天文统计学
课程编码：070400M01001H
英文名称：Astrostatistics
课时：54
学分：3.00
课程属性：一级学科核心课
主讲教师：刘超等
教学目的要求
掌握实测天体物理研究所需要的基本数据分析和现代统计分析方法，掌握python编程，了解深度学习算法和它们在天文学中的应用
预修课程
概率论和数理统计，基础天文学
大纲内容
第一章 概论 2.0学时 刘超
第1节 概率论知识汇总 、天文学数据分析特点介绍
第二章 概率统计初步 6.0学时 刘超
第1节 一元和多元概率分布
第2节 如何使用jupyter notebook进行天文数据分析
第三章 随机抽样 5.0学时 刘超
第1节 使用各种随机抽样方法估算概率分布；拒绝采样
第2节 Gibbs采样，Metropolis采样
第3节 马尔可夫链蒙特卡洛方法
第4节 实例解析
第四章 单参数模型 5.0学时 刘超
第1节 建立单参数的简单贝叶斯模型。二项式分布
第2节 有条件的高斯分布
第3节 实例解析
第五章 多参数模型 5.0学时 刘超
第1节 建立多参数贝叶斯模型，高斯模型
第2节 幂律模型等
第3节 实例解析
第六章 层次化模型 7.0学时 刘超
第1节 二项分布的层次模型
第2节 正态分布的层次模型
第3节 实例解析
第七章 贝叶斯回归 4.0学时 刘超
第1节 贝叶斯回归
第2节 实例解析
第八章 课堂实践 8.0学时 刘超
第1节 课堂实践1
第2节 课堂实践2
第九章 机器学习简介 6.0学时 刘超
第1节 机器学习引论
第2节 人工神经网络
第十章 误差估计 3.0学时 刘超
第1节 误差传递
第2节 bootstrap和Jack's knife
第十一章 期末考试 3.0学时 刘超
第1节 期末考试
参考书
课程教师信息
刘超，中国科学院国家天文台研究员。2008年取得博士学位，后在德国马克斯普朗克天文研究所从事博士后研究，参与欧空局Gaia天体测量卫星的研制工作。2012年起在中国科学院国家天文台从事天文学和天体物理学研究。主要研究领域包括：银河系的结构与演化、星系动力学、星际消光等。已发表论文100余篇