|
課程名稱 |
程式設計與統計分析
Programming for Statistical Analysis |
|
開課學期 |
106-1 |
|
授課對象 |
社會科學院 政治學系 |
|
授課教師 |
黃旻華 |
|
課號 |
PS4631 |
|
課程識別碼 |
302 53100 |
|
班次 |
|
|
學分 |
2.0 |
|
全/半年 |
半年 |
|
必/選修 |
選修 |
|
上課時間 |
星期三3,4(10:20~12:10) |
|
上課地點 |
社科402 |
|
備註 |
限學士班三年級以上
總人數上限：30人
外系人數限制：5人 |
|
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1061PS4631_ |
|
課程簡介影片 |
|
|
核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
|
課程大綱
|
|
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
|
|
課程概述 |
近年來社會科學研究中需要應用到電腦程式設計的機會越來越大，特別是在統計分析上，主要使用軟體已經從常見的視窗式拉選軟體，如SPSS，轉變成需要熟知語法，如Stata，甚至是需要掌握一些程式設計技巧的R。也因此，本課程將針對社會科學訓練背景的同學，有系統的培養同學程式設計的基本知識和技巧，並且透過每周的實作習題，結合統計分析的目的，來達成使用程式設計的應用目標。
本課程採用的程式是Matlab，該程式在應用上比R更具有優勢和方便性，主要在三方面：一、Matlab在浮點數運算上的精確和效率比較優越；二、Matlab在矩陣的宣告和計算上也比較優越；三、Matlab在程式結構和相關的函數支援上也更為完整。而這三點綜合來說，是可以讓初學者更容易深入學習的環境。所以本課程選擇使用Matlab，該軟體在台大的雲端電腦—「台大虛擬桌面系統」已經得到授權可提供台大同學使用。
第一週：課程介紹
第二週：Matlab環境、基本語法、函數程式介紹
第三週：矩陣計算、迴圈和條件式應用、資料儲存
第四週：矩陣計算、迴圈和條件式應用、資料儲存
第五週：數值分析
第六週：數值分析
第七週：最佳化
第八週：最佳化
第九週：數學規劃
第十週：數學規劃
第十一週：制限最佳化
第十二週：制限最佳化
第十三週：線性迴歸分析
第十四週：二分依變項迴歸分析
第十五週：統計診斷
第十六週：抽樣分配理論
第十七週：假設檢定
第十八週：貝氏機率分析
|
|
課程目標 |
本課程的主要目標，是將統計上的各種知識，透過程式設計的模擬過程呈現，讓同學更能深入的學習統計的知識和應用。其中主要的課題，將集中在數值分析(numerical analysis)、最佳化(optimization)、數學規劃(mathematical programming)、制限最佳化(constrained optimization)、迴歸分析(regression analysis)、統計診斷(statistical diagnostics)、抽樣分配理論(sampling distribution)、假設檢定(hypothesis testing)、貝氏機率分析(Bayesian analysis)，以及其他的相關的數量方法應用。
|
|
課程要求 |
一、每週作業(60%)
二、期末考(30%)
三、上課出席、參與、討論(10%)
本課程對學生課後學習之要求：
一、 每週出席上課。
二、 每週按時繳交作業。
三、 參加期末考。
|
|
預期每週課後學習時數 |
|
|
Office Hours |
|
|
指定閱讀 |
待補 |
|
參考書目 |
一、 指定閱讀(請詳述每週指定閱讀)
黃旻華（2017），《統計學的思路：論理與應用》。台北市：五南。
張智星（2016），《MATLAB程式設計入門篇(第四版)》。台北市：峰 。
二、 延伸閱讀(請詳述每週延伸閱讀)
Bonnans, F. J., J. C. Gilbert, C. Lemar’echal, and C. A. Sagastiz’abal (2006). Numerical Optimization: Theoretical and Practical Aspects. New York: Springer.
Min-Hua Huang. (2011). Fixing Boundary Violations: Applying Constrained Optimization to the Truncated Regression Model. Online paper
Min-Hua Huang. (2012). Solving Problems in the Panel Regression Model for Truncated Dependent Variables: A Constrained Optimization Method. Online paper
黃旻華（2011），「迴歸分析」，《社會及行為科學研究法第三冊》，瞿海源等主編，台北市：東華，頁41-84
每週閱讀教材
第一週~第二週：張智星(2016)，第1-2章。
第二週：張智星(2016)，第8章。
第三週：張智星(2016)，第9-13章。
第四週：張智星(2016)，第14-17章。
第五週：黃旻華(2017)，第3節第2節、附錄3。
第六週：黃旻華(2017)，第4章第4節。
第七週：Bonnans et al. (2006), Ch.1。
第八週：Bonnans et al. (2006), Ch.2-3。
第九週：黃旻華(2017)，第3節第5節。
第十週：Huang(2011)。
第十一週：Bonnans et al. (2006), Ch.11-13。
第十二週：Huang(2012)。
第十三週：黃旻華(2017)，第4章第4節。
第十四週：黃旻華(2017)，第4章第5節。
第十五週：黃旻華(2011)
第十六週：黃旻華(2017)，第6章第3節。
第十七週：黃旻華(2017)，第5章第2-4節。
第十八週：黃旻華(2017)，參考方塊3.1和6.10。
|
|
評量方式
(僅供參考) |
|
|
週次 |
日期 |
單元主題 |
|
第1週 |
9/13 |
課程簡介 |
|
第2週 |
9/20 |
Matlab 環境、基本語法、函數程式介紹 |
|
第3週 |
9/27 |
矩陣計算、迴圈和條件式應用、資料儲存 |
|
第4週 |
10/04 |
中秋節放假 |
|
第5週 |
10/11 |
數值分析 |
|
第6週 |
10/18 |
最佳化 |
|
第7週 |
10/25 |
Matlab繪圖 |
|
第8週 |
11/01 |
制限最佳化 |
|
第9週 |
11/08 |
制限最佳化 |
|
第10週 |
11/15 |
校慶停課（但請各位參考公布欄和附件！） |
|
第11週 |
11/22 |
制限最佳化：單形法 |
|
第12週 |
11/29 |
期中考 |
|
第13週 |
12/06 |
期中考問題討論 |
|
第14週 |
12/13 |
迴歸分析 |
|
第15週 |
12/20 |
Constrained Optimization to the Truncated Regression Model |
|
第16週 |
12/27 |
"Hanging Chain Problem" |