460-4032/01 – Stochastické metody v informatice (SMI)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity5
Garant předmětuIng. Martin Kot, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Martin Kot, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2011/2012
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOT06 Ing. Martin Kot, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+0

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

Průběžná kontrola studia: - Písemka v průběhu semestru (za 35 bodů). Požadavky na zápočet: Pro udělení zápočtu musí student získat z písemky nejméně 15 bodů. Zkouška: - Zkouška bude písemná a případně může být doplněna o volitelnou ústní část, která slouží zejména k vyjasnění případných nejasností v písemné části. Celkem je možné získat za zkoušku až 65 bodů. Pro absolvování zkoušky je nutné získat minimálně 20 bodů.

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

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 15
                Semestrální písemka Písemka 35  15
        Zkouška Zkouška 65 (65) 20 3
                Zkoušková písemka Písemná zkouška 65  20 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii
Kombinovaná forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 15
                Semestrální písemka Písemka 35  15
        Zkouška Zkouška 65 (65) 20 3
                Zkoušková písemka Písemná zkouška 65  20 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.