Cog409 Laskennallisen aineiston käsittelyn perusteet

Päivitetty vuoden 2012 kurssille. 

Kurssilla opitaan käsittelemään ja analysoimaan numeerista aineistoa (esim. mittalaitteistosta saatua dataa) ohjelmallisesti. Käsiteltäviä aiheita ovat mm. datan esikäsittely, visualisointi sekä raakadatan parametrisoiminen tilastollisia testejä varten. Pääpaino kurssilla on tutkimusongelmien ratkaiseminen algoritmisilla keinoilla, ei jonkin yksittäisen kielen tai menetelmän yksityiskohtainen opettelu.

Kurssilla käytetään Python-ohjelmointikieleltä ja sen numeerista laajennusosaa. Python-kieli on nopea oppia ja sillä pystyy alusta alkaen keskittymään olennaiseen teknisten yksityiskohtien sijasta. Tämän takia aikaisempaa ohjelmointikokemusta ei edellytetä vaikka se toki auttaa.

Pythonin perusteiden hallitseminen helpottaa myös muiden ohjelmointikielten (Matlabin M, R, Java...) oppimista jos/kun siihen tulee tarvetta.

Kenelle

Aikaisempaa ohjelmointikokemusta ei edellytetä. Kurssi lähtee perusteista mutta etenee nopeasti.

Erityisesti kognitiotieten ja psykologian perustutkinto- sekä jatko-opiskelijoille. Myös muiden oppiaineiden opiskelijat ovat tervetulleita*. Esitietovaatimukset perustiedot tilastotieteestä ja kokeellisesta tutkimuksesta (n. 1 vuoden asiat).

Ohjelmointitaito on lähes välttämätöntä kaikessa kvantitatiivisessa tutkimuksessa. Esimerkiksi mittalaitteet harvoin tuottavat sellaista dataa jonka voi suoraan syöttää tilasto-ohjelmiin. Tällöin aineisto on esikäsiteltävä laskennallisesti. Ohjelmointitaitoinen ei ole myöskään rajoitettu olemassaolevien ohjelmistojen usein hyvin rajallisiin työkaluvalikoimiin vaan pystyy tekemään työkaluja myös itse.

*) Jos kurssille tulee enemmän opiskelijoita kuin atk-luokkaan mahtuu, annetaan pääaineopiskelijoille etusija.

Aikataulu

Luennot tiistaisin (Atk-luokka K134, Siltavuorenpenger 1 A). Luentoja on pääosin kahden viikon välein.

Ohjelmointipajat ja palautetilaisuudet torstaisin (Atk-luokka K134, Siltavuorenpenger 1 A) yleensä vuoroviikoin.

Luentojen, pajojen ja palautetilaisuuksien ajankohdat ovat Weboodissa.

Suoritus

Luennoilla käydään läpi ohjelmoinnin ja laskennallisen aineistonkäsittelyn perusteita. Luentojen pohjalta tulee ohjelmontitehtäviä n. kahden viikon välein. Ohjelmointitehtävät palautetaan Moodleen ja palautukset arvostellaan. Tehtävien ratkaisut käydään läpi palautetilaisuuksissa (vrt. esimerkiksi matematiikan tai tietojenkäsittelytieteen laskuharjoitukset). Palautetilaisuutta edeltävän viikon torstaina järjestetään ohjelmointipaja, jossa voi opettajan läsnäollessa tehdä harjoituksia.

IV periodin loppupuolella tehdään pieni ohjelmointiharjoitustyö erikseen sovittavasta aiheesta. Harjoitustyö palautetaan ja arvostellaan.

Harjoitukset on suositeltavaa ja sallittua tehdä ja palauttaa pareittain. Pariohjelmoinnin tarkoituksena on nopeuttaa ja parantaa oppimista kun ns. yksinkertaiset virheet paljastuvat nopeammin ja ideoista pääsee keskustelemaan jonkun kanssa. Samalla oppii kiinnittämään huomiota ohjelmakoodin ymmärrettävyyteen ja ongelmakohtien dokumentaatioon.

Harjoitusten tekeminen parin kanssa/itsenäisesti on olennaisin osa kurssia. Siihen täytyy varata riittävästi aikaa.

Pythonia jo entuudestaan hyvin osaavat voivat neuvotella kurssin opettajan kanssa yksilöllisestä suorituksesta (esim. harjoitustyö). 

Opettaja

Esko Lehtonen (esko.lehtonen (at) helsinki.fi)