Statystyka i analiza ryzyka

Inżynieria bezpieczeństwa

I stopnia

ogólnoakademicki

obowiązkowy

siódmy

matematyka, technologia informacyjna

Przedmiot obejmuje zasady eksploracyjnej analizy danych, podstawy rachunku prawdopodobieństwa, podstawowe zagadnienia statystyki matematycznej: estymacji punktowej i przedziałowej, testowania hipotez oraz rozkłady prawdopodobieństwa wykorzystywane w inżynierii bezpieczeństwa, oceny ryzyka awarii systemu w wybranych modelach niezawodności, zasady modelowania ryzyka i szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia awarii opis złożonych systemów technicznych za pomocą drzew błędów (niezdatności)

Podstawowe pojęcia z zakresu statystyki opisowej: populacja, próba losowa, typologia cech opisujących populację. Podstawowe statystyki (charakterystyki liczbowe) i graficzna prezentacja materiału empirycznego. Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa: prawdopodobieństwo, zmienna losowa, funkcja gęstości, typy i przykłady rozkładów prawdopodobieństwa (m.in. stosowane w inżynierii środowiska). Estymacja punktowa, przedziały ufności, poziom ufności, hipotezy statystyczne, zbiór krytyczny testu i poziom istotności. Weryfikacja hipotez i podstawowe testy statystyczne, metody analizy regresji.

Funkcja ryzyka, prawdopodobieństwo awarii, oczekiwany moment awarii, funkcja niezawodności, intensywność awarii. Istotne rozkłady prawdopodobieństwa w badaniu niezawodności systemów technicznych: wykładniczy, Erlanga, Weibulla. Drzewa błędów (niezdatności), niezdatność drzewa binarnego i schematu blokowego. Ścieżki zdatności i analiza FTA.

1. Materiały dydaktyczne opracowane przez prowadzącego wykład.

2. Bobrowski, D. (1985) . Modele i metody matematyczne teorii niezawodności. WNT, Warszawa.

3. Chorafas, D. N. (1963). Procesy statystyczne i niezawodność urządzeń. WNT, Warszawa.

4. Dąbrowski A., Gnot S., Michalski A., Srzednicka J. (1997). Statystyka - 15 godzin z pakietem

Statgraphics. Wyd. AR - Wrocław, Wyd. 3.

5. Koronacki J., Mielniczuk J. (2001). Statystyka dla studentów kierunków technicznych i

przyrodniczych WNT, Warszawa.

6. Krysicki W., Bartos J., Dyczka W., Królikowska K., Wasilewski M. (1998).

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach. Część I. Statystyka

matematyczna. Część II. PWN, Warszawa, , Wyd. XXIV.

Po ukończeniu przedmiotu student

W zakresie wiedzy

1. zna podstawowe twierdzenia z wybranych działów matematyki; zna podstawy rachunku różniczkowego i całkowego, elementy analizy wektorowej oraz eksploracyjnej analizy danych wykorzystywanej w ocenie ryzyka; rozumie cywilizacyjne znaczenie matematyki i jej zastosowań

2. zna zasady opisu złożonych systemów technicznych za pomocą drzew niezdatności i macierzy ryzyka, ma szczegółową wiedzę z zakresu bezpiecznego projektowania; zna wpływ czynników szkodliwych występujących w procesie pracy na organizm człowieka

W zakresie umiejętności

1. potrafi dokonać krytycznej analizy istniejących rozwiązań technicznych pod względem oceny ryzyka, rozumie prawa przyrody w aspekcie deterministycznym i probabilistycznym; potrafi modelować zagrożenia i konstruować uproszczone modele zagrożeń kinetycznych, potrafi oszacować niezawodność systemu technicznego

2. potrafi zastosować metody oceny wystąpienia zagrożenia naturalnego w środowisku, cenić oddziaływanie metod biotechnologicznych na środowisko; potrafi przeprowadzić analizę zagrożeń w przemyśle spożywczym, np. za pomocą schematów umożliwiających lokalizacje ścieżek o największym ryzyku ich wystąpienia

W zakresie kompetencji społecznych

1. ma świadomość, że jego działalność ma wpływ na bezpieczeństwo i jakość życia społeczeństwa; rozumie, że wyniki działalności inżynierskiej są uzależnione od zastosowania najnowszych metod i właściwej interpretacji uzyskanych wyników; rozumie potrzebę i społeczne aspekty oceny ryzyka niebezpiecznych zdarzeń i różnych systemów technicznych

Sposób ustalania oceny łącznej z przedmiotu: ocena z ćwiczeń (60%) + ocena z wykładu (40%)