K-INFO
HU
EN
Belépés

Kísérletek tervezése és értékelése

Design of Experiments
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Kísérletek tervezése és értékelése
Design of Experiments
Tantárgykód BMEVEVMA606
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) kapcsolt
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 3
Tantárgyfelelős
Lakné Dr. Komka Kinga
beosztás: adjunktus
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Kar Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Tantárgy weboldala http://moodle.ch.bme.hu/
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény BMETE90AX18 (Matematika A3c vegyész- és biomérnököknek)
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

A matematikai statisztika alapjai:

1. Statisztikai alapfogalmak áttekintése: sokaság és minta, valószínűségi változó, sűrűségfüggvény, eloszlásfüggvény, paraméter és statisztika, várható érték, variancia, számtani átlag, szórás, független mérés/ismétlés.
2. Legfontosabb eloszlások és alkalmazásuk mérési adatok elemzésénél: normális eloszlás, standard normális eloszlás, khi-négyzet eloszlás, t-eloszlás, F-eloszlás.
3. Centrális határeloszlás tétele.
4. Konfidenciaintervallum számítása.
5. Becsléselmélet.
6. Statisztikai próbák/hipotézisvizsgálatok alapjai és menete. Elsőfajú és másodfajú hiba. A próba ereje. Az egyoldali próbák helyes felírása.
7. Egymintás t-próba, khi-négyzet próba, F-próba, kétmintás t-próba, páros t-próba. Vizsgálati elrendezések kétmintás és páros t-próbára.

A regresszióanalízis egyszerűbb esetei:

8. Korrelációanalízis.
9. Ismétlés nélküli lineáris regresszió. A paraméterek becslése, a becslések tulajndonságai. Hiba és reziduum fogalma. Reziduális szórásnégyzet. Konfidenciaintervallum a az egyenes meredekségére és tengelymetszetére. Konfidenciasáv, jóslási sáv. Determinációs együttható. A regresszió feltételei és azok ellenőrzése. Randomizálás.
10. Ismétléses lineáris regresszió

Kísérlettervezés:

11. Kísérlettervezés alapjai. 2p típusú teljes faktoros tervek. Faktor, szint és variációs intervallum fogalma. Faktorok hatásának és kölcsönhatásának számítása: hatás- és kölcsönhatásábrák. A modell együtthatóinak becslése. Centrumponti mérések. A lineáris modell adekvátságának ellenőrzése. Redukált modell.
12. 2p-r típusú részfaktortervek. Keveredési rendszer.

Megtanítani a normális eloszlású mérési adatok matematikai statisztikai kezelésének legfontosabb módszereit és a használható információt gazdaságosan szolgáltató kísérletek tervezésének alapjait és kiértékelését. A kurzus hallgatói egyrészt megismerik a mérési adatok statisztikai elemzésének elméleti hátterét, a gyakorlati példák megoldása során pedig elsajátítják a leggyakrabban használt statisztikai vizsgálatokat. Részletesen tárgyaljuk a konfidencia-intervallum, a statisztikai hipotézisvizsgálat, az egyváltozós lineáris regresszió és a kísérlettervezés módszerét.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás
Rendelkezik a normális eloszlású mérési adatok egyszerűbb statisztikai kiértékeléséhez szükséges tudással. Ismeri a paraméterbecslés és a hipotézisvizsgálat (statisztikai próba) alapelvét és megoldási lépéseit. Ismeri a lineáris regresszió alapelvét és alkalmazásának korlátait. Ismeri a kísérletek helyes és költséghatékony tervezésének módszerét.
Képességek
Képes mérési eredmények egyszerűbb statisztikai kiértékelésére: két minta összehasonlítására; két változó közti kapcsolat leírására. Meg tud tervezni és ki tud értékelni egy adott biológiai vagy biotechnológiai probléma feltárását célzó kísérletsorozatot.
Attitűd
A statisztikai elemzés során törekszik a megfelelő kérdés feltételére, majd annak pontos és precíz megválaszolására. Figyelmet fordít arra, hogy statisztikai számításait más szakember számára is átláthatóan és követhetően dokumentálja. A kémiai vagy vegyipari problémák statisztikai eszközök alkalmazásával történő megoldása során együttműködésre törekszik a kutatókkal ill. a fejlesztő- vagy folyamatmérnökökkel.
Autonómia és felelősség
Képes a kémiai és vegyipari problémák csoportos megoldása során a statisztikai szempontok érvényesítésére.

Oktatási módszertan

Az előadás keretében a hallgatók az oktatóval együtt feladatokat is megoldanak.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Kemény S., Deák A., Lakné Komka K., Kunovszki P.: Kísérletek tervezése és értékelése, Typotex, Budapest, 2017 (ISBN: 978-963-279-912-4)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Valószínűségszámítási és matematikai statisztikai alapismeretek
Általános szabályok
Követelmények: A szorgalmi időszakban: - Két összegző teljesítményértékelés, melyek elméleti és számolási részből állnak. Az összegző teljesítményértékelés sikeres, ha a hallgató mindkét részből min. 30%-ot, összesen pedig min. 50%-ot ér el. - Részteljesítmény-értékelések jelenléti módon előre meghatározott előadás napokon (rövid Moodle teszt formájában) és online házi feladatok (a Moodle tanlapon). Követelmény a kistesztekre és a házi feladatokra összesen kapható pontok min. 40%-ának elérése. Pótlási lehetőségek: TVSZ szerint Konzultációk: igény szerint
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás
Név: Beosztás: Tanszék, Int.: Dr. Kemény Sándor professor emeritus Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Dr. Deák András Lakné Dr. Komka Kinga egyetemi docens egyetemi docens Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
Ajánlott tantárgyak
42 kontakt óra, 48 óra felkészülés a félévközi teljesítményértékelésekre
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés
Kar Képzés Tanterv Mintatantervi jelleg Elsődleges
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem