Geoinformatics - MZ370G04

• Title: Geoinformatika
• Czech title: Geoinformatika
• Guaranteed by: Department of Applied Geoinformatics and Cartography (31-370)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2021
• Semester: winter
• E-Credits: 6
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D.
• Teacher(s): doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D.; Ing. Lukáš Brodský, Ph.D.; RNDr. Mgr. Jakub Lysák, Ph.D.; Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.; doc. RNDr. Přemysl Štych, Ph.D.

Annotation

Last update: Ing. Miroslav Čábelka (08.01.2020)

Kurz pokrývající důležité pasáže teoretické informatiky zaměřené na práci s prostorovými/atributovými daty v GIS, DPZ a kartografii.
Rastrová a vektorová data, jejich formáty, komprese dat. Transformace obrazových dat. Prostorové indexování dat. Dekorelace dat. Shluková analýza, clusterizace. Základní grafové algoritmy. Strojové učení.

Literature

Last update: Ing. Miroslav Čábelka (15.01.2020)

• Sojka, E., Gaura, J, Krumnikl, M.: Matematické základy digitálního zpracování obrazu, ZČU, 2011.

• Samet, H.: Foundations of Multidimensional and Metric Data Structures, Morgan Kaufmann, 2006, ISBN: 9780123694461

• Goodfellow, I., Bengio, Y., Courville, A.: Deep learning, MIT Press, 2016.

• Kolář, J.: Teoretická informatika, skriptum ČVUT, 2004

Requirements to the exam

Last update: doc. RNDr. Přemysl Štych, Ph.D. (17.01.2022)

Podmínky udělení zápočtu:
Včasné odevzdání úloh
Účast na cvičeních (1 absence povolena)

Zkouška:
Výsledná známka odvozena z hodnocení požadovaných úloh

Syllabus

Last update: Ing. Miroslav Čábelka (08.01.2020)

1) Rastrová/vektorová data a jejich formáty

• Ztrátové a bezztrátové formáty pro uložení rastrových dat (JPEG, PNG, GIF, TIF, ...). Vektorové modely (DCEL, WE) a formáty vektorových dat (SHP, DXF, …). Komprese dat.

2) Cloud computing prostorových dat, Big Data, WPS - Web Processing Service

• Distribuce a analýza prostorových dat v cloudovém prostředí, big data, distribuce GIS nástrojů pomocí WPS. Tvorba algoritmů a zpracování prostorových big dat v prostředí Google Earth Engine.

3) Transformace obrazových dat

• Základní transformace rastrových dat: diskrétní Fourierova (DFT), kosinová (DCT), vlnková transformace (DWT).

4) Prostorová indexace dat

• Prostorová data strukturovaná/nestrukturovaná a jejich indexace: Hilbertovy křivky, buckety, stromy (Quadtree, KDtree, Rtree, Octree), prostorové hashování.

5) Korelace/dekorelace dat

• Data a jejich korelace/dekorelace. Metody PCA, ICA, LDA.

6) Shluková analýza

• Clusteriace dat: K-means, affinity propagation, spectral clustering, facility location. Segmentace dat.

7) Grafové algoritmy

• Graf orientovaný/neorientovaný. Spojová/grafová reprezentace grafu. Prohledávání grafu (BFS/DFS). Nejkratší cesty mezi uzly (Dijkstra, Floyd-Warshall), minimální kostra grafu. TSP.

8) Strojové učení

• Neuron a jeho model. Rekurentní sítě. Hopfieldovy sítě. Kohonenovy mapy. Konvoluční sítě. Vícevrstvé neuronové sítě.