Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
Sylabus przedmiotu Identyfikacja systemów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Identyfikacja systemów | ||
| Specjalność | inteligentne aplikacje komputerowe | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Piela <Piotr.Piela@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza z zakresu algebry liniowej i metod numerycznych. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z teoretycznymi i praktycznymi zasadami identyfikacji systemów. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności wyboru właściwej metody rozwiązania zadania identyfikacji systemów różnego typu. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności tworzenia modeli matematycznych w oparciu o dane pomiarowe. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności korekty parametrów i struktury modeli matematycznych uzyskanych w wyniku przeprowadzenia zadania identyfikacji. |
| C-5 | Ukształtowanie umiejętności określania przydatności i użyteczności modeli uzyskanych w wyniku identyfikacji do dalszych celów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Wprowadzenie | 1 |
| T-A-2 | Przeprowadzanie identyfikacji systemów z wykorzystaniem prostego algorytmu identyfikacji. Zastosowanie metody najmniejszych kwadratów w identyfikacji systemów statycznych i dynamicznych. Rekurencyjne algorytmy identyfikacji. Identyfikacja układów nieliniowych w zależności od dostępnej informacji o obiekcie. Badanie identyfikowalności systemów dynamicznych. | 12 |
| T-A-3 | kolokwium zaliczeniowe | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie - higiena pracy z komputerem, określenie zasad zaliczania i oceny. | 1 |
| T-L-2 | Matlab/Simulink jako środowisko do przeprowadzania identyfikacji systemów i badania jakości wybranych modeli systemów. | 2 |
| T-L-3 | Planowanie czynnych eksperymentów identyfikacyjnych. | 2 |
| T-L-4 | Identyfikacja systemów statycznych. | 4 |
| T-L-5 | Identyfikacja ciagłych liniowych systemów dynamicznych na podstawie odpowiedzi skokowej. | 2 |
| T-L-6 | Identyfikacja ciagłych liniowych systemów dynamicznych na podstawie metody najmniejszych kwadratów. | 2 |
| T-L-7 | Badanie wpływu ilości danych pomiarowych na jakość identyfikacji. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie. | 1 |
| T-W-2 | Podział metod identyfikacji. Etapy identyfikacji. Eksperyment identyfikacyjny. | 4 |
| T-W-3 | Algorytmy identyfikacji systemów. Prosty algorytm identyfikacji. Identyfikacja systemów statycznych oraz dynamicznych metodą najmniejszych kwadratów. | 6 |
| T-W-4 | Rekurencyjne metody identyfikacji. | 2 |
| T-W-5 | Identyfikacja systemów nieliniowych. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie się do ćwiczeń - praca własna studenta | 4 |
| A-A-3 | Pisanie sprawozdań z ćwiczeń - praca własna studenta | 4 |
| A-A-4 | Uczestnictwo w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-L-2 | Uczestnictwo w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
| A-L-3 | Dokończenie realizowanych w trakcie zajęć zadań (praca własna studenta). | 5 |
| 22 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Uczestnictwo w egzaminie | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia (praca własna studenta) | 18 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na wykonywaniu zadań z wykorzystaniem technik komputerowych. |
| M-3 | Ćwiczenia audytoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na rozwiązywaniu zadań wybranymi algorytmami obliczeniowymi. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład - egzamin pisemny (pytania testowe jednokrotnego wyboru oraz pytania otwarte), zaliczenie po uzyskaniu 50% maksymalnej liczby punktów |
| S-2 | Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne - ocena ciągła pracy studenta, zadania realizowane na poszczególnych zajęciach oceniane są w formie punktów, ocena końcowa zależy od liczby zgromadzonych punktów |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia audytoryjne - kolokwium zaliczeniowe, zaliczenie po uzyskaniu 50% maksymalnej liczby punktów. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D19/07_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie opisać poszczególne etapy procesu identyfikacji systemów. | I_2A_W07 | — | C-1 | T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-W-3 | M-1 | S-1 |
| I_2A_D19/07_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie dobierać odpowiednie metody identyfikacji w zależności od rodzaju identyfikowanego systemu. | I_2A_W01, I_2A_W07 | — | C-1 | T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-3 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D19/07_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć posłużyć się przykładowym oprogramowaniem w celu przeprowadzenia procesu identyfikacji. | I_2A_U08 | — | C-2, C-1 | T-L-2, T-L-4, T-L-5 | M-2 | S-2 |
| I_2A_D19/07_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opracowywać modele identyfikowanych systemów. | I_2A_U05, I_2A_U06 | — | C-2, C-1, C-3, C-5, C-4 | T-L-4, T-L-3, T-L-5, T-L-7 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D19/07_K01 W trakcie przeprowadzonych zajęć student będzie reprezentował aktywną postawę w samokształceniu. | I_2A_K01, I_2A_K02 | — | C-2, C-3, C-5, C-4 | T-L-4, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-6 | M-2, M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D19/07_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie opisać poszczególne etapy procesu identyfikacji systemów. | 2,0 | Student nie potrafi opisać poszczególnych etapów procesu identyfikacji systemów. |
| 3,0 | Student potrafi opisać wybrane etapy procesu identyfikacji systemów jednego typu. | |
| 3,5 | Student potrafi wyliczyć i opisać poszczególne etapy procesu identyfikacji systemów jednego typu. | |
| 4,0 | Student potrafi wyliczyć i szczegółowo opisać etapy procesu identyfikacji systemów jednego typu. | |
| 4,5 | Student potrafi wyliczyć i szczegółowo opisać etapy procesu identyfikacji systemów różnego typu. | |
| 5,0 | Student potrafi wyliczyć i szczegółowo opisać poszczególne etapy procesu identyfikacji systemów różnego typu zarówno podczas identyfikacji systemów w sensie szerokim jak i wąskim. | |
| I_2A_D19/07_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie dobierać odpowiednie metody identyfikacji w zależności od rodzaju identyfikowanego systemu. | 2,0 | Student nie umie dobrać algorytmów numerycznych do rozwiązywania zadań identyfikacji systemów. |
| 3,0 | Student umie zaproponować najprostsze algorytmy numeryczne do rozwiązania prostych zadań identyfikacji wybranych systemów. | |
| 3,5 | Student umie dobrać algorytmy numeryczne do rozwiązania prostych zadań identyfikacji systemów statycznych lub dynamicznych. | |
| 4,0 | Student umie dobrać algorytmy numeryczne do rozwiązania prostych zadań identyfikacji systemów statycznych i dynamicznych. | |
| 4,5 | Student umie dobrać algorytmy numeryczne do rozwiązania złożonych zadań identyfikacji systemów. | |
| 5,0 | Student umie dobrać klasyczne jak i rekurencyjne algorytmy numeryczne do rozwiązania zadań identyfikacji złożonych systemów różnego typu. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D19/07_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć posłużyć się przykładowym oprogramowaniem w celu przeprowadzenia procesu identyfikacji. | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać żadnego oprogramowania w celu przeprowadzenia procesu identyfikacji. |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystać w minimalnym stopniu wybrane oprogramowanie w celu przeprowadzenia procesu identyfikacji. | |
| 3,5 | Student potrafi wykorzystać wybrane oprogramowanie w celu przeprowadzenia identyfikacji prostych systemów jednego typu. | |
| 4,0 | Student potrafi wykorzystać wybrane oprogramowanie w celu przeprowadzenia identyfikacji złożonych systemów jednego typu. | |
| 4,5 | Student potrafi wykorzystać wybrane oprogramowanie w celu przeprowadzenia identyfikacji prostych systemów różnego typu. | |
| 5,0 | Student potrafi wykorzystać wybrane oprogramowanie w celu przeprowadzenia identyfikacji złożonych systemów różnego typu. | |
| I_2A_D19/07_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć opracowywać modele identyfikowanych systemów. | 2,0 | Student nie potrafi identyfikować modeli systemów. |
| 3,0 | Student potrafi przeprowadzić identyfikację prostych modeli systemów jednego typu. | |
| 3,5 | Student potrafi przeprowadzić identyfikację prostych modeli systemów różnego typu. | |
| 4,0 | Student potrafi przeprowadzić identyfikację złożonych modeli systemów jednego typu. | |
| 4,5 | Student potrafi przeprowadzić identyfikację złożonych modeli systemów różnego typu. | |
| 5,0 | Student potrafi przeprowadzić identyfikację złożonych modeli systemów różnego typu oraz potrafi przeprowadzić kalibracje modelu w celu osiągnięcia założonych celów. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D19/07_K01 W trakcie przeprowadzonych zajęć student będzie reprezentował aktywną postawę w samokształceniu. | 2,0 | Student nie jest przygotowany do zajęć. |
| 3,0 | Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu. | |
| 3,5 | Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu i potrafi samodzielnie rozwiązywać proste problemy. | |
| 4,0 | Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwązywać postawione problemy. | |
| 4,5 | Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach. | |
| 5,0 | Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje. |
Literatura podstawowa
- Bubnicki Z., Identyfikacja obiektów sterowania, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa, 1974
- Bielińska E., Finger J., Kasprzyk J., Jegierski T., Ogonowski Z., Pawełczyk M., Identyfikacja procesów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
- Popov O., Elementy teorii systemów - systemy dynamiczne, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Sczecin, 2005
- Wierzbicki A., Modele i wrażliwość układów sterowania, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa, 1977
Literatura dodatkowa
- Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion, Gliwice, 2004, III
- Rosenwasser E., Yosupov R., Sensitivity of automatic control systems, CRC Press, Washington, 2000
- Ljung L., System Identification Theory for the User., Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, New York, 1999