Scuola di Statistica Ambientale
Corso di perfezionamento

Il corso intende fornire una formazione avanzata nel campo della Statistica applicata. Il corso è rivolto a laureati, dottorati, post-dottorati e ricercatori nel campo delle Scienze della Terra, delle Scienze della Vita, delle Scienze Naturali ed Ambientali che utilizzano i metodi statistici e le loro applicazioni pratiche nei diversi settori professionali.

Il corso si svolgerà nei giorni 1-13 settembre 2008 presso il Campus Scientifico dell’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo” e sarà della durata di 96 ore. Il corso è articolato in quattro moduli della durata di 24 ore ciascuno. I moduli prevedono ore di lezioni frontali, alternate con ore di esercitazione per l’approfondimento dei concetti esposti durante le lezione. Il corso si sviluppa in 4 moduli:
- Modulo I: statistica classica e di base
- Modulo II: statistica multivariata
- Modulo III: analisi delle serie temporali
- Modulo IV: analisi geospaziale

Modulo I – Statistica classica e di base
Il modulo si propone di fornire gli strumenti di base della statistica descrittiva e inferenziale, partendo da un approccio di tipo frequentista. In particolare verranno sviluppati i concetti di test di significatività e di stima per intervalli, che verranno poi applicati alle più comuni tecniche di tipo parametrico.
Programma
Giorno 1
Statistica descrittiva: indici di tendenza centrale, indici di dispersione
Distribuzioni di probabilità: Binomiale, Poisson, Gaussiana
Campionamento e distribuzioni campionarie
Giorno 2
Logica dei test statistici
z-test, t-test, test chi-quadro
Stima e intervalli di confidenza
Giorno 3
Regressione lineare e correlazione
Analisi della Varianza
I test post-hoc

Modulo II – Statistica multivariata
La statistica multivariata rappresenta uno strumento essenziale nell'affrontare la vastità dei sistemi naturali descrivendo il sistema nella sua complessità, rilevando e definendo interazioni complesse e semplificando l'interpretazione o la costruzione di modelli generali.
Programma
Giorno 1
Impostazione generale
Varianti multivariate di tecniche univariate
Regressione Multipla
MANOVA
Giorno 2
Metodi di Ordinamento
Principal Components Analysis
Factor Analysis
Correspondence Analysis
Giorno 3
Cluster Analysis
Analisi di Discriminante

Modulo III – Analisi delle serie temporali
Gestione, analisi, modellizzazione dei fenomeni che si evolvono nel tempo e ricerca della migliore tecnica che permetta di descriverli e prevederli.
Programma
Il corso si propone di fornire le basi teorico-pratiche delle tecniche di analisi delle serie storiche e di esplicitare i concetti di:
Serie storica discreta e continua, semplice ed ennupla, deterministica ed aleatoria, periodica e non periodica, stazionaria e non stazionaria, ergodica e non, ad incrementi stazionari.
Analisi della serie storica: ossia individuazione delle caratteristiche fondamentali della serie condotta per mezzo dello studio del correlogramma e dello spettro.
Rappresentazione: cioè costruzione di un modello che sia capace di rappresentare la serie dei dati e, quindi, di generare valori futuri.
Previsione dei valori futuri che seguono quelli noti rilevati.
Costruzione dei valori di riferimento, ossia studio delle relazioni funzionali esistenti fra serie di dati e controllo del sistema.

Modulo IV – Analisi geospaziale
Il Modulo si propone di fornire le basi teorico-pratiche delle tecniche dell’analisi spaziale a scala locale e regionale per lo studio dei fenomeni naturali. Tali tecniche sono definite come Analisi Geospaziale. In particolare, il corso intende utilizzare le funzioni implementate nei sistemi geografici informativi per l’analisi e la modellizzazione delle complesse relazioni spaziali dei dati ambientali con particolare riguardo ai sistemi vettoriali e raster. Il modulo è stato pensato accessibile ad una vasta gamma di partecipanti, laureati e non, dottorandi, ricercatori, professionisti interessati allo studio, all’interpretazione e alla modellizzazione delle variabili ambientali mediante l’utilizzo dei sistemi geografici informativi. La domanda più importante che ci si pone è: in cosa consiste l’ “analisi geospaziale”? In termini concettuali l’analisi geospaziale identifica una serie di tecniche che possono essere applicate a dati georeferenziati localizzati sulla superficie terrestre e relazionabili a tutte le attività condotte su di essa. Molti GIS applicano il termine analisi (geo) spaziale in un contesto molto ristretto, nel caso di dati vettoriali esso può indicare operazioni come “map overlay”, buffering, ecc. Nel caso di coperture raster, come è il caso delle immagini, spesso il termine (geo) spaziale coinvolge una serie di tecniche applicabili alle celle della griglia (o ai pixels), quali il filtraggio e le operazioni algebriche.
A queste tecniche di base devono aggiungersi le tecniche di analisi geostatistica per la modellizzazione, la stima, la validazione e la simulazione di superfici in 2D e 3D. Le esercitazioni, fondamentali per questo tipo di corso, saranno effettuate utilizzando, se possibile, softwares di statistica, geostatistica e GIS in versione “free”, “academic” o “open source”.
A completamento del  modulo gli studenti saranno in grado di:
spiegare la natura dei dati spaziali e i principi base del GIS;
definire analiticamente un problema spaziale;
utilizzare differenti strutture spaziali;
registrare e georeferenziare un database;
pianificare e costruire un geodatabase;
specificare il tipo di analisi spaziale e le strategie di modellizzazione;
analizzare l’accuratezza dei dati spaziali;
individuare e correggere le sorgenti di errore nei dati spaziali
visualizzare e presentare i risultati delle analisi spaziali.
Programma
Introduzione
Aspetti concettuali dell’analisi spaziale
Metodologie dell’analisi geospaziale
Operazioni geometriche
Analisi esplorativa spaziale dei dati - ESDA
Autocorrelazione spaziale
Analisi delle superfici

I partecipanti devono dotarsi di un Personal Computer per le attività pratiche e per le esercitazioni.

Colloquio individuale. È previsto il rilascio di un attestato di frequenza subordinato alla frequenza di almeno 2/3 del corso e al superamento della prova finale.

Per i partecipanti interessati sarà possibile richiedere il riconoscimento di 7 crediti formativi universitari (CFU) in corsi di laurea della Facoltà di Scienze e Tecnologie dell'Università degli Studi di Urbino "Carlo Bo" previa la frequenza del Corso e il superamento del colloquio finale.