Předmět: Spliny a wavelety

» Seznam fakult » FP » KMA
Název předmětu Spliny a wavelety
Kód předmětu KMA/SPW
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Černá Dana, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Obyčejný splinu k-tého řádu, interpolační spline, existence a jednoznačnost, metoda neurčitých koeficientů. 2. Konstrukce a aproximační vlastnosti lineárního splinu, podmínky pro kubický spline, konstrukce kubického splinu. 3. Definice B-splinů, alternativní vzorce, příklady, pozitivita, kompaktní nosič. 4. Vlastnosti B-splinů - symetrie, derivace, rekurentní vztah, explicitní tvar. 5. Marsdenova identita, polynomiální přesnost, lineární nezávislost, kardinální spliny. 6. Fourierova transformace, existence, inverzní, transformace translace a konvoluce. 7. Fourierova transformace B-splinů, škálová rovnice. 8. Rieszova báze, Rieszovy konstanty pro B-spliny, duální báze. 9. Reprezentace splinu, aproximace funkce pomocí B-splinů, duální škálové koeficienty. 10. Diskrétní Haarova transformace, Haarův wavelet. 11. Definice waveletu, multirozklad, škálová rovnice, waveletové prostory, konstrukce waveletů. 12. Splinové wavelety, biortogonalita, waveletová aproximace funkcí, DWT a IDWT. 13. Nulové momenty, řídká reprezentace funkcí. 14. Aplikace waveletů a DWT. Cvičení: Cvičení je zaměřeno na implementaci probraných numerických metod v Matlabu.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 28 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 28 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 38 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem tohoto předmětu je seznámit studenty se základy teorie splinů a waveletů. Jsou probrána témata: obyčejný spline k-tého řádu, B-spliny a jejich vlastnosti, aproximace a interpolace spliny, aplikace splinů, ortogonální a biortogonální wavelety, diskrétní waveletová transformace, waveletová aproximace funkcí a aplikace waveletů.
Znalost teorie splinů a waveletů a schopnost implementovat probrané metody v Matlabu.
Předpoklady
Základní znalosti lineární algebry a matematické analýzy.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Zápočet: aktivní účast na cvičeních a testy Zkouška: kombinovaná
Doporučená literatura
  • A.H. Najmi. Wavelets: A Coince Guide. 2012. ISBN 978-14-2140-496-7.
  • C.K. Chui. An Introduction to Wavelets. London, 2004. ISBN 978-01-2174-.
  • COHEN, A.:. Numerical Analysis of Wavelet Methods.. Amsterdam: Elsevier, 2003. ISBN 978-0-444-51124-9.
  • de BOOR, C.:. Practical Guide to Splines.. New York: Springer-Verlag, 2001. ISBN 978-0-387-95366-3.
  • L. Schumaker. Spline Functions: Basic Theory. Cambridge, 2007. ISBN 978-05-2170-512-7.
  • Najzar, K.:. Základy teorie splinů [skripta], Praha, Karolinum 2006.. 2006. ISBN 8024612879.
  • Najzar, K.:. Základy teorie waveletů [skripta], Praha, Karolinum 2004..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr