Engineering Measurements, Probability and Mathematical Statistics
BASIC DATA
course listing
A - main register
course code
NTR0460
course title in Estonian
Mõõtmine, tõenäosus ja matemaatiline statistika
course title in English
Engineering Measurements, Probability and Mathematical Statistics
course volume CP
-
ECTS credits
6.00
to be declared
yes
assessment form
Pass/fail assessment
teaching semester
autumn - spring
language of instruction
Estonian
English
Study programmes that contain the course
code of the study programme version
course compulsory
EAEI02/25
no
EDTR17/25
yes
Structural units teaching the course
EA - Department of Civil Engineering and Architecture
ET - Tartu College
Course description link
Timetable link
View the timetable
Version:
VERSION SPECIFIC DATA
course aims in Estonian
- Anda mõõtmise teoreetilised alused.
- Õpetada lahendama mõõtetehnika ülesandeid.
- Õpetada kasutama põhilisi mõõteseadmeid (multimeetrit, ostsillograafi) signaalide mõõtmiseks.
- Süvendada teadmisi juhuslikkusest, tõenäosuse hindamisest ja kujundada stohhastilist mõtlemisviisi.
- Anda teadmisi juhuslike nähtuste seaduspärasuste kohta ning oskusi nende seaduspärasuste kindlaks tegemiseks.
- Anda teadmisi andmete töötlemiseks matemaatilise statistika meetoditega.
course aims in English
- Develop an understanding of the fundamental concepts of measurement.
- To teach to solve the applications.
- To teach and train students to use basic instruments (multimeters, oscilloscopes) to measure signals and waveforms.
- To deepen the knowledge about randomness, probability and create the stochastic kind of thinking.
- To give the knowledge about the laws of random phenomena and ability to indentify them.
- To give skills for data processing by means of methods of mathematical statistics.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:
- oskab otsustada kas mõõtetulemus on kehtiv;
- oskab esitada mõõtetulemust koos ühiku ja mõõtetäpsuse hinnanguga;
- oskab kirjeldada mõõtetulemust juhusliku suurusena;
- oskab hinnata mõõtmise mõõtemääramatust;
- oskab kasutada multimeetreid elektriliste suuruste mõõtmiseks;
- oskab kasutada ostsillograafi signaali parameetrite mõõtmiseks;
- oskab mõõteseadmete juhtimiseks kasutada arvutijuhtimist ja mõõtmistulemuste töötluseks rakendustarkvara;
- tunneb tõenäosusteooria põhimõisteid, tehteid sündmustega ja oskab arvutada vastavaid tõenäosusi;
- tunneb juhusliku suuruse, selle jaotusfunktsiooni, keskväärtuse ja dispersiooni mõisteid nii üldisel kui ka klassikalistel erijuhtudel;
- tunneb juhusliku vektori, kovariatsiooni ja korrelatsioonikordaja mõisteid;
- teab juhusliku funktsiooni mõistet ja oskab leida selle parameetreid;
- tunneb matemaatilise statistika põhimõisteid, oskab leida punkt- ja vahemikhinnanguid;
- oskab kontrollida statistilisi hüpoteese ja kasutada vähimruutude meetodit.
learning outcomes in the course in Eng.
Students will have the following knowledge and abilities:
- to decide the result of measurement is valid;
- to present the result of measurement in terms of value, unit and accuracy;
- to describe the result of measurement as random variables;
- to estimate the measurement uncertainty;
- to use multimeters to measure parameters of signals, such as rms value, frequency;
- to use oscilloscopes to measure voltage waveforms as function of time;
- use a personal computer to control laboratory instruments and analyze the data;
- knows the main concepts of the probability theory, operations with events and is able to compute corresponding probabilities;
- knows the concepts of the random variable, distribution, expected value and dispersion in general case and classical special cases;
- knows the concepts of the random vector, covariation and correlation;
- knows the concept of random functions and is able to find its parameters;
- knows the main concepts of the mathematical statistics, is able to find point and interval estimators;
- is able to verify statistical hypotheses and use the method of least squares.
brief description of the course in Estonian
Füüsikalised suurused, nende ühikud ja ühikute süsteemid.
Mõõtmisprotsess, mõõtmistäpsuse hindamine, mõõtemääramatus.
Mõõtevahendid. Vigade normimine.
Seadmed elektriliste signaalide mõõtmiseks: multimeetrid, ostsillograafid.Signaali diskreetimine, kvantimine ja kodeerimine.
Mõõtemääramatuse mõiste ja arvutus. Juhuslik sündmus. Sündmuste ruum. Tehted sündmustega. Sündmuse sagedus ja tõenäosus. Tõenäosuste liitmis- ja korrutamislaused. Täistõenäosus. Bernoulli skeem. Juhuslik suurus. Juhusliku suuruse jaotus. Jaotusfunktsioon. Juhusliku suuruse momendid. Klassikalised jaotused. Piirteoreemid. Juhuslik vektor, selle jaotus ja momendid. Seos juhuslike suuruste vahel. Vaatlusandmed. Empiiriline jaotus. Punkt- ja vahemikhinnangud. Hüpoteeside kontrollimine. Regressioon. Vähimruutude meetod.
brief description of the course in English
Quantities and units. Systems of units. Error analysis.
Engineering instrumentation: multimeter, oscilloscope, bridge. Sampling, quantzation, coding. Uncertainty of measurement. Random experiments, Sample spaces, Sets, Events, Algebras. Elements of combinatorial analysis. Classical definition and calculation of Probability, Independence of events. Distribution functions, Moments, Probability and Moment generating functions, Independence of random variables. Introduction to various discrete and continuous random variables, Limiting distributions of some random variables, Distributions of functions of random variables. Classical distributions. Conditional and marginal distributions, Conditional expectation and variance. Co-variance and correlation co-efficient. Method of least squares.
type of assessment in Estonian
Iseseisvad tööd ja kirjalik eksam või vähemalt hindele 2 sooritatud kontrolltööd
type of assessment in English
Individual assignments and written exam or at least test passed with mark 2.
independent study in Estonian
Iseseisev töö seisneb teoreetiliste materjalide läbitöötamises ja kodutööde täitmises.
independent study in English
The self-dependent work of students consists in the learning of the theoretical material of the subject and in the solving home-problems.
study literature
Rein Laaneots, Olev Mathiesen, Jürgen Riim. Metroloogia. Õpik kõrgkoolidele. TTÜ kirjastus, 2012 ISBN 978-9949-23-351-9Lõhmus A., Petersen I., Roos H. Kõrgema matemaatika ülesannete kogu. Tallinn, Valgus, 1982
H.Tammet. Füüsika praktikum. Metroloogia.Kirjastus “Valgus”, Tallinn 1971
Tammeraid. Tõenäosusteooria ja matemaatilise statistika. TTÜ kirjastus, 2004.
J. Gurski. Tõenäosusteooria ja matemaatilise statistika elemendid.
Soovituslik: R. Laaneots, O. Mathiesen. An Introduction to metrology, 2006
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):
lectures
2.0
lectures
-
practices
1.0
practices
-
exercises
1.0
exercises
-
lecturer in charge
-
LECTURER SYLLABUS INFO
semester of studies
teaching lecturer / unit
language of instruction
Extended syllabus
2024/2025 spring
Ernst Tungel, ET - Tartu College
Estonian
    Assessment criteria for the course.pdf 
    display more
    2023/2024 spring
    Ernst Tungel, ET - Tartu College
    Estonian
      2022/2023 spring
      Ago Rootsi, ET - Tartu College
      Estonian
        2021/2022 spring
        Ago Rootsi, ET - Tartu College
        Estonian
          Assessment criteria for the course.pdf 
          2021/2022 autumn
          Ago Rootsi, ET - Tartu College
          Estonian
            Assessment criteria for the course.pdf 
            2020/2021 spring
            Ago Rootsi, ET - Tartu College
            Estonian
              Assessment criteria for the course.pdf 
              2019/2020 spring
              Sven Oras, ET - Tartu College
              Estonian
                Assessment criteria for the course.pdf 
                Course description in Estonian
                Course description in English