Теорія інформації

Дисципліна «Теорія інформації» займає важливе місце у підготовці спеціалістів галузі знань 12 «Інформаційні технології». Вона формує комплекс знань та умінь пов’язаних з засвоєнням основних положень з оброблення та передачі інформації в комп’ютерних системах. В процесі опанування дисципліни студенти будуть вивчати природу інформації, основні принципи обміну інформацією в системах; методи математичного опису та інформаційно-ентропійні характеристики дискретних джерел повідомлень та їх кількісне оцінювання; математичні моделі сигналів, перешкод і каналів зв’язку, принципи узгодження характеристик сигналів і каналів та оцінювання їх пропускної спроможності; принципи кодування сигналів в цифрових каналах зв’язку та способи побудови кодів; методи дискретизації та відновлення сигналів, основні методи перетворення сигналів, особливості цифрової фільтрації інформації, елементи спектрального аналізу сигналів, склад і функції основних компонентів системи цифрової обробки та передачі інформації.

Метою навчальної дисципліни є розкриття сучасних наукових концепцій визначення категорії «інформація», формування компетентностей оцінювання інформаційно - ентропійних характеристик процесів передачі, зберігання і обробки інформації в системах, а також оволодіння сучасними інформаційними методами аналізу засобів перетворення сигналів.

Основними завданнями вивчення дисципліни є: опанування методів оцінювання кількості інформації, принципів узгодження пропускної спроможності каналів з інформаційною здатністю джерела повідомлень, обґрунтування вимог до каналів зв'язку, принципів стискування інформації та ефективного кодування.

У здобувачів вищої освіти має бути сформовані наступні компетентності та результати навчання:

знання: сутність категорії «інформація» та її властивості; кількісні характеристики та методи оцінки кількості інформації у повідомленнях; основні визначення, поняття і операції теорії інформації; базові закони теорії інформації; характеристики дискретних і неперервних джерел інформації; принципи та методи ефективного кодування; методи оцінки втрат інформації при передаванні по каналах зв'язку; сутності моделей інформаційних сигналів, узагальнення їх істотних ознак; класичного та сучасного наукового інструментарію перетворення сигналів та їх передачі по каналах зв’язку;

вміння: оцінювати інформацію, як у кількісному, так і якісному розумінні; розраховувати пропускну здатність каналу зв'язку та швидкість передачі інформації; визначати кількісні втрати інформації при передаванні сигналів по реальних каналах зв'язку; застосовувати отримані теоретичні знання в сфері захисту інформації; формувати судження – форми відображення об’єктивної дійсності, яка полягає у ствердженнях наявності або відсутності ознак, властивостей або відносин щодо інформаційних об’єктів; виводити нове судження з одного або декількох суджень в області дослідження; використовувати знання та навички для теоретичного і практичного освоєння прийомів кодування інформації в системах зв’язку.

1. Природа інформації. Системний аналіз категорії «інформація».
2. Інформація та ентропія: кількісна міра.
3. Умовна ентропія.
4. Інформаційні характеристики каналів зв’язку
5. Теоретичні основи кодування. Ефективне кодування
6. Перешкодостійкі коди
7. Сигнали та їх моделі.
8. Цифрове подання даних та перетворення сигналів в системах передавання та обробки інформації.

Лекції (8):

за 1 заняття до 4-х балів = 1 бал (відвідування) + 3 бали есе з питань лекції (максимум до 32 балів)

Лабораторні (8):

за 1 заняття до 6-ти балів (максимум до 48 балів)

Самостійна робота до 20 балів:

активність протягом семестру, поглиблення знань з відображенням у вигляді есе, реферату, обговорення проблемних питань, участь у науковій роботі (підготовка тез доповіді на студентську конференцію).

максимум   100 балів.