Basic Biokybernetics - PABA040

• Title: Základy biokybernetiky
• Guaranteed by: Department of Biomedical Foundation in Kinanthropology (51-300200)
• Faculty: Faculty of Physical Education and Sport
• Actual: from 2022
• Semester: summer
• Points: 0
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/2, C [HT]
• Extent per academic year: 28 [hours]
• Capacity: unknown / unknown (30)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. Ing. Monika Šorfová, Ph.D.

Annotation

Last update: TAJ (22.06.2006)

Cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi aplikací technické kybernetiky na problematiku biologických systémů. Zaměřuje se na možnosti popisu biologických systémů, způsoby regulace, metody modelování a simulace a na problematiku získávání, přenosu, zpracování a efektivního využití informací.

Literature

Last update: TAJ (22.06.2006)

Povinná:

1. SMETÁČEK, V. Informace o informacích. Praha, Grada 1993, s. 147

2. PAZOUREK, J. Simulace biologických systémů. Praha, Grada 1992, s. 228

3. BERGER, J.: Informatika v klinické praxi pro lékaře a klinické biology. Praha, Grada 1993, s. 424

4. WUNSCH, Z. a kol. Základy biokybernetiky a modelování. Skripta 1. LF UK, Praha 1991, s. 189

5. BOGR, J. HOLČÍK, J.,KOZUPLÍK, J.: Teorie diagnostiky biosystémů. Skripta FE VUT Brno 1982, s. 178

Doporučená:

1. KOTEK, Z., CHALUPA, I., JELÍNEK, J.: Adaptivní a učící se systémy. Praha, SNTL 1980

2. BOGR, J., ČAJKA, J., ŠEBESTA, V.: Teorie přenosu zpráv. Skripta FE VUT Brno 1975

3. NOVÁK,V.: Praktické metody simulace dynamických systémů. Praha, SNTL 1982

4. NOVÁK,V.: Úvod do počítačové analýzy biosignálu. Praha, SPN 1989 (skripta).

Syllabus

Last update: TAJ (22.06.2006)

1. Systémy, základní pojmy a vlastnosti, chování systému Regulace, typy regulátorů (proporciální, integrační, derivační, proporciálně-derivační, proporciálně-integrační, se zpětnovazebním zapojením), kritéria stability, druhy přenosu v regulačním obvodu, metody stavových prostorů, nelineární systémy.

2. Klasifikace (deterministické, statistické a učící klasifkátory), expertní systémy, neuronové sítě.

3. Modelování a simulace biologických systémů. Modely - základní pojmy (experimentální, teoretické). Tvorba modelů (identifikace systému, verifikace modelu, multikompártmentová analýza). Počítačové modely - simulace (porovnání číslicové a analogové simulace, simulační jazyky). Modely v praxi.

4. Informace, zdroje informací, efektivní práce s informacemi.

5. Počítače (operační systémy, jazyky pro vytváření aplikačních programů, textové editory, tabulkové procesory, pomocné programy - manažery, kontrola virů, komprimace souborů atd., počítačové sítě).

6. Báze dat (metody organizace dat (logické, fyzické), ochrana dat, příklady databázových systémů, obrazové databáze, bibliografické databáze).

7. Bloková schémata, vývojový diagram, Boolova algebra.

8. Knihovna, katalogy atd.

9. Ukázka počítačového modelování a simulace (MatLab, modelování chůze a pod.).

10. Demonstrace funkce neuronové sítě, učení, využití v klasifikační úloze.

Požadavky na zápočet:

• závěrečná práce - kybernetický rozbor zvoleného problému.