Metody statystyczne w kryptologii

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

realizowane formy zajęć: W – wykład, C –- ćwiczenia audytoryjne, L – ćwiczenia laboratoryjne, P – ćwiczenia projektowe, S – seminarium;

rygor: x – egzamin, + – zaliczenie na ocenę, z – zaliczenie ogólne

Studia stacjonarne: W 10 /+; C 0 /; L 20 /+; razem: 30 godzin, 2 punkty ECTS

Studia niestacjonarne: W 8 /+; C 0 /; L 12 /+; razem: 20 godzin, 2 punkty ECTS

Statystyka matematyczna. / Student powinien znać: rozkłady statystyk, estymację punktową i przedziałową a także weryfikację hipotez. Student powinien umieć wyznaczać przedziały ufności i sprawdzać hipotezy statystyczne.

semestr studiów / kierunek studiów / specjalność

szósty semestr / kryptologia i cyberbezpieczeństwo / systemy kryptograficzne

dr Lucjan Kowalski

aktywność / obciążenie studenta w godzinach

studia stacjonarne

1. Udział w wykładach / 10

2. Udział w ćwiczeniach rachunkowych / 0

3. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych / 20

4. Udział w ćwiczeniach projektowych / 0

5. Udział w seminariach / 0

6. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0

8. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 10

9. Realizacja projektu / 0

10. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

11. Udział w konsultacjach / 2

12. Przygotowanie do egzaminu / 0

13. Przygotowanie do zaliczenia / 2

14. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta:64 godziny / 2 punkty ECTS

Zajęcia:

– z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+5+11+14): 32 godziny / 1 punkt ECTS

– powiązane z działalnością naukową (1 do 10): 60 godzin / 2 punkty ECTS

– o charakterze praktycznym (2+3+4+7+8+9): 30 godzin / 1 punkt ECTS

Przedmiot służy do poznania przez studentów możliwości wykorzystania programów komputerowych w metodach statystycznych stosowanych w kryptologii oraz nabycia umiejętności analizy danych i badania zależności między danymi a także stosowania testów statystycznych przydatnych w kryptologii i do badania własności generatorów liczb losowych.

Pełny opis przedmiotu

(treści programowe) Wykład / metody dydaktyczne

Tematy kolejnych wykładów (po dwie godziny lekcyjne):

1. Charakterystyki opisu statystycznego. Rodzaje charakterystyk, szeregi statystyczne i ich wykorzystanie, charakterystyki połączonych populacji.

2. Momenty i ich własności. Momenty zwykłe i centralne, zależności między momentami.

3. Testy statystyczne: parametryczne i nieparametryczne. Test momentów wykorzystanie testów dla prób o dużej liczebności, wykorzystanie testów momentów do analizy symetrii i koncentracji rozkładu.

4. Testy losowości. Test serii, test pokerowy, test kolekcjonera, test permutacji, test entropii.

5. Istotność autokorelacji. Testy istotności autokorelacji stosowane do badania ciągów losowych.

/ wykład z możliwym wykorzystaniem technik audiowizualnych; podanie zadań do samodzielnego rozwiązania i tematów do studiowania

Laboratoria / metody dydaktyczne

1. Obliczanie charakterystyk. / 4 godziny

2. Wyznaczanie momentów dla podstawowych rozkładów prawdopodobieństwa. / 2 godziny

3. Stosowanie testów dla ciągów losowych o dużej liczebności. Wykorzystanie materiałów dostępnych na stronie wykładowcy. / 2 godziny

4. Stosowanie testów zgodności do badania generatorów liczb losowych. Wykorzystanie materiałów dostępnych na stronie wykładowcy. / 4 godziny

5. Stosowanie testów losowości do badania generatorów liczb losowych. Wykorzystanie materiałów dostępnych na stronie wykładowcy. / 6 godzin

6. Badanie istotności autokorelacji, / 2 godziny

/ ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem programów uczących i programów narzędziowych, ułatwiające opanowanie, zrozumienie i usystematyzowanie wiedzy wyniesionej z wykładów i własnych studiów studentów oraz nabycie umiejętności rachunkowych; podanie zadań do samodzielnego rozwiązania i tematów do studiowania; pisemna praca kontrolna

podstawowa:

R. Wieczorkowski, R. Zieliński, Komputerowe generatory liczb losowych, WNT, 1997.

C. Domański, Testy statystyczne, WNT, 1990.

M. Cieciura, J. Zacharski, Metody probabilistyczne w ujęciu praktycznym, Vizja Press, 2007.

L. Kowalski, Statystyka, WAT, 2021.

uzupełniająca:

materiały udostępnione przez prowadzącego zajęcia

symbol / efekt uczenia się / odniesienie do efektów kierunku

Student, który zaliczył przedmiot,

W01 – Zna podstawowe zagadnienia związane z wyznaczaniem, interpretacją i stosowaniem charakterystyk statystycznych. / K_W02

W02 – Zna podstawowe metody wnioskowania, niezbędne do badania jakości generatorów liczb losowych. / K_W22

U01 – Umie charakteryzować dane statystyczne, w szczególności pochodzące z generatorów liczb losowych / K_U03.

Metody

i kryteria oceniania

(sposób sprawdzania osiągnięcia przez studenta zakładanych efektów uczenia się) Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia

sprawdzającego wiedzę (W01 i W02) i umiejętności (U01).

Zaliczenie przeprowadzane jest w formie pisemnej lub pisemnej i ustnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie wyników prac kontrolnych przeprowadzanych pod bezpośrednią kontrolą podczas zajęć (U01, W01, W02) lub w formie zadań do samodzielnego rozwiązania (U01).

Dodatkowo studenci otrzymują wskazówki do samodzielnego studiowana z zachętą do korzystania z różnorodnych źródeł wiedzy (U01).

Skala ocen: dostatecznie (3) – student zna i rozumie większość wyłożonych zagadnień, umie rozwiązywać najprostsze zadania rachunkowe, rozumie treść najważniejszych twierdzeń; dobrze (4) – student zna i rozumie znaczną większość wyłożonych zagadnień, umie formułować i rozwiązywać najprostsze zadania rachunkowe oraz interpretować ich wyniki za pomocą twierdzeń; bardzo dobrze (5) – student zna i rozumie wszystkie wyłożone zagadnienia, umie formułować i rozwiązywać zadania rachunkowe oraz interpretować ich wyniki za pomocą twierdzeń; dość dobrze (3,5) i ponad dobrze (4,5) – pośrednio między dostatecznie i dobrze oraz między dobrze i bardzo dobrze.