Detail předmětu

Teoretická informatika

FEKT-ZTINAk. rok: 2016/2017

Teoretické modely, orientované a neorientované grafy, způsoby reprezentace grafu. Deterministické a nedeterministické automaty. Datové struktury a objekty. Paralelní, sekvenční a náhodné algoritmy. Systémy hromadné obsluhy. Distribuované algoritmy. Stochastické procesy. Optimalizace, genetické algoritmy. Vizualizace a vyhledávání informací. Teorie zabezpečení dat - kryptografie, steganografie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Radim Burget, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Absolventi jsou schopni návrhu a implementace různých forem abstraktních datových typů a jeho aplikaci na řešení konkrétních problémů. Pro jejich řešení si umí použít lineární, stromové a grafové datové struktury, dále pak vyhledávat v datových strukturách a využít genetické algoritmy pro prohledávání stavového prostoru a optimalizaci.

Prerekvizity

Jsou požadovány základy programování a komunikačních technologií.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti jsou hodnoceni v průběhu semestru z činnosti ve cvičení a závěrečnou zkouškou. Rozdělení bodů stanoví každoroční vyhláška garanta.

Osnovy výuky

1. Reprezentace informace, objektově orientovaný návrh
2. Reprezentace informace, úvod do datových struktur
3. Spočitatelnost, složitost a teorie automatů
4. Reprezentace informace - lineární datové struktury a řazení
5. Reprezentace informace - stromové datové struktury
6. Reprezentace infomace - teorie grafů
7. Zpřístupnění informace - kostra grafu
8. Zpřístupnění informace - hledání cesty v grafu
9. Zpřístupnění informace - dolování znalostí z báze dat
10. Zpřístupnění informace - rozhodovací stromy
11. Zpřístupnění informace - genetické algoritmy
12. Zpřístupnění informace - genetické programování
13. Vícevláknové výpočty, paralelizace
14. Závěrečná zkouška

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s teorií informace, variantami reprezentace informace, metodami zpřístupnění informace a způsoby dolování informací z dat s využitím výpočetních systémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Aktuální studijní materiály jsou k dispozici v elearningu na adrese / Study materials are available at : https://www.vutbr.cz/elearning/ (CS)
Battista, G., Tollis, I.: Graph Drawing: Algorithms for the Visualization of Graphs. Prentice Hall, 1998. (EN)
Goodrich, T.M., Tamassia, R.: Data Structures and Algorithms in Java. John Wiley & Sons, 2000. (EN)
James Edward Keogh, Ken Davidson, Datové struktury bez předchozích znalostí, Computer Press, 2006 - Počet stran: 223 (CS)
Leuwen, J., Watanabe, O., Hagiya, M.: Exploring New Frontiers of Theoretical Informatics. Springer, 2000. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IBEP-TZ bakalářský

    obor TZ-IBP , 2 ročník, letní semestr, povinný