In der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit kann jeweils nur eine kurze Einführung geboten werden. Wesentlich sind die dazu gehörenden Übungen und Ergänzungen am Di, 13-15, durch Marco Lattuada

Script, Slides

Preliminary Remarks and Bibliography (pdf) /
Linear Regression

Summary of Linear Regression (postscript) / (pdf)

Slides on Linear Regression (postscript) / (pdf)
Slides on Analysis of Residuals (postscript) / (pdf)

Nonlinear Regression

Nonlinear Regression (by Andreas Ruckstuhl) (postscript) / (pdf)
Slides for the part on Nonlinear Regression (postscript) / (pdf)

Systemanalyse (english version not yet available): postscript / pdf
Slides for the part on System Analysis (postscript). pdf

Analysis of Variance

Slides for the part on Analysis of Variance (postscript) (pdf)

Multivariate Statistics

Slides for the part on Multivariate Analysis (postscript). pdf

Skript, Folien

Ganzes Skript (deutsch) postscript / pdf
Regression nur in Kurzfassung.
Linear(e) Regression
Nichtlineare Regression
Varianzanalyse
- Varianzanalyse (postscript) (pdf)
- Slides for the part on Analysis of Variance (postscript) (pdf)
Multivariate Statistik
- Multivariate Analyse von Spektren (postscript). pdf
- Slides for the part on Multivariate Analysis (postscript). pdf

Textbooks

English: The basic notions which should be known from a previous course can be found in
Chapters 1-3, 4.1-3, 8.1-3, 8.5, 9.1-2, 9.4, 11.1-3 of
J.A. Rice (1995) Mathematical Statistics and Data Analysis. Duxbury Press, Belmont, California
This book includes the initial parts of 2 chapters covered in this course:
Analysis of variance: 12.1, 12.2.1, 12.3.1-2, 12.4, and
Regression: 14 (mainly simple linear regression)

Suitable textbooks in English are
T. P. Ryan (1997). Modern regression methods. Wiley, N.Y.
Chapters 1-6 for linear, and 13 for nonlinear regression
D.C. Montgomery (1991). Design and analysis of experiments. Wiley, N.Y.
Chapters 7 and 16

Deutsch: Die Grundbegriffe, die in dieser Vorlesung bekannt sein sollten, findet man in meinem Einführungsbuch, Kap. 3-9
"Statistische Datenanalyse. Eine Einführung für Naturwissenschaftler" von Werner A. Stahel, 5. Auflage 2007 (4. Auflage 2002), Vieweg, Braunschweig

Teile der beiden Kapitel Varianzanalyse und Regression dieser Vorlesung sind in Kap. 12 resp. 13 des Buches enthalten.
Für die übrigen Teile sind die oben angeführten Skripten am geeignetsten.