456-0354/01 – Stochastické metody v informatice (SMI)
Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. RNDr. Jaroslav Markl | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Jaroslav Markl |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2006/2007 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Seznámit se s nejdůležitějšími pravděpodobnostními modely se kterými se informatik nejčastěji setká při studiu i v praxi. Naučit se modelovat a rešit standardní stochastické úlohy pomocí markovských modelů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Seznámit se s nejdůležitějšími pravděpodobnostními modely se kterými se informatik nejčastěji setká při studiu i v praxi. Naučit se modelovat a rešit standardní stochastické úlohy pomocí markovských modelů. Přednáška seznamuje s nejdůležitějšími stochastickými modely a metodami, se kterými se při své práci nejčastěji setká analytik, navrhovatel a realizátor počítačových informačních systémů. Jedná se zejména o elementární aplikac
Povinná literatura:
http://en.wikipedia.org/wiki/Information_theory
Trivedi K.S.:Probability and Statistics with Reliability, Queueing and Computer Science Applications. New York, John Wiley, 2002.
Trivedi K.S.:Probability and Statistics with Reliability, Queueing and Computer Science Applications. New York, John Wiley, 2002.
Doporučená literatura:
Stochastické metody v informatice
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Rekapitulace potřebných poznatků z teorie pravděpodobnosti. Náhodné jevy, pravděpodobnost, podmíněná pravděpodobnost a jejich vlastnosti. Náhodná veličina, její rozdělení a číselné charakteristiky.
Teorie informace 1. Entropie systému a informace obsažená ve zprávě o systému. Informace získaná o systému pozorováním jiného závislého systému.
Teorie informace 2. Jazyk a jeho informační charakteristiky. Redundance jazyka. Základní pojmy teorie kódování. Úsporné a optimální kódy.
Teorie informace 3. Bezpečnostní detekční a samoopravné kódy. Informační charakteristiky přenosových a paměťových kanálů.
Teorie náhodných procesů 1. Základní pojmy. Klasifikace podle typu stavové a časové množiny. Markovské a semimarkovské procesy. Poissonský proud jevů.
Teorie náhodných procesů 2. Stacionární (homogenní) a stabilní markovské procesy. Popis přechodového děje i ustáleného stavu.
Teorie hromadné obsluhy 1. Základní pojmy. Klasifikace modelů hromadné obsluhy.
Teorie hromadné obsluhy 2. Vybrané modely a jejich řešení. Otevřené soustavy se ztrátami a beze ztrát, s omezením na délku fronty a s omezením na dobu čekání ve frontě.
Teorie hromadné obsluhy 3. Vybrané modely a jejich řešení. Uzavřené soustavy. Vícefázová obsluha. Seriové a paralelní systémy. Obecné systémy - sítě.
Teorie spolehlivosti 1. Základní pojmy. Markovské spolehlivostní modely.
Teorie spolehlivosti 2. Vybrané spolehlivostní modely neobnovovaných systémů.
Teorie spolehlivosti 3. Základní pojmy teorie obnovy. Vybrané spolehlivostní modely obnovovaných systémů.
Rekapitulace potřebných poznatků z teorie Petriho sítí.
Stochastické Petriho sítě. Převod na problém řešení markovského procesu.
Cvičení:
Obsah cvičení je v podstatě určen obsahem přednášek. Cílem cvičení je zejména:
Ověření a zpevnění teoretických znalostí při řešení konkrétních typických příkladů.
Osvojení si sady základních postupů pro návrh a řešení standardních stochastických (a speciálně markovských) modelů.
Ukázat na význam a aplikační možnosti stochastických metod v oblasti informatiky.
Projekty:
Konkrétní témata projektů budou určena v prvé polovině semestru podle studijního zaměření a zájmu jednotlivých posluchačů.
Obecným tématem projektu je použití odpřednášených metod na řešení konkrétních praktických problémů z široké oblasti aplikované informatiky.
Vyjímečně může být stanoveno teoretické téma prohlubující odpřednášenou látku, zpracování e-learningového textu nebo vytvoření programového nástroje pro řešení typických úloh dané předmětné oblasti.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.