Students will obtain knowledge in

(i) algorithmic approach to engineering problems, programming and visualization in the MATLAB computational environment,

(ii) the use of symbolic mathematics,

(iii) block oriented data processing in the SIMULINK environment,

(iv) computational processing of selected numerical methods with applications

(v) application of numerical methods for real data processing

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

Numerical and statistical methods, data processing, symbolic mathematics, algorithms, MATLAB programming, visualization

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

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

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

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

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

Lectures and practical verification of proposed algorithms in the computer laboratory.

Přednášky a ověřování vybraných metod v počítačové laboratoři.

Participation on the final colloquium with the presentation and discussion of a selected research topic.

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.

1. Computational and visualization system MATLAB, algorithmic and programming tools

2. Functions, object graphics, data structures, symbolic mathematics in MATLAB

3. Block oriented computational tools, modelling in the SIMULINK environment

4. Numeric a symbolic methods of linear algebra

5. Linear and nonlinear approximation of functions, the least square method, gradient methods

6. Solution of nonlinear equations and their systems

7. Numeric and symbolic methods of interpolation, derivation and integration

8. Solution of differencial equations

9. The boundary method and the shooting method for solution of differential equations

10. Computational intelligence in data analysis

11. The use of computational methods for processing of engineering and biomedical signals

12: CASE STUDY 1: Aproximation and statistical analysis in data processing

13: CASE STUDY 2: Solution of nonlinear equations

14: CASE STUDY 3: Modeling in the block oriented SIMULINK environment

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

Fundamentals of computer intelligence

Základy počítačové gramotnosti

Mathematics 1, 2

Matematika 1, 2

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

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