Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Szkoła Doktorska - Szkoła Doktorska
specjalność: inżynieria materiałowa

Sylabus przedmiotu Modelowanie i analiza sieci złożonych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Szkoła Doktorska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów charakterystyki PRK
Profil
Moduł
Przedmiot Modelowanie i analiza sieci złożonych
Specjalność informatyka techniczna i telekomunikacja
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów Informacyjnych
Nauczyciel odpowiedzialny Jarosław Jankowski <Jaroslaw.Jankowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Jarosław Jankowski <Jaroslaw.Jankowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 15 2,00,50zaliczenie
projektyP6 10 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Umiejętność programowania

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Opracowanie modelu symulacyjnego dla wybranego zagadnienia powiązanego z modelowaniem i analizą sieci złożonych, przeprowadzenie badań symulacyjnych oraz analizy wyników. Umiejscowienie rezultatów na tle aktualnych badań w tym obszarze.10
10
wykłady
T-W-1Matematyczne podstawy sieci złożonych i modele teoretyczne2
T-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci2
T-W-3Algorytmy rozpoznawania motywów w sieciach2
T-W-4Modele sieci dynamicznych2
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych2
T-W-6Dyfuzja informacji w sieciach złożonych2
T-W-7Modelowanie współbieżnych procesów propagacji informacji2
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Udział w zajęciach projektowych10
A-P-2Praca własna17
A-P-3Konsultacje2
A-P-4Zaleczenie1
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia37
A-W-3Konsultacje6
A-W-4Zaliczenie2
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE05ITT_W01
Wiedza w zakresie modelowania i analizy sieci złożonych
SD_3_W08, SD_3_W01, SD_3_W07C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1, M-2S-1, S-2
SD_3-_SzDE05ITT_W02
Wiedza w zakresie modelowania procesów w sieciach złożonych
SD_3_W03, SD_3_W08, SD_3_W07C-1, C-2T-W-2, T-W-4, T-W-8M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE05ITT_U01
Umiejętność modelowania i analizy sieci złożonych
SD_3_U01, SD_3_U05, SD_3_U04C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8M-1, M-2S-1, S-2
SD_3-_SzDE05ITT_U02
Posiada umiejętność modelowania procesów w sieciach złożonych
SD_3_U02, SD_3_U05, SD_3_U06C-1, C-2T-W-4, T-W-5, T-W-8M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_3-_SzDE05ITT_K01
Aktywna postawa poznawcza, umocnienie świadomości potrzeby pozyskiwania aktualnej wiedzy do rozwiązywania problemów i wzmocnienie chęci rozwoju zawodowego.
SD_3_K04, SD_3_K03C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE05ITT_W01
Wiedza w zakresie modelowania i analizy sieci złożonych
2,0
3,0Zna podstawowe pojęcia związane z tematyką sieci złożonych. Zna podstawowe metody analizy sieci złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_3-_SzDE05ITT_W02
Wiedza w zakresie modelowania procesów w sieciach złożonych
2,0
3,0Zna podstawowe pojęcia związane z tematyką modelowania procesów w sieciach złożnych. Zna podstawowe metody modelowania procesów w sieciach złożnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE05ITT_U01
Umiejętność modelowania i analizy sieci złożonych
2,0
3,0Potrafi wykorzystać podstawowe metody analizy sieci złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_3-_SzDE05ITT_U02
Posiada umiejętność modelowania procesów w sieciach złożonych
2,0
3,0Potrafi wykorzystać podstawowe metody modelowania procesów w sieciach złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_3-_SzDE05ITT_K01
Aktywna postawa poznawcza, umocnienie świadomości potrzeby pozyskiwania aktualnej wiedzy do rozwiązywania problemów i wzmocnienie chęci rozwoju zawodowego.
2,0
3,0Student aktywnie rozwiązuje postawione problemy wykazując samodzielność w doborze odpowiednich środków technicznych i metod inżynierskich
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Fronczak A., Fronczak P., Świat sieci złożonych, PWN, Warszawa, 2009
  2. Zuhair M., Kadry S., Python for Graph and Network Analysis, Springer, Berlin, 2017
  3. Hanneman R.A., Riddle M., Introduction to social network methods, Riverside, Los Angeles, 2005
  4. Barabási A.L., Network science, Cambridge university press, Cambridge, 2016

Literatura dodatkowa

  1. Newman M., Barabasi A.L., Watts D. J., The structure and dynamics of networks, Princeton University Press, Princeton, 2011
  2. Newman M., Networks, Oxford University Press, Oxford, 2018
  3. Kiss I.Z., Miller J.C., Simon P.L., Mathematics of Epidemics on Networks: From Exact to Approximate Models, Springer, Berlin, 2017

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Opracowanie modelu symulacyjnego dla wybranego zagadnienia powiązanego z modelowaniem i analizą sieci złożonych, przeprowadzenie badań symulacyjnych oraz analizy wyników. Umiejscowienie rezultatów na tle aktualnych badań w tym obszarze.10
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Matematyczne podstawy sieci złożonych i modele teoretyczne2
T-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci2
T-W-3Algorytmy rozpoznawania motywów w sieciach2
T-W-4Modele sieci dynamicznych2
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych2
T-W-6Dyfuzja informacji w sieciach złożonych2
T-W-7Modelowanie współbieżnych procesów propagacji informacji2
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych1
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Udział w zajęciach projektowych10
A-P-2Praca własna17
A-P-3Konsultacje2
A-P-4Zaleczenie1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia37
A-W-3Konsultacje6
A-W-4Zaliczenie2
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE05ITT_W01Wiedza w zakresie modelowania i analizy sieci złożonych
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W08Zna i rozumie fundamentalne dylematy współczesnej cywilizacji, również w odniesieniu do najnowszych osiągnięć naukowych w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny.
SD_3_W01Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na bardziej zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych.
SD_3_W07Posiada poszerzoną wiedzę umożliwiającą zrozumienie zaawansowanych zależności w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny oraz uwzględnienie interakcji i synergii z innymi dziedzinami i dyscyplinami, jak również na prowadzenie interdyscyplinarnych prac badawczych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych
Treści programoweT-W-1Matematyczne podstawy sieci złożonych i modele teoretyczne
T-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci
T-W-3Algorytmy rozpoznawania motywów w sieciach
T-W-4Modele sieci dynamicznych
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych
T-W-6Dyfuzja informacji w sieciach złożonych
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna podstawowe pojęcia związane z tematyką sieci złożonych. Zna podstawowe metody analizy sieci złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE05ITT_W02Wiedza w zakresie modelowania procesów w sieciach złożonych
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W03Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę, umożliwiającą prowadzenie dyskusji oraz rewizję istniejących paradygmatów w odniesieniu do najnowszych osiągnięć naukowych, w szczególności związanych z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową.
SD_3_W08Zna i rozumie fundamentalne dylematy współczesnej cywilizacji, również w odniesieniu do najnowszych osiągnięć naukowych w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny.
SD_3_W07Posiada poszerzoną wiedzę umożliwiającą zrozumienie zaawansowanych zależności w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny oraz uwzględnienie interakcji i synergii z innymi dziedzinami i dyscyplinami, jak również na prowadzenie interdyscyplinarnych prac badawczych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych
Treści programoweT-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci
T-W-4Modele sieci dynamicznych
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna podstawowe pojęcia związane z tematyką modelowania procesów w sieciach złożnych. Zna podstawowe metody modelowania procesów w sieciach złożnych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE05ITT_U01Umiejętność modelowania i analizy sieci złożonych
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_U01Potrafi określać problemy naukowe w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny poprzez: definiowanie celu i przedmiotu badań, formułowanie hipotez badawczych, sądów analitycznych, syntetycznych i oceniających na temat proponowanych rozwiązań w odniesieniu do istniejącego stanu wiedzy, proponowanie metod, technik i narzędzi badawczych, służących do rozwiązania problemu badawczego.
SD_3_U05Potrafi przygotować w oparciu o uzyskane wyniki opracowanie naukowe w postaci publikacji naukowej lub prezentacji w języku angielskim oraz potrafi funkcjonować w zespole naukowo-badawczym.
SD_3_U04Potrafi przekazać i prezentować uzyskane wyniki, w szczególności w międzynarodowym środowisku badawczym oraz inicjować debatę i prowadzić dyskusję związaną z prezentacją koncepcji i osiągnięć naukowych w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych
Treści programoweT-W-1Matematyczne podstawy sieci złożonych i modele teoretyczne
T-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci
T-W-3Algorytmy rozpoznawania motywów w sieciach
T-W-4Modele sieci dynamicznych
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych
T-W-6Dyfuzja informacji w sieciach złożonych
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi wykorzystać podstawowe metody analizy sieci złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE05ITT_U02Posiada umiejętność modelowania procesów w sieciach złożonych
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_U02Potrafi praktycznie wykorzystać i udoskonalić metody, techniki i narzędzia badawcze w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny oraz twórczo je stosować do uzyskiwania wyników badawczych i ich opracowania.
SD_3_U05Potrafi przygotować w oparciu o uzyskane wyniki opracowanie naukowe w postaci publikacji naukowej lub prezentacji w języku angielskim oraz potrafi funkcjonować w zespole naukowo-badawczym.
SD_3_U06Potrafi pogłębiać kompetencje zawodowe i osobiste, szczególnie w zakresie pozyskiwania oraz analizowania najnowszych osiągnięć związanych z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych
Treści programoweT-W-4Modele sieci dynamicznych
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi wykorzystać podstawowe metody modelowania procesów w sieciach złożonych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_3-_SzDE05ITT_K01Aktywna postawa poznawcza, umocnienie świadomości potrzeby pozyskiwania aktualnej wiedzy do rozwiązywania problemów i wzmocnienie chęci rozwoju zawodowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_K04Rozumie obowiązek twórczego poszukiwania odpowiedzi na wyzwania cywilizacyjne, w szczególności na zobowiązania społeczne, badawcze i twórcze do opracowania naukowego dla nowych zjawisk i problemów w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny.
SD_3_K03Rozumie obowiązek wypełniania zobowiązań społecznych, badawczych i twórczych oraz ma świadomość inicjowania działań na rzecz interesu publicznego.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami i algorytmami analizy sieci złożnych
C-2Zapoznanie studentów z metodami modelowania procesów w sieciach złożonych
Treści programoweT-W-1Matematyczne podstawy sieci złożonych i modele teoretyczne
T-W-2Algorytmy wyznaczania metryk i miar centralności sieci
T-W-3Algorytmy rozpoznawania motywów w sieciach
T-W-4Modele sieci dynamicznych
T-W-5Modele sieci wielowarstwowych
T-W-6Dyfuzja informacji w sieciach złożonych
T-W-8Analizy sieci złożonych w systemach socjo-technicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład z prezentacjami i przykładami
M-2Zajęcia projektowe i realizacja zadań praktycznych.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowująca. Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu.
S-2Ocena formująca: Projekt: ocena na podstawie sprawozdań i obecności.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student aktywnie rozwiązuje postawione problemy wykazując samodzielność w doborze odpowiednich środków technicznych i metod inżynierskich
3,5
4,0
4,5
5,0