ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ / STOCHASTIC SIGNAL PROCESSING
ΚωδικόςNDM-06-02
ΣχολήΘετικών Επιστημών
ΤμήμαΠληροφορικής
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Υπεύθυνος/ηΚωνσταντίνος Κοτρόπουλος
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID40002963

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ-Τμήμα Πληροφορικής (2019-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 16
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΚΑΤΑ ΕΠΙΛΟΓΗ635

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ
Ακαδημαϊκό Έτος2019 – 2020
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600155609
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Προηγούμενη έκθεση σε ένα εισαγωγικό μάθημα σε Πιθανότητες-Στατιστική, Σήματα-Συστήματα, Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος βοηθά στην πρόσληψη παραστάσεων και γρηγορότερη αφομοίωση των εννοιών.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Γνωστικοί: Εξοικείωση με την έννοια του τυχαίου στη μετάδοση σημάτων, επεξεργασία εικόνων και ανάλυση του (προφορικού και γραπτού) λόγου. Εμπέδωση των εννοιών της τυχαίας μεταβλητής, του τυχαίου διανύσματος, του στοχαστικού σήματος και των ροπών τυχαίων μεταβλητών με έμφαση στην αυτοσυσχέτιση. Θεμελίωση των απαραίτητων εργαλείων για την ανάλυση γραμμικών συστημάτων που διεγείρονται από στοχαστικά σήματα. Δεξιότητες: Όξυνση αναλυτικών και προγραμματιστικών δεξιοτήτων. Θεμελίωση υποβά-θρου για τη σπουδή της επεξεργασίας εικόνων, ομιλίας, ήχου, βιοϊατρικών σημάτων, αλλά και για την εμβάθυνση σε θέματα αναγνώρισης προτύπων, στατιστικής μηχανικής μάθησης. Προγραμματισμός εφαρμογών στην ομιλία, μουσική, τηλεπικοινωνίες σε περιβάλλον MATLAB.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Αξιωματική θεωρία πιθανοτήτων. Επαναλαμβανόμενα πειράματα τύχης. Τυχαία μεταβλητή. Συναρτήσεις τυχαίων μεταβλητών. Στατιστικές ιδιότητες από-κοινού. Ροπές και υπό-συνθήκη στατιστικές ιδιότητες. Στοχαστικά σήματα. Βασικές κατηγορίες στοχαστικών σημάτων (Γκαουσιανό, Μαρκοβιανό, Στάσιμο, Εργοδικό). Στατιστική συνάρτηση αυτοσυσχέτισης και ετεροσυσχέτισης. Σχέση εισόδου-εξόδου γραμμικού συστήματος με στοχαστική διέγερση. Θεωρία βέλτιστων γραμμικών συστημάτων. Εκτίμηση μέσου τετραγωνικού σφάλματος.
Λέξεις Κλειδιά
Πιθανότητες, Τυχαίες Μεταβλητές, Στοχαστικές Διαδικασίες
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Διαφάνειες σε ηλεκτρονική μορφή, MATLAB demos.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις60
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων15
Φροντιστήριο15
Εκπόνηση μελέτης (project)30
Συγγραφή εργασίας / εργασιών15
Εξετάσεις15
Σύνολο150
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Οι φοιτητές αξιολογούνται με βάση τις επιδόσεις τους κατά την εκπόνηση υποχρεωτικών εργασιών, την παρακολούθηση των παραδόσεων και την ενεργητική συμμετοχή τους σ' αυτές, καθώς και τις επιδόσεις τους σε δύο προόδους που διενεργούνται στη διάρκεια του εξαμήνου. Οι υποχρεωτικές εργασίες αφορούν την επίλυση δύο (2) άλυτων ασκήσεων ανά κεφάλαιο της διδαχθείσας ύλης και την εκπόνηση δύο (2) υπολογιστικών εργασιών σ' όλο το εξάμηνο που ανατίθενται σε κάθε φοιτητή από το διδάσκοντα. Οι πρόοδοι αφορούν την σύντομη απάντηση σε 10-15 ερωτήματ/προβλήματα που καλύπτουν την ύλη που διδάχθηκε. Η ανακοίνωση της ανάθεσης εργασιών στους φοιτητές γίνεται στη σελίδα του μαθήματος στον ΠΗΛΕΑ http://pileas.csd.auth.gr. Οι φοιτητές προάγονται, εφόσον ο τελικός βαθμός είναι μεγαλύτερος ή ίσος του πέντε (5). Λεπτομέρειες επί της διαδικασίας παρατίθενται στον ΠΗΛΕΑ, οι οποίες καταργούν όποια άλλη ρύθμιση.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Δημόσια Παρουσίαση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Papoulis A., Pillai S. (translated in Greek) «Πιθανότητες, Τυχαίες Μεταβλητές και Στοχαστικές Διαδικασίες», 4η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2005. Πανάς Σ. «Ανάλυση Στοχαστικού Σήματος», University Studio Press, Θεσσαλονίκη, 1985.      
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
S. M. Kay, Intuitive Probability and Random Processes Using MATLAB}. New York, N.Y.: Springer 2006. (e-book accessible through www.lib.auth.gr) T. Dutoit and F. Marques, Applied Signal Processing. A MATLAB-Based Proof of Concept. New York, N.Y.: Springer, 2009 (e-book accessible through www.lib.auth.gr) R. E. Ziemer, Elements of Engineering Probability and Statistics. Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall, 1997. D. P. Bertsekas and J. N. Tsitsiklis, Introduction to Probability. Belmont, MA: Athena Scientific, 2002. C. S. Burrus, J. H. McClellan, A. V. Oppenheim, T. W. Parks, R. W. Schafer, and H. W. Schuessler, Computer-Based Exercises for Signal Processing. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1994.
Τελευταία Επικαιροποίηση
05-10-2020