Kodowanie, kompresja, kryptografia
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-M-KODKOK |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0610) Information and Communication Technologies (ICTs)
|
Nazwa przedmiotu: | Kodowanie, kompresja, kryptografia |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: |
Informatyka Stosowana s2. Przedmioty do wyboru specjalistyczne (wszystkie) Wykłady monograficzne do wyboru (oferowane w danym roku akademickim) |
Strona przedmiotu: | http://www.fizyka.umk.pl/~milosz/KKK/index.htm |
Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Elementy matematyki dyskretnej, rachunku prawdopodobieństwa i algebry liniowej |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot fakultatywny |
Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (38 godz.): - udział w wykładach – 30 godz. - konsultacje z nauczycielem akademickim – 8 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (40 godz.): np. - przygotowanie do wykładu – 20 godz. - przygotowanie do egzaminu- 20 godz. Łącznie: 78godz. (3 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | W01: posiada podstawową wiedzę w zakresie teorii informacji przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań związanych z kodowaniem, transmisją, kompresją i szyfrowaniem danych. W02: Zna teoretyczne ograniczenia na efektywność transmisji i kompresji danych. W03: Zna podstawowe metody i algorytmy stosowane w ww. zastosowa¬niach. Przypisanie do kierunkowych efektów kształcenia: K_W01, K_W02 dla ISs2 K_W01 dla Fizykis2 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U01: potrafi wykorzystać nabytą wiedzę teoretyczną do tworzenia i analizy systemów transmisji, kompresji lub szyfrowania danych, U02: zna poszczególne metody stosowane w ww. zagadnieniach, potrafi ocenić ich przydatność i skuteczność w konkretnych sytuacjach. U03: Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania powodowanego pojawianiem się nowych osiągnięć, nowych technologii. Przypisanie do kierunkowych efektów kształcenia: K_U01, K_U04 dla ISs2 K_U01, K_U04, K_U05, K_U11 dla Fizyki s2 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K01 rozumie potrzebę wymiany informacji w grupach osób zajmujących się informatyką, rozumie możliwości jakie daje edukacja akademicka. K02: Ma świadomość skutków wadliwie działających systemów informatycznych prowadzących do naruszenia poufności i prywatności określonych danych. Przypisanie do kierunkowych efektów kształcenia: K_K01, K_K05 dla ISs2 |
Metody dydaktyczne: | wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
Skrócony opis: |
Wykład prezentuje podstawowe zagadnienia teorii informacji i kodowania, kompresji danych oraz kryptografii. Centralnym pojęciem, dla programu tego wykładu jest entropia Shannona. |
Pełny opis: |
1. Pojęcie i podstawowe własności entropii 2. Teoria kodowania w przypadku kanałów bezszumowych a. Kody bezprefiksowe b. Nierówności Krafta i McMilliana c. Twierdzenie Shannona o kodowaniu dla kanałów bezszumowych d. Kodowanie optymalne: kody Shannona-Fano 3. Kompresja danych a. Kody blokowe b. Ograniczenia wynikające z twierdzenia Shannona c. Kod Huffmanna d. Kod arytmetyczny e. Kody słownikowe — algorytm LZW f. Entropia języka naturalnego g. Kompresja z utratą informacji: JPEG, MPEG 4. Kanały z szumem a. Dekodowanie w obecności szumu b. Bity kontrolne, odległość i kody Hamminga c. Kody korygujące błędy d. Oszacowania niezbędnej liczby bitów 5. Pojemność informacyjna kanału a. Wzajemna informacja i jej własności b. Nierówność Fano c. Twierdzenie Shannona o kodowaniu w obecności szumów 6. Konstrukcja kodów korygujących a. Kody liniowe b. Kody cykliczne c. Kody Bosego–Chaudhuriego–Hocquenghema (BCH) 7. Kryptografia a. Podstawowe pojęcia: wieloznaczność (equivocation) i jedyność (unicity) szyfru b. Szyfry symetryczne i asymetryczne c. Elementy arytmetyki modularnej d. Szyfry z publicznym kluczem (RSA, kod Rabina) e. Protokół Diffiego–Hellmana, kod Elgamala f. Podpis elektroniczny 8. Kryptografia klasyczna a kwantowa |
Literatura: |
1. T. K. Carne, Codes and Cryptography, lecture notes, Cambridge University 2015 2. T. M. Cover, Elements of Information Theory, John Wiley 2006 3. A. Drozdek, Wprowadzenie do kompresji danych, WNT 1999 |
Metody i kryteria oceniania: |
egzamin ustny – W01, W02, W06, U01, U02, U03 Kryteria oceniania: Student losuje 3 pytania i po kilkuminutowym przygotowaniu omawia przy tablicy wylosowane zagadnienia. Odpowiedzi oceniane są wg następujących kryteriów: - znajomość teoretycznych podstaw przedmiotu – 0-5 pkt - zrozumienie omawianych zagadnień – 0-5 pkt - umiejętność powiązania teoretycznej wiedzy z praktycznymi problemami z zakresu kodowania, kompresji i szyfrowania danych – 0-5 pkt. Ocena ostateczna: Ndst – 0-50% pkt. Dst – 51-62% pkt. Dst plus – 63-69% pkt. Db – 70-81% pkt. Db plus – 82-87% pkt Bdb – 88-100% pkt. |
Praktyki zawodowe: |
nnie dotyczy |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT MON
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład monograficzny, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Miłosz Michalski | |
Prowadzący grup: | Miłosz Michalski | |
Strona przedmiotu: | http://www.fizyka.umk.pl/~milosz/KKK/index.htm | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Pełny opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Literatura: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT MON
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład monograficzny, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Miłosz Michalski | |
Prowadzący grup: | Miłosz Michalski | |
Strona przedmiotu: | http://www.fizyka.umk.pl/~milosz/KKK/index.htm | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Pełny opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Literatura: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład monograficzny, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Miłosz Michalski | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Strona przedmiotu: | http://www.fizyka.umk.pl/~milosz/KKK/index.htm | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Pełny opis: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
|
Literatura: |
por. informacje na stronie głownej przedmiotu |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.