Теорія та методи аналізу випадкових процесів
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка
Код дисципліни: 8.172.00.M.032
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Програмно-апаратних систем інфокомунікацій
Лектор: Проф., д.т.н. Бондарєв Андрій Петрович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
інтегральна компетентність:
ІНТ Здатність розв’язувати складні спеціалізовані наукові задачі та практичні проблеми під час дослідницької діяльності у галузі телекомунікацій та радіотехніки або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів телекомунікацій та радіотехніки і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Загальні компетентності:
ЗК5 Набуття систематичних знань сучасних методів проведення досліджень в галузі телекомунікації та радіотехніки, а також в суміжних галузях.
ЗК6 Оволодіння критичним аналізом, оцінкою та синтезом нових ідей.
ЗК7 Оволодіння здатністю ініціювати та проводити оригінал ьні наукові дослідження, ідентифікувати актуальні наукові проблеми, здійснювати пошук та критичне аналізування інформації, продукувати інноваційні конструктивні ідеї та застосовувати нестандартні підходи до вирішення складних і нетипових завдань.
Фахові компетентності:
ФК3 Конструкторські здатності. Компетентність проектування вузлів та елементів систем телекомунікацій та радіотехніки, навички застосування елементів синтезу з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, налагодження, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію;
ФК4 Здатності аналізу даних. Компетентність моделювати та аналізувати дані проведених експериментів із дослідження систем телекомунікацій та радіотехніки із застосуванням обчислювальних ресурсів;
ФК5 Здатності до критики та оцінювання. Компетентність інтерпретувати результати експериментів та брати участь у дискусіях із досвідченими нуковцями стосовно наукового значення та потенційних наслідків отриманих результатів.
Результати навчання: ЗН1 Здатність продемонструвати поглиблені знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі телекомунікацій та радіотехніки, включаючи методики проведення експериментів, збору та оброблення даних, методи та засоби моделювання.
ЗН2 . Знання прикладних технологій телекомунікаційних та радіотехнічних систем, рівень цих знань повинен бути достатнім для проведення наукових досліджень на рівні останніх світових досягнень і направленим на їх розширення та поглиблення.
УМ2 Здатність вести спеціалізовані наукові семінари та публікувати наукові статті в основних наукових журналах у даній області.
УМ3 Здатність застосовувати знання і навички для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі та створені методи.
УМ4 Здатність застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні обраній спеціалізації.
УМ5 . Системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей.
УМ7 . Здатність ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.
УМ8 Здатність ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових.
УМ10 Уміння виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою
КОМ1 Здатність ясно та ефективно описувати інтенсивні, глибокі й деталізовані результати наукової роботи
КОМ3 Здатність до використання різноманітних методів, зокрема інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні: Аналітичні та чисельні методи досліджень; Математичне моделювання та прогнозування експерименту.
Супутні: Технологія моделювання алгоритмів поведінки інформаційних систем; Сучасні комп`ютерні засоби дослідження радіоелектронних пристроїв та систем.
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни розглядаються питання опису, розрахунку параметрів, моделювання та використання випадкових та псевдовипадкових процесів у сучасних інфокомунікаційних системах та мережах. Окрема увага приділена методам статистичної обробки експериментальних даних.
Опис: 1. Вступ до дисципліни
2. Основні поняття статистики та теорії імовірності. Фактичні розподіли імовірності випадкових величин та їх аналітичні апроксимації.
3. Методи та способи опису випадкових величин. Багатовимірні випадкові величини. Характеристичні функції, точкові оцінки випадкових величин, моменти, семіінваріанти та кумулянти.
4. Класифікація випадкових процесів. Стаціонарні, ергодичні ( ) та Марковські процеси Методи та способи опису випадкових процесів Динамічний опис детермінованих та випадкових процесів. Динамічні системи, стохастичні рівняння, рівняння ЕКФП, еволюція кумулянтів.
5. Поняття, призначення та методи формування псевдовипадкових послідовностей. Використання псевдовипадкових послідовностей для кодового розділення каналів у телекомунікації та радіотехніці.
6. Особливості сучасних методів кореляційного оброблення даних
7. Поняття та способи використання детермінованих хаотичних послідовностей
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль результатів навчання студентів здійснюється за допомогою віртуальної навчальної системи, розробленої на кафедрі ТРР, а також на практичних і лабораторних заняттях шляхом перевірки виконання індивідуальних завдань.
Семестровий контроль здійснюється шляхом перевірки індивідуальних письмових контрольних робіт, виконаних згідно з розкладом семестрового контролю.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль – 30 балів
Підсумковий контроль – 70 балів
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: Навчальна.
1. Основи теорії електронних кіл та сигналів у тестах, задачах та розрахункових завданнях. Бондарєв А.П., Желяк Р.І., Капустій Б.О., Мандзій Б.А., Мелень М.В., Якубенко В.М. Лвів: Ліга-Прес, 2006, 121с.
2. Бондарєв А.П., Мандзій Б.А., Давіденко С.В. Пристрої цифрових систем стільникового зв’язку. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. – 224с.
Базова.
1. Статистична радіотехніка. Конспект лекцій./ О.М.Макаренко, С.М.Літвінцев / –К.: КПІ ім. І. Сікорського, 2023. Режим доступу
https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/62de98b1-34d2-4bcb-bbe2-b052dabe3929/content.
2. Теорія ймовірностей та математична статистика: навчальний посібник / О. І. Огірко,
Н. В. Галайко. – Львів: ЛьвДУВС, 2017. – 292 с
Допоміжна.
1. Бондарєв А.П. Теоретичні засади аналізу завадостійкості пристроїв синхронізації . Вісник НУ"ЛП" Радіоелектроніка та телекомунікації № 508. 2004, –С 3-18.
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).