638-3015/02 – Matematické metody počítačového zpracování dat (MMPZD)

Garantující katedra	Katedra automatizace a počítačové techniky v průmyslu	Kredity	5
Garant předmětu	doc. Ing. Jiří David, Ph.D.	Garant verze předmětu	doc. Ing. Jiří David, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	1	Semestr	zimní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2019/2020	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	FMT	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
DAV47	doc. Ing. Jiří David, Ph.D.
FRI05	doc. Ing. Robert Frischer, Ph.D.
GRY0035	Ing. Ondřej Grycz, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	2+2
kombinovaná	Zápočet a zkouška	16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět interpretovat pojmy a principy matematických metod a numerické výpočty s využitím softwarového systému Matlab při zpracování dat v oblasti inženýrských úloh. Bude mít přehled o způsobech a nástrojích počítačového zpracování naměřených dat v oblasti návrhu materiálů a prostředků pro automobilový průmysl. Bude umět aplikovat vybrané metody a nástroje počítačového zpracování dat při řešení prakticky orientovaných problémů praxe s využitím prostředí Matlab. Bude umět implementovat principy a metody do procesů a činností průmyslových organizací.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět je orientován na získání základního souboru vědomostí o principech matematických metod počítačového zpracování dat při řešení inženýrských výpočtů. Důraz je kladen na získání praktických zkušeností s používáním probíraných metod, odhady chyb výsledku a demonstraci jejich vlastností při řešení inženýrských úloh za pomoci programu Matlab.

Povinná literatura:

DAVID, J. Matematické metody počítačového zpracování dat. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2017. KUBÍČEK, M., M. DUBCOVÁ a D. JANOVSKÁ. Numerické metody a algoritmy. Praha: VŠCHT Praha, 2008. ISBN: 9788070805589. MOLER, C. B. Numerical Computing with Matlab. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 2004. ISBN: 978-0898715606 CHAPRA, S. C. Applied Numerical Methods W/MATLAB: for Engineers & Scientists. Columbus: McGraw-Hill Education; 2011. ISBN: 978-0073401102 DASGUPTA, S. , CH. H. PAPADIMITRIOU a U. VAZIRANI. Algorithms. Columbus: McGraw-Hill Education; 2006. ISBN: 978-0073523408 ALFIO, Q. Scientific Computing with MATLAB and Octave. Berlin: Springer, 2014. ISBN: 978-3642124297. LEADER, J. J. Numerical Analysis and Scientific Computation. London: Pearson. 2004. ISBN: 978-0201734997.

Doporučená literatura:

DOŇAR, B. a K. ZAPLATÍLEK MATLAB - tvorba uživatelských aplikací. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN: 9788073001339. SOJKA, Z., K. RAIS a P. DOSTÁL. Pokročilé metody manažerského rozhodování. Praha: GRADA, 2005. ISBN: 80-247-1338-1. KIUSALAAS, J. Numerical Methods in Engineering with MATLAB. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. ISBN: 9781107120570. CHARTIER, T. P. a A. GREENBAUM. Numerical Methods: Design, Analysis, and Computer Implementation of Algorithms. Princeton :Princeton University Press. 2012. ISBN: 978-0691151229. WITTEN, I. H., E. FRANK a M. A. HALL. Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques: Practical Machine Learning Tools and Techniques. London: Elsevier, 2011. ISBN 0080890369. TAN, P. N. Introduction To Data Mining. New Jersey: Pearson Education, 2007. ISBN 8131714721.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemný test a ústní zkoušení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Praktické řešení úlohy inženýrského charakteru numerickými metodami a využitím softwarového systému Matlab. Aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování zápočtového testu - prezenční forma studia. Vypracování seminární práce na zadané téma - kombinovaná forma studia.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Inženýrské tabulky a výpočty 2. Problematika chyb, podmíněnost a stabilita výpočtů. 3. Metody řešení nelineárních rovnic. 4. Přímé metody řešení soustav lineárních rovnic. Vlastní čísla a vlastní vektory, jejich numerický výpočet. 5. Iterační metody řešení soustav lineárních rovnic. 6. Aproximace funkcí, metoda nejmenších čtverců 7. Interpolace funkcí 8. Zvyšování přesnosti výpočtů extrapolací 9. Komplexní úlohy s využitím analytických nástrojů 10. Numerický výpočet integrálu a derivace 11. Lineární programování 12. Nelineární programování 13. Jednokrokové metody pro řešení počátečních úloh pro obyčejné diferenciální rovnice. Vícekrokové metody. 14. Obyčejné diferenciální rovnice – počáteční úlohy a okrajové úlohy. 15. Soustava diferenciálních rovnic.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	35	20
Zkouška	Zkouška	65	16	3

Rozsah povinné účasti: Test a zkoušení

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2021/2022	(N0715A270004) Materiály a technologie pro automobilový průmysl	P	čeština	Ostrava	1	povinný	stu. plán
2020/2021	(N0715A270004) Materiály a technologie pro automobilový průmysl	P	čeština	Ostrava	1	povinný	stu. plán
2019/2020	(N0715A270004) Materiály a technologie pro automobilový průmysl	P	čeština	Ostrava	1	povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

2021/2022 zimní

2019/2020 zimní