数学地质双语1市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

MathematicalGeology中国长江大学双语教学建设课程（中国长江大学双语教学建设课程（）Bilingual curriculumBilingual curriculum双语课程双语课程数学地质数学地质主讲主讲汤军（副教授）汤军（副教授）JunTang单位单位地球科学学院地球科学学院SchoolofGeosciences讲课对象：资工（基地）专业讲课对象：资工（基地）专业1090 xSpeciality,speilitiResourcesProspectingEngineering第1页主讲教师介绍：汤军男，1964年生，中国长江大学地球科学学院副教授。兴趣与专长：定量分析与科研，教学与教材。理念：向大师学习，多做事实，主动思索重于被动接收。Successfollowsdoingwhatyouwanttodo.Thereisnootherwaytobesuccessful.做自己想做事情就能成功，这是成功惟一秘诀。学习及工作简历：1982年考入江汉石油学院地质系地质勘查专业，1986年取得学士学位并留校任助教。中国地质大学（北京）取得博士毕业。副教授。.3.3美国伊利诺伊大学地质系访问进修。第2页1990年以来主讲课程：数学地质 地理信息科学概论 地理信息系统原理 计算机绘图实用数据库技术空间数据库 人工智能数据库平台技术对比储层地质数学地质数学地质 双语双语 第3页近期部分教学结果：近期部分教学结果：1.合编，定量地学方法及应用 获高等教育出版社硕士推荐教材（）。2.合编，数学地质方法 获石油工业出版社“十二五”优异教材（）。联络方式：联络方式：湖北南环路1号（邮编：434023）。中国长江大学 地球科学学院 地理信息系 电话：[phone] QQ:374216030第4页双语学习目标：双语学习目标：1.认得词；认得词；2.知道句子；知道句子；3.会方法；会方法；4.能利用。能利用。双语学习过程：双语学习过程：1.单词；单词；2.词组；词组；3.短句；短句；4.长句；长句；5.段落。段落。第5页学习方法学习方法1数学地质记笔记！数学地质记笔记！一本笔记本，一张纸，左右分，左文字，一本笔记本，一张纸，左右分，左文字，右图和单词。右图和单词。LearningMethod1Mathematicalgeologynotes!Onenotebook,apieceofpaper,Leftandrightsides,textleft,Mapandnewwordsright.第6页学习方法学习方法2大学四年该怎样学英语大学四年该怎样学英语?!那大学里该怎样学英语，我以为天天做四件事情，那大学里该怎样学英语，我以为天天做四件事情，第一件第一件，天天给自己，天天给自己30分钟时间听英文，不论是什么英文。分钟时间听英文，不论是什么英文。听时候最好能做笔记；听时候最好能做笔记；第二件第二件，天天看杂志，选一篇英文文章，花，天天看杂志，选一篇英文文章，花15分钟时间把英文大意看清楚，然分钟时间把英文大意看清楚，然后看完之后也写英文笔记。看要一行一行地看，不要一个字一个字地看；后看完之后也写英文笔记。看要一行一行地看，不要一个字一个字地看；第三件第三件，找一个同学，英语水平比你略高一点，天天晚饭后，一边走路，一边，找一个同学，英语水平比你略高一点，天天晚饭后，一边走路，一边讲英文，讲什么话题都能够。讲英文，讲什么话题都能够。或者自己对着镜子说，看英文报纸看到了什么，听到了什么。或者自己对着镜子说，看英文报纸看到了什么，听到了什么。最终一件最终一件，睡觉之前花，睡觉之前花10分钟时间用英语写两到三句话，把当日你以为最有意分钟时间用英语写两到三句话，把当日你以为最有意义事情用英语把它统计下来，然后进入甜蜜梦乡。义事情用英语把它统计下来，然后进入甜蜜梦乡。First,30minutesadaylisteningtoEnglish,Thesecond,readingmagazines,15minutesforaselectedanarticleinEnglish.Thethird,tofindaclassmate,slightlyhigherthanyourEnglisheverydayafterdinner,whilewalking,whilespeakinginEnglish,aboutwhattopicscanbe.Thelast,took10minutesbeforegoingtobedtowritetwotothreeEnglishwords。第7页第8页第9页Books Recommended1.WolfgangHardle,LeopoldSimar,AppliedMultivariateStatisticalAnalysis,SecondEdition,Springer2.DallaseE.Johnson,AppliedMultivariateMethodsforDataAnalysts,firstEdition1998(北京，北京，)3.Griffiths,R.G.ScientificMethodsinSedimentology4.Koch,G.S&Link,F.R.StatisticalAnalysisinGeologicalData第10页Text selected Text selected 所选教材一所选教材一德国洪堡大学教材德国洪堡大学教材 AppliedMultivariateStatisticalAnalysts第11页Text selected Text selected 所选教材二所选教材二 应用多元统计分析方法应用多元统计分析方法(影印版影印版)AppliedMultivariateMethodsforDataAnalysts (海外优异数学类教材系列丛书海外优异数学类教材系列丛书)()(附附VCDVCD光盘光盘1 1张张)原文原文19981998版版作者：(美)约翰逊出版社：高等教育出版社出版日期：6月ISBN：704016545页数：567第12页所选所选教材特点教材特点应用多元回归分析方法应用多元回归分析方法,样本相关样本相关,多元数据点图多元数据点图,特征值和特征值和特征向量特征向量,复合分析原理复合分析原理,因子分析因子分析,判别分析判别分析,逻辑斯谛回归逻辑斯谛回归方法方法,聚类分析聚类分析,均值向量和方差均值向量和方差-协方差矩阵协方差矩阵,方差多元分析方差多元分析,预测模型和多元回归。预测模型和多元回归。本书统计内容覆盖面广于国内概率统计教材本书统计内容覆盖面广于国内概率统计教材,内容安排颇有内容安排颇有新意。新意。本书设有大量例题与练习题本书设有大量例题与练习题,实用面丰富实用面丰富,统计思维清楚。统计思维清楚。本书适合用于高等院校统计学专业和理工科各专业本科生本书适合用于高等院校统计学专业和理工科各专业本科生和硕士作为双语教材使用。和硕士作为双语教材使用。第13页Course:MATHEMATICALGEOLOGYCredits2Objectives:Toimpartknowledgeabouttheuseofnumericaldataingeoscience,linearregressioninterpretationsandothers.课程：数学地质课程：数学地质学分学分2目标：相关地球科学中数据分析、线性回归和其它多元回归解释。目标：相关地球科学中数据分析、线性回归和其它多元回归解释。UNIT-IDescriptiveTechniquesFirstweek1.1Boxplots.1.2Histograms.1.3Scatterplots.1.4DataSet-BostonHousing.单元单元I地球科学中数据描述技术地球科学中数据描述技术1.1箱图箱图1.2直方图直方图1.3散点图散点图1.4例子数据集例子数据集-波士顿房屋波士顿房屋教学教学日历日历第14页UNIT-IIMultivariateRandomVariablesNo.2week2.1AShortExcursionintoMatrixAlgebra.2.2MovingtoHigherDimensions.2.3MultivariateDistributions.2.4TheoryoftheMultinormal.单元单元-II地球科学中概率地球科学中概率2.1概率和概率和axians介绍。介绍。2.2常态分布和特点。常态分布和特点。2.3二项式分布和特点。二项式分布和特点。2.4极值分布。极值分布。第15页Course:MATHEMATICALGEOLOGYCredits2UNIT-IIIMultivariteTechniquesNo.3week3.1LinearregressionandLeastsquaremethod.3.2TrendSurface.3.3PrincipalComponentsAnalysis.3.4FactorAnalysis.3.5ClusterAnalysis.3.6DiscriminantAnalysis.3.7CorrespondenceAnalysis.单元单元-III多元统计分析技术多元统计分析技术3.1线性回归与最小二乘法线性回归与最小二乘法3.2趋势面分析趋势面分析3.3主成份分析主成份分析3.4因子分析因子分析3.5聚类分析聚类分析3.6判别分析判别分析3.7对应分析对应分析第16页FirstStep：NewWords第一类第一类高频词高频词160个个1.absolute deviation1.absolute deviation绝对离差绝对离差bslu:t,di:viein2.absolute residuals2.absolute residuals绝对残差绝对残差rezidju:l3.among groups3.among groups组间组间gru:p4.analysis of correlation4.analysis of correlation相关分析相关分析nlsis,krlein5.analysis of covariance5.analysis of covariance协方差分析协方差分析kuvrins6.analysis of regression6.analysis of regression回归分析回归分析rigren7.Bayesian estimation7.Bayesian estimationBeyes预计beisestimein8.bivariate8.bivariate双变量baivriit9.bivariate Correlate9.bivariate Correlate二变量相关二变量相关10.boxplot10.boxplot箱线图箱线图第17页11.canonical correlation11.canonical correlation经典相关knnikl12.categorical variable12.categorical variable分类变量分类变量,ktigriklvribl13.central tendency13.central tendency集中趋势集中趋势sentrltendnsi14.chance statistics14.chance statistics随机统计量随机统计量tns;t:ns sttistiks15.chance variable15.chance variable随机变量随机变量16.classified variable16.classified variable分类变量分类变量klsifaid17.coefficient of skewness17.coefficient of skewness偏度系数偏度系数kuifintskju:nes18.confidence limit18.confidence limit置信限置信限knfidnslimit19.cumulative probability19.cumulative probability累计概率累计概率kju:mjultiv,prbbiliti20.curvature20.curvature曲率曲率k:vt第18页21.data capacity数据容量22.data handling数据处理23.data reduction数据缩减分析24.data transformation数据变换25.density function密度函数26.description描述27.descriptive描述性28.deviation from average离均差29.Df.Fit拟合差值30.df.(degree of freedom)自由度31.distribution shape分布形状32.double logarithmic双对数33.eigenvector特征向量34.error of estimate预计误差35.estimation预计量36.Euclidean distance欧式距离37.expected value期望值38.experimental sampling试验抽样39.explanatory variable说明变量40.explore Summarize探索摘要第19页41.extreme value极值42.factor score因子得分43.factorial designs因子设计44.factorial experiment因子试验45.finite population有限总体46.finite-sample有限样本47.F-testF检验48.function函数49.function relationship函数关系50.gamma distribution伽马分布51.geometric mean几何均值52.goodness-of-fit拟合优度53.group averages分组平均54.grouped data分组资料55.grouped median组中值56.hypothesis假设57.hypothesis test假设检验58.hypothetical universe假设总体59.impossible event不可能事件60.independent samples独立样本第20页Chapter1PrefaceIntroductiontoMathematicalGeology1.1ThetermofMathematicalGeologymeaningofthetermofMathematicalGeologyEarthSciences（地球科学）arethesciencesrelatedtotheEarth,includingmanybranches,suchasGeology（地质学）anditsbranchesmainlystudythesolidEarthlithosphereMarinegeology（海洋地质学）isabranchofgeology,mainlyresearchingoceansandtheirprocesses.Petroleumgeology（石油地质学）,Structuralgeology（结构地质学）Math（数学）ProgrammingLanguage（计算机编程语言）第21页1.1.1WhatisMathematicalGeology?GeologyisthestudyoftheplanetEarth.It is concerned with the origin of the planet,the material andmorphology of the Earth,and its history as well as the processesacted/actingonit.（地球起源、物质、形态、历史、作用）地质学是一门综合自然科学！不简单！地质学是一门综合自然科学！不简单！The word“geology”was first used by a Swiss scholarH.B.DeSaussure(1740-1799)in1779.The prefix“geo-”means“Earth or land”,while the suffix“-logy”means“subjectacourseorareaofstudy”.=Note:prefix前缀suffix后缀第22页Thebranchofmathematicsthatdealswiththelogicandconsistencyofmathematicalproofs,formulas,andequations.数学数学分支，以分支，以准确准确证实、公式和等式逻辑证实、公式和等式逻辑性及稳定性为研究对象学科性及稳定性为研究对象学科.第23页Mathematicsisthescienceofstructuresinabroadsense.Theymaybenumericalstructures,spatialstructures,colourstructures,musicalstructures,logicalstructuresorathousandotherthings.Mathematiciansstudythesestructures:theyformthem,stretchthem,bendthem,playwiththemandformconnectionsbetweenthem.Whenyoustartlooking,youfindstructureseverywhere.Andmathematicsisthelanguagethatweusetoexpressmanyofourdeepestthoughtsabouttheworld.Mathematicalapplicationscanbeusedasawaytogetinsidethestructures.Oryoucanbecomeengrossedintheabstractgame.Youreallowed-infact,youreencouraged!-tousebothapproachesasagraduatestudentinmathematics.第24页第25页KeywordsofChapter1EarthSciences,geology,geography,biology,meteorology,environmentalsciences,astronomy;lithosphere,biosphere,atmosphere,hydrosphereGeology:marinegeology,geochemistry,geophysics,geologyoforedeposits,petrology,petroleumgeologyThemethodofgeology:naturallaboratory,timescaleandspacescale,principleofactualismGeologicprocess:endogenicprocess,exogenicprocess,sitesandmajorenergies(internalheat,radioactiveheat,Sunsheat),auxiliaryenergies(gravity,rotationforce,gravitationetc.).第26页第27页The meaning of the term Mathematical Geology was contentious.In North American usage,it has primarily meant statistical applications in geology,and thus is an extension of inventory that has been traditional in geology.To the Leningrad school(originally led by A.B.Vistelius),it is the discipline of testing geological hypotheses mathematically.数学地质涵义数学地质涵义当代观点：当代观点：第28页数学地质涵义数学地质涵义早期观点：早期观点：Thegroupwasorganizedtofindapplicationsofmathematicsingeologysuchthatspecialfeaturesofgeologyarereflectedinthemathematicaltoolsused.Mathematicsshouldbeawayofexpressinggeologicalideaswhichoptimizetheirinvestigation.第29页地质多元统计分析地质多元统计分析 地质多元统计分析是利用概率统计思想，研究处理地质学中多指标问题理论和方法。多元统计分析为定量处理地质数据提供了理论和方法，多元统计分析为定量处理地质数据提供了理论和方法，是数学地质最成熟内容，也是应用最广、效果最为显著地数是数学地质最成熟内容，也是应用最广、效果最为显著地数学地质方法。学地质方法。多元统计分析方法能够简化地质数据结构、分析地质变多元统计分析方法能够简化地质数据结构、分析地质变量相依相、组合地质变量、对样品或变量进行分类。量相依相、组合地质变量、对样品或变量进行分类。惯用方法有：回归分析、趋势面分析、聚类分析、判别惯用方法有：回归分析、趋势面分析、聚类分析、判别分析、因子分析等。分析、因子分析等。对特殊类型地质数据，和成份数据、定性数据、定向数对特殊类型地质数据，和成份数据、定性数据、定向数据经过数据变换后，也可使用多元统计方法进行计算处理。据经过数据变换后，也可使用多元统计方法进行计算处理。第30页第31页KeywordsofChapter1EarthSciences,第32页KeypointsforChapter1本章关键点EarthSciencesandsomebranches.第33页