Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
Sylabus przedmiotu Kompresja danych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Kompresja danych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Grzegorz Ulacha <Grzegorz.Ulacha@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Grzegorz Ulacha <Grzegorz.Ulacha@zut.edu.pl>, Cezary Wernik <wc26668@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 3 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa umiejętność programowania w wybranym języku programowania. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zdobycie wiedzy na temat podstaw kompresji stratnej i bezstratnej. Zapoznanie się z: adaptacynymi wersjami kodów Rice’a, Golomba, arytmetycznego, analizą skuteczności technik i transformacji stratnych i bezstratnych (typu modelowanie predykcyjne itp.). |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie: podstawy kompresji stratnej i bezstratnej. Parametry kompresji stratnej i bezstratnej. | 2 |
| T-L-2 | Podstawy kododowania źródłowego, praktyczne aspekty implementacji. | 2 |
| T-L-3 | Adaptacyjne kody Golomba, Rice'a, Huffmana. | 4 |
| T-L-4 | Kodowanie strumieni binarnych typu V-V (Variable-Variable) - metody hierarchiczne, kod Tunstalla. | 4 |
| T-L-5 | Adaptacyjne odmiany kodowania arytmetycznego: kod wielowartościowy oraz binarny. | 4 |
| T-L-6 | Adaptacyjne kodowanie z przełączaniem kontekstów. | 4 |
| T-L-7 | Metody predykcyjne (MMSE): z adaptacją wprzód (LPC), z adaptacją wstecz (LMS, NLMS), zależności międzykanałowe. Usuwanie kontekstowo zależnej składowej stałej. | 4 |
| T-L-8 | Podstawowe metody transformacyjne kompresji stratnej, zastosowania w systemach multimedialnych. | 2 |
| T-L-9 | Zastosowania kwantyzacji skalarnej i wektorowej w kompresji stratnej i bezstratnej. | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie: podstawy kompresji stratnej i bezstratnej. | 2 |
| T-W-2 | Podstawy kodowania źródłowego, praktyczne aspekty implementacji. | 2 |
| T-W-3 | Adaptacyjne kody Golomba, Rice'a, Huffmana. | 4 |
| T-W-4 | Kodowanie strumieni binarnych typu V-V (Variable-Variable) - metody hierarchiczne, kod Tunstalla. | 4 |
| T-W-5 | Adaptacyjne odmiany kodowania arytmetycznego: kod wielowartościowy oraz binarny. | 4 |
| T-W-6 | Adaptacyjne kodowanie z przełączaniem kontekstów. | 4 |
| T-W-7 | Metody predykcyjne (MMSE): z adaptacją wprzód (LPC), z adaptacją wstecz (LMS, NLMS), zależności międzykanałowe. Usuwanie kontekstowo zależnej składowej stałej. | 4 |
| T-W-8 | Podstawowe metody transformacyjne kompresji stratnej, zastosowania w systemach multimedialnych | 2 |
| T-W-9 | Zastosowania kwantyzacji skalarnej i wektorowej w kompresji stratnej i bezstratnej. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 30 |
| A-L-2 | Samodzielna praca nad wzrostem wydajności kompresji i szybkości działania opracowywanych programów | 6 |
| A-L-3 | Udział w konsultacjach | 2 |
| 38 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowania do zaliczenia przedmiotu | 6 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z elementami ćwiczeń obliczeniowych |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Praktyczna weryfikacja zaliczająca wykład na podstawie egzaminu pisemnego, którego istotną częścią są zadania obliczeniowe. |
| S-2 | Ocena formująca: Oceny cząstkowe dotyczące sprawozdań z wykonania zadań laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_C08.3_W01 Posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie metod przetwarzania i efektywnego przechowywania danych oraz modelowania systemów umożliwiającą rozwiązywanie rzeczywistych problemów związanych z kompresją danych różnego typu. | I_2A_W04 | — | — | C-1 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_C08.3_U01 Umiejętność klasyfikacji i doboru odpowiednich technik systemu przetwarzania danych z uwzględnieniem oceny efektywności kompresji danych. | I_2A_U04 | — | — | C-1 | T-L-1 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_C08.3_W01 Posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie metod przetwarzania i efektywnego przechowywania danych oraz modelowania systemów umożliwiającą rozwiązywanie rzeczywistych problemów związanych z kompresją danych różnego typu. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętność w stopniu podstawowym doboru typu kompresji danych w zależności od klasy danych wejściowych i wymagań (kompresja stratna lub bezstratna). Praktyczna wiedza poparta możliwością rozwiązywania prostych zadań projektowych (konstruowania kodu na podstawie przedstawionych założeń). | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_C08.3_U01 Umiejętność klasyfikacji i doboru odpowiednich technik systemu przetwarzania danych z uwzględnieniem oceny efektywności kompresji danych. | 2,0 | |
| 3,0 | Umiejętność w stopniu podstawowym posługiwania się i doboru narzędzi (gotowych i własnych) do kompresji danych w zależności od typu danych wejściowych i wymagań (kompresja stratna lub bezstratna) | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Ulacha Grzegorz, Wybrane zagadnienia kodowania źródłowego, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2007, 1
- Sayood K., Kompresja danych — wprowadzenie, Wydawnictwo RM, Warszawa, 2002, 2
- Przelaskowski A., Kompresja danych: podstawy, metody bezstratne, kodery obrazów, Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2005, 1
- Drozdek A., Wprowadzenie do kompresji danych, WNT, Warszawa, 1999
- Skarbek W. i inni, Multimedia i standardy kompresji danych, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa, 1998
Literatura dodatkowa
- Heim K., Metody kompresji danych, Wydawnictwo MIKOM, Warszawa, 2000