Slučajni procesi u sustavima

Opis predmeta

Predmet omogućuje studentima stjecanje znanja iz teorije slučajnih procesa i primjena u sustavima za obradu i analizu signala. Kontinuirani i diskretni slučajni signali. Slučajni procesi. Stacionarnost i nezavisnost. Korelacijske funkcije i spektralna gustoća snage. Slučajni proces u linearnom sustavu. Estimacija parametara signala. Detekcija signala. Identifikacija sustava kroskorelacijom. Modeliranje i karakterizacija šuma. Faktor šuma. Optimalni linearni sustavi. Wienerov filtar. Prilagođeni filtar. Ostvarivost optimalnih filtara. Ekstrakcija signala iz šuma korelacijom i prilagođenim filtrom. Kvantizacija signala. Primjene u komunikacijama, automatici i mjerenjima.

Opće kompetencije

Student stječe temeljna znanja iz slučajnih procesa te statističke obrade signala, uz primjene u komunikacijama, automatici i mjerenju. Studenti će moći koristiti modele slučajnih procesa i razumijeti koncepte stacionarnosti, ergodičnosti, nezavisnosti, korelacije i spektralne gustoće, te principe modeliranja šuma. Moći će projektirati optimalne linearne sustave kao što su Wienerov i prilagođeni filtar, te rješavati raznovrsne probleme u komunikacijama, automatici i mjerenjima.

Ishodi učenja

  1. definirati i opisati koncepte teorije slučajnih procesa u sustavima
  2. nabrojati primjere primjena teorije stohastičkih procesa
  3. definirati i objasniti korištenje teorije stohastičkih procesa
  4. analizirati praktični problem u kojem se pojavljuju slučajni procesi
  5. kombinirati stečena znanja u svrhu rješenja danog problema
  6. procijeniti kvalitetu rješenja dobivenog korištenjem stohastičkih procesa

Oblici nastave

Predavanja

12 predavanja, prezentacije studentskih timskih projekata

Provjere znanja

Jedan međuispit i jedan završni ispit.

Konzultacije

Poslije predavanja

Programske vježbe

Domaće zadaće.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Studentski timski projekt.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Domaće zadaće 50 % 10 % 50 % 0 %
Seminar/Projekt 50 % 20 % 50 % 0 %
Međuispit: Pismeni 50 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 40 %
Ispit: Pismeni 50 % 50 %
Ispit: Usmeni 50 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvodne napomene. Osnove slučajnih procesa.
  2. Stacionarnost i nezavisnost slučajnih procesa.
  3. Spektralne karakteristike slučajnih procesa. Primjeri.
  4. Slučajni proces u linearnom sustavu. Primjeri.
  5. Slučajni proces u linearnom sustavu (2. dio). Primjeri: Slučajni proces u linearnom sustavu. Procjena parametara slučajnih procesa.
  6. Estimacija signala.
  7. Detekcija signala.
  8. Međuispit.
  9. Detekcija periodičkog signala u šumu. Modeliranje izvora šuma. Primjeri: Termički šum i efektivna temperatura šuma, šum kaskade.
  10. Mjerenje gustoće spektra snage. Pojasni šum. Identifikacija sustava mjerenjem kroskorelacije. Primjeri: Mjerenje gustoće spektra snage.
  11. Optimalni linearni sustavi. Primjeri: Optimalni filtri - prilagođeni i Wienerov filtar.
  12. Skalarna kvantizacija. Praktične primjene teorije: šum u komunikacijskim sustavima.
  13. Praktične primjene teorije. Primjeri: Praktične primjene teorije.
  14. Prezentacije i diskusija studentskih timskih projekata.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Bežične komunikacijske tehnologije (profil)
Teorijski predmeti profila (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Teorijski predmeti profila (1. semestar)
Obradba informacija (profil)
Teorijski predmeti profila (1. semestar)

Predmet je preduvjet za upis predmeta

Literatura

H. Stark, J. W. Woods (2002.), Probability and Random Processes with Applications to Signal Processing, 3rd Ed., Prentice Hall
P. Z. Peebles (1993.), Probability, Random Variables, and Random Signal Principles, McGraw-Hill
S. Lončarić, D. Seršić (2011.), Slučajni procesi u sustavima: bilješke s predavanja, FER
S. Lončarić, D. Seršić, T. Petković (2005.), Zbirka zadataka iz slučajnih procesa, FER

Predavanja

Izvedba

ID 34406
  Zimski semestar
5 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

87 izvrstan
75 vrlo dobar
65 dobar
56 dovoljan