Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: inteligentne aplikacje komputerowe

Sylabus przedmiotu Analiza systemowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki techniczne
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Analiza systemowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Banachowicz <Andrzej.Banachowicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Piotr Piela <Piotr.Piela@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 15 1,00,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,30zaliczenie
wykładyW1 15 1,00,44egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość algebry liniowej, liczb zespolonych, analizy matematycznej oraz probabilistyki i statystyki matematycznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i metodami analizy i syntezy systemowej
C-2Nabycie umiejętności modelowania matematycznego procesów i systemów dynamicznych
C-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów2
T-A-2Algebra liniowa, działanie na macierzach, wartości własne i wektory własne macierzy, macierze podobne, funkcja wykladnicza2
T-A-3Postać normalna systemów dynamicznych, linearyzacji równań systemów nieliniowych2
T-A-4Rozwiązywanie układów równań różniczkowych, układ fundamentalny całek2
T-A-5Równania różnicowe i metody numeryczne2
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych2
T-A-7Estymacja i identyfikacja3
15
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie1
T-L-2Analiza systemów statycznych4
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.2
T-L-4Linearyzacja nieliniowych modeli dynamicznych, badanie wpływu wybranych metod numerycznych i kroku całkowania na uzyskane wyniki modelowania.2
T-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.2
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.2
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.2
15
wykłady
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej2
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych2
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych2
T-W-4Ogólne rozwiązanie układu równań różniczkowych, uklady pierwszego rzędu, macierzowa funkcja wykładnicza, równanie charakterystyczne, układ fundamentalny całek2
T-W-5Dyskretne systemy dynamiczne, równania różnicowe i numeryczne metody rozwiązywania równań różniczkowych2
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów2
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń - praca własna studenta4
A-A-3Pisanie sprawozdań z ćwiczeń - praca własna studenta4
A-A-4Konsultacje4
27
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Uczestnictwo w zaliczeniu i konsultacjach do laboratoriów.6
A-L-3Dokończenie realizowanych w trakcie zajęć zadań (praca własna studenta).6
27
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje do wykładu4
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu - praca własna studenta6
A-W-4Uczestnictwo w egzaminie.2
27

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_B/02_W01
Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania algebry liniowej, analizy matematycznej, matematyki dyskretnej oraz probabilistyki do analizy i syntezy systemów dynamicznych
I_2A_W01C-1, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-A-2, T-A-3, T-W-1, T-W-3, T-W-2M-1S-1, S-2
I_2A_B/02_W02
Ma wiedzę z zakresu posługiwania się równaniami różniczkowymi i różnicowymi w syntezie i analizie systmów dynamicznych
I_2A_W07C-3, C-4T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-4, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-7, T-A-6, T-W-6, T-W-7, T-W-5, T-W-4M-1S-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
I_2A_B/02_U01
Potrafi pozyskiwać, integrować i interpretować informacje pozyskiwane z różnych źródeł
I_2A_U02C-3, C-4T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-A-1, T-A-7, T-A-6, T-W-1, T-W-2, T-W-6, T-W-7M-1S-1, S-2
I_2A_B/02_U02
Ma umiejętności dokonywania analizy działania systemu oraz opracowania adekwatnego modelu matematycznego
I_2A_U06C-2, C-3, C-4T-L-2, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-A-1, T-A-5, T-A-7, T-A-6, T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-6, T-W-7M-1S-1, S-2
I_2A_B/02_U03
Potrafi dokonywać analizy i syntezy złożonych systemów społecznych, technicznych i fizycznych
I_2A_U11C-3, C-4T-L-2, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-A-1, T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-W-5M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_B/02_K01
Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny wykorzystując podejście systemowe do analizowanych procesów i zjawisk
I_2A_K06C-2, C-3, C-4T-L-2, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-A-1, T-A-6, T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-W-5M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_B/02_W01
Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania algebry liniowej, analizy matematycznej, matematyki dyskretnej oraz probabilistyki do analizy i syntezy systemów dynamicznych
2,0Student nie zna podstawowych pojęć analizy systemowej, algebry liniowej, analizy matematycznej, matematyki dyskretnej oraz probabilistyki.
3,0Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, pojęcie macierzy i operacje na macierzach, podstawy analizy matematycznej, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki.
3,5Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, pojęcie macierzy i operacje na macierzach, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki.
4,0Student zna pojęcia analizy systemowej, rachunku macierzowego, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,5Student zna pojęcia analizy systemowej, rachunku macierzowego, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym w warunkach losowości.
5,0Student zna w szerokim zakresie: - pojęcia analizy systemowej, - teorię macierzy, - analizę jakośową układów dynamicznych, - metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym z uwzględnieniem warunków losowych.
I_2A_B/02_W02
Ma wiedzę z zakresu posługiwania się równaniami różniczkowymi i różnicowymi w syntezie i analizie systmów dynamicznych
2,0Student nie nie zna podstawowych pojęć analizy systemowej, ana;izy matematycznej, teorii układów dynamicznych oraz równań różniczkowych zwyczajnych.
3,0Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych oraz równań różnicowych, ogólne metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
3,5Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, ogólne metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,0Student zna w szerszym zakresie pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,5Student zna pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, analizę jakościową układów dynamicznych, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
5,0Student zna w szerokim zakresie: - pojęcia analizy systemowej, - metody budowy modeli matematycznych układów dynamicznych, - teorię równań różniczkowych zwyczajnych, - teorię równań różnicowych, - analizę jakościową układów dynamicznych, - metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym z uwzględnieniem warunków losowych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_B/02_U01
Potrafi pozyskiwać, integrować i interpretować informacje pozyskiwane z różnych źródeł
2,0Student nie potrafi wyszukiwać źródeł niezbędnych danych, ich integrować (łączyć), interpretować oraz eliminować błędnych danych.
3,0Student potrafi wyszukać podstawowe źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
3,5Student potrafi w szerszym zakresie wyszukać źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
4,0Student potrafi w szerokim zakresie wyszukać źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
4,5Student potrafi określić zakres potrzebnej informacji do rozwiązania rozpatrywanego zagadnienia, zorganizować sposoby pozyskania potrzebnej informacji, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
5,0Student potrafi określić swoje potrzeby informacyjne, prognozować ich zmienność, pozyskiwać dane, weryfikować ich dokładność oraz wiarygodność, weryfikować wiarygodność źródeł danych, porównywać dane oraz ich źródła, wnioskować na podstawie danych, również w warunkach niepewności i nieokreśloności.
I_2A_B/02_U02
Ma umiejętności dokonywania analizy działania systemu oraz opracowania adekwatnego modelu matematycznego
2,0Student nie potrafi dokonać analizy zjwiska z punktu widzenia analizy systemowej, opracować prostych modeli matematycznych procesów.
3,0Student potrafi opisać proste procesy jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych.
3,5Student potrafi opisać szerszą klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, wstępnie je zidentyfikować, dokonać analizy ilościowej działania systemu.
4,0Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu.
4,5Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu, zweryfikować wyniki analizy i ich zgodność z funkcjami systemu.
5,0Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu, zweryfikować wyniki analizy i ich zgodność z funkcjami systemu, proponować usprawnienia systemu.
I_2A_B/02_U03
Potrafi dokonywać analizy i syntezy złożonych systemów społecznych, technicznych i fizycznych
2,0Student nie potrafi dokonać analizy ani syntezy prostych systemów społecznych, technicznych i fizycznych.
3,0Student potrafi wykonać analizę i syntezę prostych zjawisk fizycznych i obiektów technicznych.
3,5Student potrafi wykonać analizę i syntezę prostych zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych.
4,0Student potrafi wykonać analizę i syntezę w szerokim zakresie zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych.
4,5Student potrafi wykonać analizę i syntezę w szerokim zakresie zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych, analizować ich zgodność zachowań z założeniami (technicznymi, społecznymi lub prawami fizyki).
5,0Student potrafi analizować zachowanie istniejących systemów społecznych, technicznych i fizyczneych, dokonywać systezy zgodnie z założeniami funkcjonalnymi oraz wskazywać usprawnienia.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_B/02_K01
Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny wykorzystując podejście systemowe do analizowanych procesów i zjawisk
2,0Student nie dokonuje analizy najprostszych zadań informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; nie dokonuje ich formalizacji logicznych i matematycznych; nie wykrywa związków przyczynowo - skutkowych; nie opisuje zjawisk w kategorii wejście - wyjście i struktura wewnętrzna.
3,0Student wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania prostych zjawisk i procesów.
3,5Student potrafi wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania szerszej klasy zjawisk i procesów.
4,0Student potrafi wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania szerokiej klasy zjawisk i procesów.
4,5Student dokonuje analiz złożnych procesów informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; poprawnie sformalizuje zadanie oraz opracowuje adekwatne modele matematyczne.
5,0Student dokonuje analiz złożnych procesów informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; poprawnie formalizuje zadania oraz opracowuje adekwatne modele matematyczne, dokonuje ich analizy i wykonuje identyfikację parametrów modelu, przeprowadza symulację oraz analizę jej wyników.

Literatura podstawowa

  1. Dobryakova L., Pelczar M., Elementy teorii systemów w zadaniach, Wydawnictwo ZUT, Szczecin, 2009
  2. Findeisen W. (red.), Analiza systemowa - podstawy i metodologia, PWN, Warszawa, 1985
  3. Gutenbaum J., Modelowanie matematyczne systemów, EXIT, Warszawa, 2003
  4. Kaczorek T., Teoria sterowania i systemów, PWN, Warszawa, 1993
  5. Kulczycki P., Hryniewicz O., Kacprzyk J. (red.), Techniki informacyjne w badaniach systemowych, WN-T, Warszawa, 2007
  6. Michalewicz Z., Fogel D.B., Jak to rozwiązać, czyli nowoczesna heurystyka, WN-T, Warszawa, 2006
  7. Morrison F., Sztuka modelowania układów dynamicznych. Deterministycznych, chaotycznych, stochastycznych, WN-T, Warszawa, 1996
  8. Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion, Gliwice, 2004
  9. Popov O., Elementy teorii systemów - systemy dynamiczne, Wydawnictwo Politechniki Szczecńskiej, Szczecin, 2005
  10. Yourdon E., Współczesna analiza strukturalna, WN-T, Warszawa, 1996

Literatura dodatkowa

  1. Awrejcewicz J., Matematyczne modelowanie systemów, WN-T, Warszawa, 2007
  2. Baker R., Longman C., Case Method. Modelowanie funkcji i procesów, WN-T, Warszawa, 1996
  3. Baker R., Case Method. Modelowanie związków i encji, WN-T, Warszawa, 1996
  4. Bubnicki Z., Teoria i algorytmy sterowania, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005
  5. Buslenko N.P., Kałasznikow W.W., Kowalenko I.N., Teoria systemów złożonych, PWN, Warszawa, 1979
  6. Edwards D., Hamson M., Guide to Mathematical Modelling, MacMillan Press Ltd., Houndsmills, 1989
  7. Gershenfeld N., The Nature of Mathematical Modeling, Cambridge University Press, Cambridge, 1999
  8. Kacprzyk J., Zbiory rozmyte w analizie systemowej, PWN, Warszawa, 1986
  9. Kudrewicz J., Przekształcenie Z i równania różnicowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000
  10. Kulczycki P., Estymatory jądrowe w analizie systemowej, WN-T, Warszawa, 2005
  11. Robertson J., Robertson S., Pełna analiza systemowa, WN-T, Warszawa, 1999
  12. Wasso C.S., System Analysis, Design, and Development, Wiley - Interscience, New Jersey, 2006

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów2
T-A-2Algebra liniowa, działanie na macierzach, wartości własne i wektory własne macierzy, macierze podobne, funkcja wykladnicza2
T-A-3Postać normalna systemów dynamicznych, linearyzacji równań systemów nieliniowych2
T-A-4Rozwiązywanie układów równań różniczkowych, układ fundamentalny całek2
T-A-5Równania różnicowe i metody numeryczne2
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych2
T-A-7Estymacja i identyfikacja3
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie1
T-L-2Analiza systemów statycznych4
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.2
T-L-4Linearyzacja nieliniowych modeli dynamicznych, badanie wpływu wybranych metod numerycznych i kroku całkowania na uzyskane wyniki modelowania.2
T-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.2
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.2
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej2
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych2
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych2
T-W-4Ogólne rozwiązanie układu równań różniczkowych, uklady pierwszego rzędu, macierzowa funkcja wykładnicza, równanie charakterystyczne, układ fundamentalny całek2
T-W-5Dyskretne systemy dynamiczne, równania różnicowe i numeryczne metody rozwiązywania równań różniczkowych2
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów2
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana3
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń - praca własna studenta4
A-A-3Pisanie sprawozdań z ćwiczeń - praca własna studenta4
A-A-4Konsultacje4
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Uczestnictwo w zaliczeniu i konsultacjach do laboratoriów.6
A-L-3Dokończenie realizowanych w trakcie zajęć zadań (praca własna studenta).6
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje do wykładu4
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu - praca własna studenta6
A-W-4Uczestnictwo w egzaminie.2
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_W01Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania algebry liniowej, analizy matematycznej, matematyki dyskretnej oraz probabilistyki do analizy i syntezy systemów dynamicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W01Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki teoretycznej oraz matematyki stosowanej
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i metodami analizy i syntezy systemowej
C-2Nabycie umiejętności modelowania matematycznego procesów i systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie
T-L-2Analiza systemów statycznych
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.
T-A-2Algebra liniowa, działanie na macierzach, wartości własne i wektory własne macierzy, macierze podobne, funkcja wykladnicza
T-A-3Postać normalna systemów dynamicznych, linearyzacji równań systemów nieliniowych
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie zna podstawowych pojęć analizy systemowej, algebry liniowej, analizy matematycznej, matematyki dyskretnej oraz probabilistyki.
3,0Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, pojęcie macierzy i operacje na macierzach, podstawy analizy matematycznej, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki.
3,5Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, pojęcie macierzy i operacje na macierzach, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki.
4,0Student zna pojęcia analizy systemowej, rachunku macierzowego, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,5Student zna pojęcia analizy systemowej, rachunku macierzowego, podstawy analizy matematycznej, metody linearyzacji równań nieliniowych, modele dyskretne zjawisk i procesów, metody probabilistyki, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym w warunkach losowości.
5,0Student zna w szerokim zakresie: - pojęcia analizy systemowej, - teorię macierzy, - analizę jakośową układów dynamicznych, - metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym z uwzględnieniem warunków losowych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_W02Ma wiedzę z zakresu posługiwania się równaniami różniczkowymi i różnicowymi w syntezie i analizie systmów dynamicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W07Posiada poszerzona wiedzę o funkcjonowaniu i modelowaniu złożonych systemów
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.
T-L-4Linearyzacja nieliniowych modeli dynamicznych, badanie wpływu wybranych metod numerycznych i kroku całkowania na uzyskane wyniki modelowania.
T-A-3Postać normalna systemów dynamicznych, linearyzacji równań systemów nieliniowych
T-A-4Rozwiązywanie układów równań różniczkowych, układ fundamentalny całek
T-A-5Równania różnicowe i metody numeryczne
T-A-7Estymacja i identyfikacja
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana
T-W-5Dyskretne systemy dynamiczne, równania różnicowe i numeryczne metody rozwiązywania równań różniczkowych
T-W-4Ogólne rozwiązanie układu równań różniczkowych, uklady pierwszego rzędu, macierzowa funkcja wykładnicza, równanie charakterystyczne, układ fundamentalny całek
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie nie zna podstawowych pojęć analizy systemowej, ana;izy matematycznej, teorii układów dynamicznych oraz równań różniczkowych zwyczajnych.
3,0Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych oraz równań różnicowych, ogólne metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
3,5Student zna podstawowe pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, ogólne metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,0Student zna w szerszym zakresie pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
4,5Student zna pojęcia analizy systemowej, podstawy teorii równań różniczkowych zwyczajnych i równań różnicowych oraz metody ich rozwiązywania, analizę jakościową układów dynamicznych, wybrane metody metody identyfikacji układów dynamicznych.
5,0Student zna w szerokim zakresie: - pojęcia analizy systemowej, - metody budowy modeli matematycznych układów dynamicznych, - teorię równań różniczkowych zwyczajnych, - teorię równań różnicowych, - analizę jakościową układów dynamicznych, - metody identyfikacji układów dynamicznych, w tym z uwzględnieniem warunków losowych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_U01Potrafi pozyskiwać, integrować i interpretować informacje pozyskiwane z różnych źródeł
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U02Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł (literatura, Internet, bazy danych, dokumentacja techniczna), dokonywać ich interpretacji i oceny
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów
T-A-7Estymacja i identyfikacja
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wyszukiwać źródeł niezbędnych danych, ich integrować (łączyć), interpretować oraz eliminować błędnych danych.
3,0Student potrafi wyszukać podstawowe źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
3,5Student potrafi w szerszym zakresie wyszukać źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
4,0Student potrafi w szerokim zakresie wyszukać źródła informacji dotyczące rozpatrywanego zagadnienia, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
4,5Student potrafi określić zakres potrzebnej informacji do rozwiązania rozpatrywanego zagadnienia, zorganizować sposoby pozyskania potrzebnej informacji, łączyć dane źródłowe, eliminować błędne dane oraz wnioskować na podstawie uzyskanych danych.
5,0Student potrafi określić swoje potrzeby informacyjne, prognozować ich zmienność, pozyskiwać dane, weryfikować ich dokładność oraz wiarygodność, weryfikować wiarygodność źródeł danych, porównywać dane oraz ich źródła, wnioskować na podstawie danych, również w warunkach niepewności i nieokreśloności.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_U02Ma umiejętności dokonywania analizy działania systemu oraz opracowania adekwatnego modelu matematycznego
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U06Ma umiejętność wykrywania związków i zależności zachodzących w systemach rzeczywistych i potrafi prawidłowo zaplanować i przeprowadzić proces modelowania
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności modelowania matematycznego procesów i systemów dynamicznych
C-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-2Analiza systemów statycznych
T-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów
T-A-5Równania różnicowe i metody numeryczne
T-A-7Estymacja i identyfikacja
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi dokonać analizy zjwiska z punktu widzenia analizy systemowej, opracować prostych modeli matematycznych procesów.
3,0Student potrafi opisać proste procesy jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych.
3,5Student potrafi opisać szerszą klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, wstępnie je zidentyfikować, dokonać analizy ilościowej działania systemu.
4,0Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu.
4,5Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu, zweryfikować wyniki analizy i ich zgodność z funkcjami systemu.
5,0Student potrafi opisać szeroką klasę procesów jako systemy, określić adekwatność ich modeli matematycznych, zidentyfikować je nieparametrycznie i parametrycznie, dokonać analizy ilościowej oraz jakościowej systemu, zweryfikować wyniki analizy i ich zgodność z funkcjami systemu, proponować usprawnienia systemu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_U03Potrafi dokonywać analizy i syntezy złożonych systemów społecznych, technicznych i fizycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U11Potrafi dokonywać analizy i syntezy złożonych systemów
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-2Analiza systemów statycznych
T-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.
T-L-4Linearyzacja nieliniowych modeli dynamicznych, badanie wpływu wybranych metod numerycznych i kroku całkowania na uzyskane wyniki modelowania.
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana
T-W-5Dyskretne systemy dynamiczne, równania różnicowe i numeryczne metody rozwiązywania równań różniczkowych
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi dokonać analizy ani syntezy prostych systemów społecznych, technicznych i fizycznych.
3,0Student potrafi wykonać analizę i syntezę prostych zjawisk fizycznych i obiektów technicznych.
3,5Student potrafi wykonać analizę i syntezę prostych zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych.
4,0Student potrafi wykonać analizę i syntezę w szerokim zakresie zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych.
4,5Student potrafi wykonać analizę i syntezę w szerokim zakresie zjawisk fizycznych, obiektów technicznych oraz procesów społecznych, analizować ich zgodność zachowań z założeniami (technicznymi, społecznymi lub prawami fizyki).
5,0Student potrafi analizować zachowanie istniejących systemów społecznych, technicznych i fizyczneych, dokonywać systezy zgodnie z założeniami funkcjonalnymi oraz wskazywać usprawnienia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_B/02_K01Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny wykorzystując podejście systemowe do analizowanych procesów i zjawisk
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_K06Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności modelowania matematycznego procesów i systemów dynamicznych
C-3Nabycie umiejętności analizy i syntezy systemów dynamicznych
C-4Nabycie umiejętności identyfikacji parametrycznej systemów dynamicznych
Treści programoweT-L-2Analiza systemów statycznych
T-L-5Analiza ciągłych modeli systemów dynamicznych.
T-L-6Analiza dyskretnych modeli systemów dynamicznych.
T-L-7Badanie własności strukturalnych systemów dynamicznych.
T-L-3Tworzenie modeli systemów dynamicznych w wybranym pakiecie do symulacji.
T-L-4Linearyzacja nieliniowych modeli dynamicznych, badanie wpływu wybranych metod numerycznych i kroku całkowania na uzyskane wyniki modelowania.
T-A-1Synteza i analiza modeli matematycznych systemów
T-A-6Analiza jakościowa systemów dynamicznych
T-W-1Pojęcia i definicje analizy systemowej, metodologia teorii systemów, zadania analizy systemowej
T-W-3Modele liniowe i nieliniowe ciągłych systemów dynamicznych, postać normalna, linearyzacja równań systemów nieliniowych
T-W-2Modelowanie systemów, struktura systemów, systemy dynamiczne, algebra liniowa w opisie systemów dynamicznych
T-W-6Jakościowa analiza systemów dynamicznych, płaszczyzna fazowa, stabilność systemów
T-W-7Estymacja i identyfikacja systemów dynamicznych, metoda najmniejszych kwadratów, filtr Kalmana
T-W-5Dyskretne systemy dynamiczne, równania różnicowe i numeryczne metody rozwiązywania równań różniczkowych
Metody nauczaniaM-1Wykład: informacyjny, problemowy, konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne: indywidualne rozwiązywanie zadań i problemów. Laboratoria: indywidualne rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem komputerów i oprogramowania matematycznego, symulacje komputerowe.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Ćwiczenia audytoryjne: na podstawie rozwiązywania problemów i dyskusji. Laboratoria: ocena ciągła pracy studenta z uwzględnieniem punktacji poszczególnych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny (zestaw zadań i problemów). Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium (zestaw zadań i problemów). Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie dokonuje analizy najprostszych zadań informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; nie dokonuje ich formalizacji logicznych i matematycznych; nie wykrywa związków przyczynowo - skutkowych; nie opisuje zjawisk w kategorii wejście - wyjście i struktura wewnętrzna.
3,0Student wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania prostych zjawisk i procesów.
3,5Student potrafi wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania szerszej klasy zjawisk i procesów.
4,0Student potrafi wykorzystuje swoją wiedzę i umiejętności do analizowania szerokiej klasy zjawisk i procesów.
4,5Student dokonuje analiz złożnych procesów informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; poprawnie sformalizuje zadanie oraz opracowuje adekwatne modele matematyczne.
5,0Student dokonuje analiz złożnych procesów informatycznych, zjawisk fizycznych i społecznych; poprawnie formalizuje zadania oraz opracowuje adekwatne modele matematyczne, dokonuje ich analizy i wykonuje identyfikację parametrów modelu, przeprowadza symulację oraz analizę jej wyników.