Detail oboru

Teleinformatics

FEKTZkratka: PKA-TLIAk. rok: 2015/2016

Program: Electrical Engineering and Communication

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020

Profil

Cílem studia je příprava špičkových vědeckých osobností, které budou zvládat řešení složitých vědeckých a technických úloh v oblasti informačních technologií v telekomunikacích. Cílem je naučit absolventy metodám vědecké práce, prohloubit teoretické znalosti v oblasti vyšší matematiky a fyziky a poskytnout studentům teoretické, experimentální a praktické znalosti v oboru teleinformatiky.

Klíčové výsledky učení

Absolventi doktorského studia v oblasti teleinformatiky jsou schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci ve vývoji, konstrukci a provozu výzkumných a vývojových institucí, telekomunikačních výrobních firem a společností, kde tvůrčím způsobem uplatňují své znalosti a dovednosti.
Absolvent umí samostatně řešit vědecké a složité technické úlohy z oblasti komunikačních a a informačních technologií.
Vzhledem k šíři teoretického vzdělání je absolvent schopen se přizpůsobit požadavkům praxe v základním i aplikovaném výzkumu.

Profesní profil absolventů s příklady

Studijní obor je zaměřen na vědeckou výchovu doktorandů s hlubokými teoretickými základy konvergovaných komunikačních a informačních technologií. Hlavní části studia tvoří předměty teoretické informatiky a telekomunikační techniky. V oblasti teleinformatiky má široké znalosti komunikačních a informačních technologií, datových přenosů a jejich zabezpečení, včetně užití i návrhu software s tím spojeným. Je schopen se orientovat v operačních systémech, počítačových jazycích, databázových systémech, distribuovaných aplikacích apod. Na vysoké úrovni zvládá algoritmizaci úloh. Je schopen navrhovat nová technologická řešení telekomunikačních zařízení, informačních systémů a podpůrných služeb.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza vlastností elektrických filtrů v proudovém módu

    Práce je zaměřena na analýzu vlastností elektrických filtrů pracujících v proudovém módu. Cílem bude vytvořit algoritmizovatelné postupy, které vedou ke zjištění vlastností filtrů obecně zadaných pomocí schématu. Bude třeba vyhodnotit intervaly dosažitelných parametrů, jako jsou jakost, proudový přenos v propustném pásmu, dynamický rozsah při definovaném napájecím napětí, citlivosti apod. V případě hledání intervalu jakosti půjde o hledání extrémů nelineární funkce více proměnných. K tomuto budou nejprve využity matematické nástroje jako Maple nebo MathCAD, později bude navržen vlastní algoritmus. Požadavky na uchazeče: algoritmické myšlení, znalost počítačového programování, znalost teorie obvodů.

    Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.

  2. Bezpečnost v konvergovaných sítích

    Cílem je analyzovat nejnovější vývoj a trendy v oblasti konvergovaných sítí, zejména problémy ochrany proti kybernetickým útokům. Jako perspektivní se jeví vývoj v oblasti 5G mobile, SDN a navazující přenosové technologie. Na podkladě získaných poznatků se předpokládá návrh inovovaných metod obrany a ochrany, nebo metody nové. Výzkum vyžaduje přehled v oblasti sítí, zkušenosti s prací s programy MATLAB či SCILAB, případně znalost alespoň jednoho z jazyků VHDL, C, Java, vývojového systému FPGA, evolučních algoritmů, apod.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  3. Časově-prostorová analýza poslechových prostorů

    Metoda časově-prostorové vizualizace zobrazuje kumulativní vývoj zvukového pole jako funkci směru dopřednou integrací energie impulsní odezvy v krátkých časových rámcích. Motivací tohoto přístupu je reprezentace zvukového pole poslechových prostorů ve formátu, který umožňuje rychlé srovnání mezi prostory a zdůrazňuje subjektivně důležité aspekty prostoru. Cílem této práce je nalézt nové objektivní metriky využívající časově-prostorovou analýzu a porovnat je se subjektivním hodnocením kvality poslechových prostorů.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  4. Metody založené na konceptu blokových částic

    Částicový filtr (particle filter) je výpočetně realizovaná technika pro sekvenční bayesovský odhad v libovolných negaussovských scénářích. Blokový částicový filtr je další varianta částicových filtrů s výrazně redukovanou složitostí. Cílem tohoto tématu je vyvinout distribuovanou verzi blokového částicového filtru a zkoumat použití blokových částicových technik v Belief Propagation procházení zpráv a/nebo v bayesovkých filtrech založených na náhodných konečných sadách, jako např. PHD (Probability Hypothesis Density) filtr nebo multi-Bernoulli filtr.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

  5. Monitorování a hodnocení hluku ve venkovním prostředí

    Hluku ve venkovním prostředí je celosvětový problém, který přetrvává i v oblastech, kde byly použity rozsáhlé prostředky pro regulaci, hodnocení a potlačování zdrojů hluku nebo pro tvorbu protihlukových ochran. Ochrana proti hluku ve venkovním prostředí vyžaduje provádění měření v terénu, posuzování hluku ze specifických zdrojů, výpočet očekávané hladiny hluku a mapování hladin hluku. Cílem této disertační práce je výzkum nové koncepce pro trvalé monitorování a hodnocení hluku ve venkovním prostředí s identifikací zdrojů hluku a interaktivním mapováním, která bude využívat moderní bezdrátové senzorové sítě s se sledováním a vizualizací dat v reálném čase. Tématem práce bude nejen výzkum a implementace algoritmů analýzy hluku, ale také návrh hardware snímače hluku.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  6. Návrh zabezpečení distribuovaných systémů

    Cílem je analýza aspektů bezpečnosti v rámci distribuovaných systémů a jejich algoritmů s důrazem na možná bezpečnostní rizika. Na podkladě získaných poznatků se předpokládá návrh nových technik zabezpečení uvažovaných systémů a jejich optimalizace. Optimalizace představuje návrh mechanizmů na zeefektivnění výpočtů popřípadě návrh technik na minimalizaci nebo odstranění negativních vlivů, které ovlivňují činnost distribuovaných systémů. Předpokládá se návrh matematických nástrojů na popis nově vzniklých mechanizmů. Navržená řešení bude nutno ověřit simulací, popřípadě experimentálně.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  7. Nové metody analýzy nekompletní prostorové informace v digitálních obrazech

    Téma je zaměřeno na výzkum nových metod pro analýzu nekompletní prostorové informace obsažené v digitálních obrazech, tedy v jejich časových nebo prostorových sekvencích, případně vyplývající z geometrie dané scény.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

  8. Nové metody extrakce biologických signálů z medicínských obrazů

    Téma je zaměřeno na zpracování statických, dynamických nebo třírozměrných obrazů, které jsou výstupem různých lékařských akvizičních technik, jako je zejména obrazový výstup ultrazvukového vyšetření, případně snímání řezů částí těla sejmutých pomocí magnetické rezonance a podobně. Cílem je zlepšení vlastností jednotlivých snímků, jejich segmentace, rozpoznání 2D objektů, kvantifikace různých parametrů objektů, jejich časová nebo prostorová analýza, případně konstrukce 3D modelu. Výsledkem práce bude návrh vlastní metody využitelné při řešení konkrétních diagnostických problémů ve spolupráci s lékaři.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

  9. Objektově založený přístup ke zpracování zvuku

    Ve zvukovém systému založeném na zvukových objektech jsou různé zvukové elementy sloučeny s meta daty do zvukových objektů. Tato metadata popisují, jak má být zvukový element reprodukován posluchači, tím, že definují jeho pozici v 3D prostoru bez ohledu na daný systém ozvučení. V současné době existuje řada přístupů pro polohování zvukových objektů, zejména ambisonie, VBAP, DirAC a wavefield syntéza. Každý z nich má svoje výhody i nevýhody. Cílem této práce ja analyzovat možnosti použití těchto metod v reálných instalacích a navrhnout a otestovat nové algoritmy polohování zvukových objektů ve 3D prostoru.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  10. Převodníky pro vzájemný převod A/D a D/A pracující v proudovém módu

    Práce je zaměřena na analýzu a návrh převodníků A/D a D/A pracující v proudovém módu. Cílem bude navrhnout vhodnou strukturu převodníků číslo-proud a proud-číslo bez vnitřní konverze proud-napětí a napětí-proud s ohledem na zvýšení šířky pásma oproti převodníkům pracujícím v napěťovém módu. Součástí práce je i návrh a analýza antialiasingových filtrů pracujících v proudovém módu. Při návrhu se bude vyházet ze struktur netradičních obvodových prvků jako proudové konvejory (CCI, CCII, CCIII) s jednoduchým či plovoucím výstupem, zesilovače s proudovou zpětnou vazbou (CFA), proudové zesilovače (CA), transkonduktory (OTA, BOTA, DBTA). Požadavky na uchazeče: znalost teorie obvodů, znalost simulačních programů (MicroCap, PSpice).

    Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DBM1AAdvanced methods of processing and analysis of imagesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK2AApplied cryptographyen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET1AElectrotechnical materials, material systems and production processesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1AJunctions and nanostructuresen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1AMathematical Modelling of Electrical Power Systemsen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1AMicroelectronic Systemsen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1AModern electronic circuit designen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1ASelected chaps from automatic controlen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1ASelected problems from power electronics and electrical drivesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1ASpecial Measuring Methodsen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6AEnglish for post-graduatescs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DMA1AStatistics, Stochastic Processes, Operations Researchen4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DME2AMicroelectronic technologiesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2AModern digital wireless communicationen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK1AModern network technologiesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2ANumerical Computations with Partial Differential Equationsen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2ASelected diagnostic methods, reliability and qualityen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2ASelected chaps from measuring techniquesen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2ASelected problems of biomedical engineeringen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2ASelected problems of electricity productionen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2ASpectroscopic methods for non-destructive diagnostics en4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2ATopical Issues of Electrical Machines and Apparatusen4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA2ADiscrete Processes in Electrical Engineeringen4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAAEnglish for the state doctoral examcs4Povinnýdrzkano