PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Numerical Analysis and Computer Graphics - AP445001
Anglický název: Numerical Analysis and Computer Graphics
Zajišťuje: Ústav počítačové a řídicí techniky (445)
Platnost: od 2019
Semestr: oba
Body: 0
E-Kredity: 0
Způsob provedení zkoušky:
Rozsah, examinace: 3/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: zimní:neomezen / neurčen (neurčen)
letní:neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: doktorské
Další informace: http://uprt.vscht.cz/prochazka/pedag/lectures/SP0_MATLAB_2006EN.pdf
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Procházka Aleš prof. Ing. CSc.
Švihlík Jan Ing. Ph.D.
Záměnnost : D445008, P445001
Anotace -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Předmět seznamuje s prostředky výpočetního a vizualičního prostředí systému MATLAB / SIMULINK a jeho využitím pro numerické a symbolické řešení vybraných výpočetních úloh. Zvláštní pozornost je věnována problematice analýzy dat, řešení soustav lineárních algebraických rovnic, lineární a nelineární aproximace funkcí, řešení nelineárních rovnic, numerické interpolaci, derivaci a integraci a řešení rovnic diferenciálních. Posluchači se dále seznámí s principy modelování a s prostředky pro vizualizaci výsledků. Součástí předmětu jsou i vybrané případové studie s aplikacemi výpočetních metod pro zpracování dat z inženýrských a biomedicínských oblastí.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Studenti budou umět

(i) základy algoritmizace, programování a vizualizace ve výpočetním systému MATLAB,

(ii) pracovat se symbolickou matematikou,

(iii) modelovat základní úlohy v prostředí systému SIMULINK a

(iv) algoritmizovat vybrané výpočetní metody včetně zpracování externích datových souborů

(v) aplikovat numerické metody pro analýzu měřených dat

Deskriptory -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Numerické a statistické metody, zpracování dat, symbolická matematika, algoritmizace, programování v MATLABu, vizualizace

Literatura -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Z: F. Dušek: Matlab a Simulink, úvod do používání, FChT UPCE, Pardubice 2001

Z: J. Novák, I. Pultarová, P. Novák: Základy informatiky - Počítačové modelování v Matlabu, ČVUT Praha 2005, Fakulta stavební

D: R.L. Burden: Numerical Analysis, Brooks / Cole, 2001

D: S.C. Chapra: Applied Numerical Metods with Matlab for Engineers and Scientists, McGraw Hill, 2008

D: WIKIBOOK: MATLAB Programming, https://en.wikibooks.org/wiki/MATLAB_Programming, 2018

Studijní opory -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

http://uprt.vscht.cz/prochazka/pedag/lectures/SP0_MATLAB_2006EN.pdf

Metody výuky -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Přednášky a ověřování vybraných metod v počítačové laboratoři.

Požadavky ke kontrole studia -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

V rámci studia je nutné alternativně předložit publikaci s aplikací vybraných numerických metod v oblasti vlastní odborné práce nebo zpracovat 3 projekty spolu s matematickou analýzou problémů a ověřením metod v prostředí systému MATLAB/Simulink.

Sylabus -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

1. Výpočetní a vizualizační prostředí systému MATLAB, základy algoritmizace a programování

2. Podprogramy, objektová grafika, struktury dat, symbolická matematika v systému MATLAB

3. Základy blokově orientovaných výpočtů, modelování v systému SIMULINK

4. Numerické a symbolické metody lineární metody

5. Lineární a nelineární aproximace funkcí, metoda nejmenších čtverců, gradientní metody

6. Řešení nelineárních rovnic a jejich soustav

7. Numerické a symbolické metody interpolace, derivace a integrace

8. Řešení diferenciálních rovnic

9. Okrajová úloha a metoda střelby při řešení ODR

10. Metody výpočetní inteligence v analýze dat

11. Užití výpočetních metod pro zpracování inženýrských a biomedicínských signálů a obrazů

12: CASE STUDY 1: Aproximace a statistické zpracování měřených dat

13: CASE STUDY 2: Řešení nelineárních rovnic

14: CASE STUDY 3: Modelování v blokově orientovaném systému SIMULINK

Vstupní požadavky -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Základy počítačové gramotnosti

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Matematika 1, 2

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)

Úspěšné absolvování závěrečného kolokvia s presentací a diskusí vybraného odborného tématu.

 
VŠCHT Praha