Дисципліна: Теорія інформації та кодування

Теорія інформації та кодування

Обсяг освітнього компоненту, годин (кредитів ЄКТС): 150 (5).

Мета освітнього компоненту:

формування у здобувачів освіти системи теоретичних знань і практичних навичок у сфері теорії інформації та кодування, опанування методів оцінювання інформації, стиснення та захисту даних, а також розвитку умінь застосування кодових конструкцій у комп’ютерних системах і телекомунікаціях.

Завдання освітнього компоненту:

• формування знань про основи теорії інформації;
• опанування методів кодування та декодування даних;
• розвиток навичок аналізу інформаційних процесів;
• формування вмінь застосування кодів для передавання та зберігання інформації.

Попередні умови для вивчення даного освітнього компоненту:

базові знання з математики (теорія ймовірностей, дискретна математика), інформатики та програмування.

Навчальні цілі освітнього компоненту полягають у формуванні у здобувачів освіти:

інтегративної компетентності:

здатності застосовувати методи теорії інформації та кодування для ефективної передачі, зберігання та захисту даних у комп’ютерних системах.

загальних компетентностей:

• здатність до логічного та аналітичного мислення;
• здатність працювати з математичними моделями;
• здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
• здатність до самостійного навчання;
• навички використання інформаційних технологій.

фахових компетентностей:

• здатність оцінювати кількість інформації;
• здатність застосовувати методи кодування;
• здатність аналізувати канали зв’язку;
• здатність використовувати коди для виявлення та виправлення помилок;
• здатність застосовувати алгоритми стиснення даних.

Програмні результати навчання:

• обчислювати кількість інформації та ентропію;
• застосовувати методи кодування та декодування;
• аналізувати ефективність передачі інформації;
• використовувати коди для контролю помилок;
• застосовувати методи стиснення даних.

В результаті вивчення освітнього компоненту здобувач освіти повинен

знати:

• основні поняття теорії інформації;
• методи оцінювання інформації;
• принципи кодування даних;
• види кодів та їх властивості;
• методи виявлення та виправлення помилок.

вміти:

• обчислювати ентропію та інформаційні показники;
• застосовувати методи кодування;
• аналізувати канали передачі інформації;
• використовувати коди для захисту даних;
• реалізовувати алгоритми стиснення.

Зміст освітнього компоненту (тематика):

Змістовний модуль 1. Основи теорії інформації

Тема 1. Поняття інформації та її властивості.

Тема 2. Кількість інформації та ентропія.

Тема 3. Джерела інформації та їх моделі.

Тема 4. Канали зв’язку та передавання інформації.

Тема 5. Шум і завади у каналах зв’язку.

Змістовний модуль 2. Методи кодування інформації

Тема 1. Основи кодування даних.

Тема 2. Ефективне кодування (Хаффмана, Шеннона-Фано).

Тема 3. Коди для виявлення помилок.

Тема 4. Коди для виправлення помилок.

Тема 5. Методи стиснення даних.

Тема 6. Практичне застосування кодування.

Види робіт:

лекції, практичні заняття, самостійна робота.

Форма підсумкового контролю: залік.