Випадкові процеси в інфокомунікаційних системах

Спеціальність: Програмно-апаратні пристрої інфокомунікаційних систем
Код дисципліни: 6.172.10.E.074
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: ст. викл. Кузик Андрій Остапович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою дисципліни є освоєння здобувачами освіти основних теоретичних положень теорії випадкових процесів та сигналів, а також методів аналізу їх проходження через лінійні та нелінійні радіотехнічні кола. Дисципліна дає інженерну основу для застосування теорії ймовірності випадкових величин, імпульсних, вузько- та широкосмугових випадкових процесів у вивченні та дослідженні механізмів дії випадкових процесів на радіотехнічні пристрої, зокрема – вирішення задач виявлення, розрізнення та фільтрації інформаційних сигналів на фоні дій випадкових завад та сигналів.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК-1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК-2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК-3. Здатність планувати та управляти часом. ЗК-4. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. ЗК-6. Здатність працювати в команді. ЗК-7. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК-8. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК-13. Здатність до системного мислення; ЗК-14. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел. фахові компетентності: ФК-1. Здатність розуміти сутність і значення інформації в розвитку сучасного інформаційного суспільства. ФК-2. Здатність вирішувати стандартні завдання професійної діяльності на основі інформаційної та бібліографічної культури із застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій і з урахуванням основних вимог інформаційної безпеки. ФК-З. Здатність використовувати базові методи, способи та засоби отримання, передавання, обробки та зберігання інформації. ФК-4. Здатність здійснювати комп'ютерне моделювання пристроїв, систем і процесів з використанням універсальних пакетів прикладних програм. ФК-6. Здатність проводити інструментальні вимірювання в інформаційно-телекомунікаційних мережах, телекомунікаційних та радіотехнічних системах.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: РН1: ЗН8. Здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області радіоелектронних кіл та схемотехніки, теорії електромагнітного поля, теорії радіоелектронних систем, теорії телекомунікаційних мереж, теорії автоматичного керування, методів аналізу радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж, процесів конструювання і виробництв, програмування програмно-апаратних систем, адміністрування інформаційних мереж, захисту інформації, інформаційних технологій. РН2: ЗН9. Здатність продемонструвати поглиблені знання принаймні в одній з областей радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж: радіоелектронні системи, телекомунікаційні системи і мережі, інформаційні мереж і зв’язку, технології конструювання та виробництва засобів телекомунікацій, проектування програмно-апаратних систем, розробка програмного забезпечення вбудованих систем, адміністрування інфокомунікаційних мереж. РНЗ: УМ6. Застосування розуміння основних властивостей компонентної бази для забезпечення якості та надійності функціонування телекомунікаційних, радіотехнічних систем і пристроїв. РН4: КОМ1. Грамотно застосовувати термінологію галузі телекомунікацій та радіотехніки РН5: АіВ1. Здатність адаптуватися до нових ситуацій та приймати рішення
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізит: Основи теорії кіл. Радіовимірювання. Сигнали в ІС. Системи передавання інформації. Кореквізити: Основи теорії радіотехнічних систем, частина 1. Методи приймання та обробки сигналів радіотехнічних систем. Радіоавтоматика.
Короткий зміст навчальної програми: Основи теорії випадкових процесів. Перетворення випадкових процесів лінійними динамічними системами. Оцінка параметрів сигналів. Виявлення і розрізнення сигналів. Виділення сигналів на фоні завад.
Опис: Лекційний курс дисципліни містить 10 тем: 1. Зміст та основні завдання статистичної радіотехніки. 2. Об’єкти дослідження у статистичній радіотехніці. 3. Теорія імовірності в радіотехніці. 4. Числові характеристики випадкових величин та операції над ними. 5. Закони розподілу для дискретних і неперервних випадкових величин. 6. Основи теорії випадкових процесів. 7. Різновиди випадкових процесів у радіоелектроніці. 8. Проходження випадкових процесів через лінійні кола. 9. Функціональні перетворення випадкових процесів. 10. Оптимальна лінійна фільтрація та приймання сигналів.
Методи та критерії оцінювання: - поточний контроль виконання і захист практичних та розрахунково-графічних робіт, усне та фронтальне опитування, поточне тестування засобами ВНС, підсумкове тестування.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Поточний контроль (35%): письмові звіти з практичних занять, усне опитування; • Розрахунково-графічна робота (30%); • Підсумковий контроль (35 %, залік): тестування.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Рекомендована література 1. Статистична радіотехніка. Конспект лекцій. Кузик А.О. Л.: НУ «Львівська політехніка» – 2021. – 195 с. 2. A. Leon-Garcia, Probability, Statistics, and Random Processes for Electrical Engineering. -- 3rd ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J., 2008. 3. John A. Gubner, Probability and Random Processes for Electrical and Computer Engineers. Cambridge University Press, University of Wisconsin, Madison, 2006. 4. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. Учеб. пособие для вузов – М.: Радиотехника, 2003. – 403 с., ил. 5. Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов – М.: Радио и связь, 2004. – 608 с.: ил. Навчально-методичне забезпечення 1 Дослідження випадкових величин у середовищі Mathcad. Методичні вказівки до практичних занять з курсу „Статистична радіотехніка” для студентів базового напряму 6.050901 "Радіотехніка” / Укл. Кузик А.О. – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2016. – 24 с. 2 Дослідження випадкових процесів у середовищі Mathcad. Методичні вказівки до практичних занять з курсу „Статистична радіотехніка для студентів спеціальності 172 "Телекомунікації та рaдioтexнiкa" / Укл. Кузик А.О. – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2018. – 16 с. 3 Моделювання та дослідження випадкових величин у радіоелектроніці. Методичні вказівки до практичних занять з курсу „Статистична радіотехніка” для студентів спеціальності 172 "Телекомунікації та рaдioтexнiкa" / Укл. Кузик А.О. – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2020. – 28 с. 4 Моделювання та дослідження випадкових процесів у радіоелектроніці. Методичні вказівки до практичних занять з курсу „Статистична радіотехніка” для студентів спеціальності 172 "Телекомунікації та рaдioтexнiкa" / Укл. Кузик А.О. – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2020. – 28 с. 5 Дослідження випадкових явищ у телекомунікаціях та радіотехніці: Методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Статистична радіотехніка» для студентів спеціальності 172 "Телекомунікації та рaдioтexнiкa" / Укл. Кузик А.О., – Львів: НУ “ЛП”, 2021 – 40 с. 9. Інформаційні ресурси 1. Статистична радіотехніка. Віртуальне навчальне середовище – Режим доступу до інформації : http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=6123. 2. Електронні підручники та навчальні посібники. Віртуальне навчальне середовище – Режим доступу до інформації : http://vns.lpnu.ua/mod/folder/view.php?id=259656.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).