Scheda insegnamento; Comunicazioni
Orario sul sito di Unisalento (tutte le lezioni del secondo anno CdL Fisica)
In generale, aula Anni (F8) (Ecotekne, Fiorini):
Mercoledì 9:00 - 11:00
Giovedì 11:00 - 13:00
Martedì 11:00 - 13:00 (solo in alcune settimane)
Inizio lezioni 18 Settembre
Le slides utilizzate durante il corso, quest'anno e negli a.a. passati sono reperibili qui
Folder condiviso per esercizi di gruppo: qui
Root @ CERN
Slides di introduzione a ROOT: ufficiali (indirizzate a utenti CERN), ma molte altre risorse sono reperibili con una ricerca su google
Slides del corso sulla piattaforma e-learning
Introduzione, obiettivi e metodi, ROOT come framework software
Introduzione del corso, obiettivi e metodi. ROOT come framework software. Estratto da un minicorso su ROOT: istogrammi e funzioni.
Le slides utilizzate a lezione sono qui.
Macro di esempio sulla gestione di istogrammi, funzioni, grafici, opzioni grafiche
Slides di introduzione a ROOT: ufficiali
Il metodo Monte Carlo
l metodo Monte Carlo: definizione ed esempi. Simulazione di un processo stocastico e utilizzo del metodo Monte Carlo. Il generatore di numeri casuali Congruente Lineare o di Lehmer, implementazione e criticita'.
Slides e macro ROOT di esempio
Metodi di calcolo numerico di integrali di una variabile
Metodi numerici per il calclolo di integrali di una variabile reale: metodo del rigetto e metodo Monte Carlo; Metodi per l'implementazione di generatori di numeri psudocasuali distribuiti secondo una p.d.f. non uniforme (metodo del rigetto e dell'inversione).
Slides e macro ROOT di esempio
Generatori di numeri pseudo-casuali non uniformi
Metodi numerici per il calclolo di integrali di una variabile reale: metodo del rigetto e metodo Monte Carlo; Metodi per l'implementazione di generatori di numeri psudocasuali distribuiti secondo una p.d.f. non uniforme (metodo del rigetto e dell'inversione).
Slides e macro ROOT di esempio
Esercitazione
Misure come processi stocastici, cenni di probabilita' e calcolo combinatorio
Misure come processi stocastici.
Cenni al calcolo combinatorio. Definizione assiomatica di probabilita' e analogia con la teoria degli insiemi. Probabilita' condizionata ed eventi indipendenti. Teorema di Bayes. Teorema della probabilita' totale.
Discussione degli esercizi proposti
Variabili aleatorie e distribuzioni di probabilita'
Da processi causali a variabili aleatorie; Distribuzioni di probabilita' per variabili discrete e continue; momenti delle distribuzioni; distribuzioni notevoli. Distribuzioni di due o piu' variabili aleatorie; probabilita' congiunta, marginale e conzionata; variabili indipendenti.
Esercitazione
Funzioni di variabili aleatorie e loro distribuzioni di probabilita'
Funzioni di variabile aleatoria, legge LOTUS. Valore di aspettazione e varianza di una funzione di variabile aleatoria. Funzioni di due o piu' variabili aleatorie. Covarianza e coefficiente di correlazione di due variabili aleatorie.
Cenni di c++: Ownership di oggetto creati nella memoria HEAP.
Esercitazione su funzioni di variabili aleatorie e loro distribuzioni di probabilita'
Teoria dei campioni
Media campionaria, suo valore di aspettazione e varianza. Probabilita' della media campionaria: media campionaria standardizzata, sua distribuzione di probabilita' per dimensione dei campioni grande.
Stimatori della Varianza della popolazione; varianza campionaria, suo valore di aspettazione, sua distribuzione di probabilita' per popolazione gaussiana, errore sulla varianza campionaria.
Probabilita' della media campionaria per popolazione con varianza incognita: variabile T e sua distribuzione per popolazione gaussiana.
Metodo della massima verosimiglianza, relazione tra log-Likeihood e chi-quadro per variabili distribuite gaussianamente. Formule approssimate per la stima degli errori sugli stimatori di massima verosimiglianza.
Stimatori di massima verosimiglianza per la media di una poissoniana, e per media e varianza di una gaussiana.
Regressione
Metodo della massima verosimiglianza applicato a un fit di dati; qualita' del fit e valutazioen degli errori sulle misure; stima dei parametri e degli errori sui parametri. Caso di uno o piu' parametri. Determinazione delle regioni di confidenza per i parametri. Matrice di covarianza dei parametri determinai da un fit.
Approfondimenti ed esercitazione su teoria dei campioni e regressione
Intervalli di confidenza
Probabilita' della miglior stima di un parametro della popolazione e probabilita' di un parametro della popolazione sulla base della miglior stima disponibile. Costruzione dell'intervallo di confidenza per il parametro della popolazione con il metodo di Neyman. Dimostriamo che nel caso di pdf gaussiana il metodo di Neyman conduce al risultato noto x-nσ < μ < x+nσ. Costruzione dell'intervallo di confidenza di Neyman per il parametro di una pdf pdf esponenziale decrescente, nota una stima. Dimostrazione con una simulazione della corretta copertura di probbailita' dell'intervallo di confidenza secondo Neyman.
Intervalli di confidenza nell'approccio Bayesiano: caso di una variabile distribuita gaussianamente e uso di una prior uniforme. Osserviamo che si arriva al risultato x-nσ < μ < x+nσ.
Intervalli di confidenza e di esclusione - esercitazione
Esercizi su intervalli di confidenza -
Macro per esercizi: Neyman.C e NeymanEsperimento.C
Derivazione di limiti superiori: metodo classico per pdf poissoniana e sue problematicita'. Limite di sensibilita'. Limiti superiori con il metodo di Zech. Costruzione di limiti superiori con il metodo di Neyman. La transizione tra il regime di definizione di un intervallo di confidenza e quello di derivazione di limiti: metodi di Feldman e Cousins. Applicazione al caso di una pdf gaussiana con varianza unitaria e al caso di una pdf poissoniana.
esercitazione - regressione
esercitazione
Soluzione numerica di eq. differenziali del primo ordine
Equazioni differenziali del primo ordine - metodi di Eulero e Runge-Kutta del II e IV ordine. Errore teorico locale e globale. Errore di troncamento.
Slides su piattaforma e-learning
Sistemi di eq, differenziali del primo ordine ed eq. differenziali di ordine superiore
Sistemi di eq, differenziali del primo ordine ed eq. differenziali di ordine superiore; applicazione dei metodi di Eulero, RKII e RKIV. Esempi di Metodi impliciti e metodi multipasso
Slides su piattaforma e-learning Macro di esempio: EuleroMult1.C EuleroMult2.C qui
Risoluzione di eq. differenziali alle derivate parziali
Esercizi su regressione e eq. differenziali del primo ordine.
Interpolazione e integrazione di funzioni mediante il polinomio interpolante (regola dei trapezi e di Simpson)
Interpolazione e integrazione di funzioni mediante il polinomio interpolante (regola dei trapezi e di Simpson).
Interpolazione polinomiale con polinomi di Lagrange. Errore teorico, criticita' ed esempi. Interpolazione a tratti. Integrazione di funzione mediante l'integrazione di un polinomio interpolate (a tratti) di primo e secondo grado. Regola dei trapezi e di Simpson.
Esercitazione
Esercitazione
Esercitazione
Esercitazione
Interpolazione e integrazione di funzioni mediante il polinomio interpolante (regola dei trapezi e di Simpson).
Interpolazione polinomiale con polinomi di Lagrange. Errore teorico, criticita' ed esempi. Interpolazione a tratti. Integrazione di funzione mediante l'integrazione di un polinomio interpolate (a tratti) di primo e secondo grado. Regola dei trapezi e di Simpson.