Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i Telekomunikacja (S2)
specjalność: Układy i Systemy Elektroniczne

Sylabus przedmiotu Teoria informacji:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i Telekomunikacja
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Teoria informacji
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Telekomunikacji i Fotoniki
Nauczyciel odpowiedzialny Wojciech Lipiński <Wojciech.Lipinski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Jakub Pęksiński <Jakub.Peksinski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,28zaliczenie
projektyP1 15 1,00,32zaliczenie
wykładyW1 30 2,00,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka dyskretna
W-2Teoria sygnałów
W-3Metody numeryczne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z teorią informacji i kodowania.
C-2Zapoznanie studenta z metodami projektowymi stosowanymi w teorii informacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Zadania: Dyskretne źródło bez pamięci i entropia.4
T-A-2Zadania: Kody Huffmana.4
T-A-3Zadania: Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.5
T-A-4Sprawdzian2
15
projekty
T-P-1Kodowanie źródeł dyskretnych4
T-P-2Modele kanałów dyskretnych4
T-P-3Kodowanie kanałowe4
T-P-4Zaliczenie i dyskusja3
15
wykłady
T-W-1Informacja, niepewność, entropia, dyskretne żródła informacji. Dyskretny kanał bez pamięci.4
T-W-2Kodowanie źródła. Zagęszczanie danych, kodowanie przedrostkowe, kodowanie Huffmana, kodowanie Lempela – Ziva, inne kody.6
T-W-3Twierdzenie Shannona o kodowaniu źródła, średnia długość słowa kodowego i entropia. Schemat blokowy cyfrowego kanału transmisyjnego.6
T-W-4Przesyłanie informacji przez zaszumiony kanał. Entropia różniczkowa i informacja wzajemna w ciągłej przestrzeni zdarzeń. Pojemność informacyjna kanału.8
T-W-5Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.6
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Obecność na zajęciach15
A-A-2Konsultacje z prowadzącym10
A-A-3Zadania problemowe5
30
projekty
A-P-1Obecność na zajęciach15
A-P-2Zadania projektowe15
30
wykłady
A-W-1Obecność na wykładach30
A-W-2Konsultacje z prowadzącym15
A-W-3Zadanie problemowe15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
M-3Zajęcia projektowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
S-2Ocena formująca: Zaliczenie zadań projektowych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykladu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_2A_C03_W01
Ma wiedzę z matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki. Ma wiedzę z zakresu transmisji sygnałów przez kanał telekomunikacyjny. Ma wiedzę z zakresu działania systemów telekomunikacyjnych.
ET_2A_W01, ET_2A_W03T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04C-1, C-2T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-3, M-2, M-1S-3, S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_2A_C03_U06
Potrafi zanalizować działanie systemu telekomunikacyjnego oraz zastosować modele matematyczne do analizy i projektowania systemu.
ET_2A_U06T2A_U08, T2A_U18C-1, C-2T-P-2, T-P-1, T-P-3, T-A-4, T-A-2, T-A-3, T-A-1, T-P-4M-3, M-1, M-2S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_2A_C03_W01
Ma wiedzę z matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki. Ma wiedzę z zakresu transmisji sygnałów przez kanał telekomunikacyjny. Ma wiedzę z zakresu działania systemów telekomunikacyjnych.
2,0
3,0Student ma wiedzę z matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki. Ma wiedzę z zakresu transmisji sygnałów przez kanał telekomunikacyjny. Ma wiedzę z zakresu działania systemów telekomunikacyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_2A_C03_U06
Potrafi zanalizować działanie systemu telekomunikacyjnego oraz zastosować modele matematyczne do analizy i projektowania systemu.
2,0
3,0Student potrafi zanalizować działanie systemu telekomunikacyjnego oraz zastosować modele matematyczne do analizy i projektowania systemu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Wesołowski K., Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych, Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2003, 1

Literatura dodatkowa

  1. Lipiński W., Obliczenia numeryczne w teorii sygnałów i obwodów elektrycznych, ZAPOL, Szczecin, 2010, 2, Wesja elektroniczna 2012, www.wlipinski. zut.edu.pl
  2. Killen H. B., Transmisja cyfrowa w systemach światłowodowych i satelitarnych, Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1992, 1
  3. Cover T. M., Thomas J. A., Elements of Information Theory, John Wiley & Son, New York, 1991, 1
  4. David J.C. MacKay, Information Theory, Inference, and Learning Algorithms, Cambridge University Press, Cambridge, 2003, 1

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Zadania: Dyskretne źródło bez pamięci i entropia.4
T-A-2Zadania: Kody Huffmana.4
T-A-3Zadania: Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.5
T-A-4Sprawdzian2
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Kodowanie źródeł dyskretnych4
T-P-2Modele kanałów dyskretnych4
T-P-3Kodowanie kanałowe4
T-P-4Zaliczenie i dyskusja3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Informacja, niepewność, entropia, dyskretne żródła informacji. Dyskretny kanał bez pamięci.4
T-W-2Kodowanie źródła. Zagęszczanie danych, kodowanie przedrostkowe, kodowanie Huffmana, kodowanie Lempela – Ziva, inne kody.6
T-W-3Twierdzenie Shannona o kodowaniu źródła, średnia długość słowa kodowego i entropia. Schemat blokowy cyfrowego kanału transmisyjnego.6
T-W-4Przesyłanie informacji przez zaszumiony kanał. Entropia różniczkowa i informacja wzajemna w ciągłej przestrzeni zdarzeń. Pojemność informacyjna kanału.8
T-W-5Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.6
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Obecność na zajęciach15
A-A-2Konsultacje z prowadzącym10
A-A-3Zadania problemowe5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Obecność na zajęciach15
A-P-2Zadania projektowe15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Obecność na wykładach30
A-W-2Konsultacje z prowadzącym15
A-W-3Zadanie problemowe15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_2A_C03_W01Ma wiedzę z matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki. Ma wiedzę z zakresu transmisji sygnałów przez kanał telekomunikacyjny. Ma wiedzę z zakresu działania systemów telekomunikacyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_2A_W01Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki stosowanej oraz metod optymalizacji, w tym metod matematycznych niezbędnych do: - modelowania i analizy działania zaawansowanych elementów oraz układów elektronicznych, a także zjawisk w nich występujących; - opisu i analizy działania oraz syntezy złożonych systemów elektronicznych, w tym systemów zawierających układy programowalne; - opisu, analizy i syntezy algorytmów przetwarzania sygnałów i obrazów stosowanych w elektronice i telekomunikacji.
ET_2A_W03Ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie fotoniki i techniki światłowodowej, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia działania systemów telekomunikacji optycznej oraz optycznego zapisu i przetwarzania informacji.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z teorią informacji i kodowania.
C-2Zapoznanie studenta z metodami projektowymi stosowanymi w teorii informacji.
Treści programoweT-W-2Kodowanie źródła. Zagęszczanie danych, kodowanie przedrostkowe, kodowanie Huffmana, kodowanie Lempela – Ziva, inne kody.
T-W-1Informacja, niepewność, entropia, dyskretne żródła informacji. Dyskretny kanał bez pamięci.
T-W-3Twierdzenie Shannona o kodowaniu źródła, średnia długość słowa kodowego i entropia. Schemat blokowy cyfrowego kanału transmisyjnego.
T-W-4Przesyłanie informacji przez zaszumiony kanał. Entropia różniczkowa i informacja wzajemna w ciągłej przestrzeni zdarzeń. Pojemność informacyjna kanału.
T-W-5Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.
Metody nauczaniaM-3Zajęcia projektowe
M-2Ćwiczenia audytoryjne
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykladu
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
S-2Ocena formująca: Zaliczenie zadań projektowych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę z matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki. Ma wiedzę z zakresu transmisji sygnałów przez kanał telekomunikacyjny. Ma wiedzę z zakresu działania systemów telekomunikacyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_2A_C03_U06Potrafi zanalizować działanie systemu telekomunikacyjnego oraz zastosować modele matematyczne do analizy i projektowania systemu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_2A_U06Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne – w razie potrzeby odpowiednio je modyfikując – do analizy i projektowania elementów, układów i systemów stosowanych w elektronice i telekomunikacji.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z teorią informacji i kodowania.
C-2Zapoznanie studenta z metodami projektowymi stosowanymi w teorii informacji.
Treści programoweT-P-2Modele kanałów dyskretnych
T-P-1Kodowanie źródeł dyskretnych
T-P-3Kodowanie kanałowe
T-A-4Sprawdzian
T-A-2Zadania: Kody Huffmana.
T-A-3Zadania: Przeplot, kodowanie kanałowe blokowe i splotowe. Kody Hamminga.
T-A-1Zadania: Dyskretne źródło bez pamięci i entropia.
T-P-4Zaliczenie i dyskusja
Metody nauczaniaM-3Zajęcia projektowe
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie zadań projektowych
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń audytoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykladu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zanalizować działanie systemu telekomunikacyjnego oraz zastosować modele matematyczne do analizy i projektowania systemu.
3,5
4,0
4,5
5,0