Department of Statistics

STATS 779:

Professional Skills for Statisticians

Test:  May 29, 2019

4:00 pm—8:00 pm.

INSTRUCTIONS

*  Total marks = 70.

*  Attempt all questions.

*  Note:  Some questions are open-ended and it may not be clear how extensive your answer should be.  Do not write long answers to these questions.  You should be able to answer any question of this type in a few paragraphs at most, or within half a page.

1 Write complete LATEX code to reproduce the slides given in Figure 1.

Figure 1: Beamer slides.

Tips:

•  The slides use Warsaw and rectangles for presentation and inner themes, respectively.

•  Use the \institute command to add institution details.

•  Specify the word fragile as a frame option to display verbatim text in a frame.

•  Create a Verbatim environment using the fancyvrb package to display the LATEX code shown in the right-most block of Figure 1.                 [12 marks]

2 Write an R code chunk in a knitr document to reproduce Figure 2 (including the caption).    Note: Both plots should be displayed next to each other in the compiled document. [5 marks]

Figure 2: Histograms of the speed and dist variables in the cars dataset.

3 Write the YAML header, R code chunk and inline codes to reproduce the output file given in Figure 3.

Note: course.df is a data set provided in the s20x package.

The columns in the data frame are shown in the following output:

' data.frame ' :  146  obs .  of    15  variables:

$  Grade           :  Factor  w/  4  levels  "A","B","C","D":  3  2  1  1  4  1  4  4  3  3  . . .

$  Pass             :  Factor  w/  2  levels  "No","Yes":  2  2  2  2  1  2  1  1  2  2   . . .

$  Exam              :  int    42  58  81  86  35  72  42  25  36  48   . . .

$  Degree          :  Factor  w/  4  levels  "BA","BCom","BSc", . .:  3  2  4  4  4  2  3  1  2  2   . . .

$  Gender          :  Factor  w/  2  levels  "Female","Male":  2  1  1  1  2  1  1  2  1  1   . . .

$  Attend          :  Factor  w/  2  levels  "No","Yes":  2  2  2  2  1  2  2  1  2  2   . . .

$  Assign          :  num     17 .2  17 .2  17 .2  19 .6  8  18.4  14.4  8.8  17 .6  12   . . .

$  Test              :  num    9 .1  13 .6  14 .5  19 .1  8 .2  12 .7  7.3  10 .9  10 .9  9 .1   . . .

$  B                     :  int    5  12  14  15  4  15  4  3  10  8   . . .

$  C                    :  int    13  12  17  17  1  17  14  0  4  8   . . .

$  MC                  :  int    12  17  25  27  15  20  12  11  11  16   . . .

$  Colour         :  Factor  w/  4  levels  "Blue","Green", . .:  1  4  1  4  1  1  2  4  2  3  . . .

$  Stage1          :  Factor  w/  3  levels  "A","B","C":  3  1  1  1  3  1  3  3  2  2   . . .

$  Years .Since:  num    2 .5  2  3  0  3  1 .5  0 .5  1 .5  2 .5  4   . . .

$  Repeat          :  Factor  w/  2  levels  "No","Yes":  2  1  1  1  1  1  1  1  1  1   . . .

Figure 3:  R markdown output.

[8 marks]

4 Write bibTEX entries to be included in a  .bib file to produce the following bibliography:

References

K. Aas and I. Hobæk Haff. The generalised hyperbolic skew Student’s t-distribution. Journal of Financial Econometrics, 4(2):275–309, 2006.

A. Azzalini. R package sn:  The skew-normal and skew-t distributions (version 0.4-2). Università di Padova, Italia, 2006. URL http://azzalini.stat.unipd.it/SN.

D. J. Bartholomew.   Stochastic  Models for  Social Processes.   Wiley,  London,  2nd edition, 1973.                  [11 marks]

5  The ToothGrowth dataset comes with base R. It is described as follows:

The response is the length of odontoblasts (cells responsible for tooth growth) in 60 guinea pigs. Each animal received one of three dose levels of vitamin C (0.5, 1, and 2 mg/day) by one of two delivery methods, orange juice or ascorbic acid (a form of vitamin C and coded as VC).

The columns in the data frame are shown in the following output:

>   str ( ToothGrowth )

' data . frame. ' :       60   obs .   of     3   variables :

  $   len   :   num     4 . 2   11 . 5   7 . 3   5 . 8   6 .4   10   11 . 2    11 . 2   5 . 2   7   . . .

  $   supp :   Factor  w /  2   levels   " OJ " ," VC " :  2  2  2  2  2  2  2  2  2  2   . . . 

  $   dose :  num     0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5   0 . 5    . . .

Write R code to produce Figure 4 using ggplot2.

Note: To centre a title in ggplot2 use

theme(plot.title  =  element_text(hjust  =  0.5))                                [10 marks]

6  For each of the following SELECT statement pairs, explain why the results are either different or the same.

Figure 4: Boxplots of Tooth Growth

[8 marks]

7  Details of passengers and crew who sailed on the Titanic are contained in the  .csv file titanic .csv. The column names and format of the column entries is shown in Figure 5

Figure 5: Top of titanic .csv

The passenger name can be very long, up to 90 characters because wives’ names include their husband’s name.

The fare is in pounds, to 4 decimal places.  The orginal fare was in pounds, shillings and pence which explains the strange fractions in the fare values.

Note that underscores are permitted in column names in MySQL although it is generally rec- ommended not to use underscores. You may use them in this example.

a Write MySQL code to create a table called titanic for this data set.  Do not create an automatically incremented variable as the primary key for the data.  Instead specify the passenger name as the primary key.

b Write MySQL code to read the data from titanic .csv into the table titanic.

c  Write  MySQL  code  to  produce  a  table  showing  the  average  fare  by  passenger  class (Pclass), rounded to 1 decimal place.

d Write MySQL code to add a column to the titanic table which is of type DATE, named DateOfBirth, which can be NULL.

e Mr .    Owen  Harris  Braund was born on March 30, 1880.

Write MySQL code to enter his date of birth in the column DateOfBirth.                            [16 marks]