K-INFO
HU
EN
Belépés

Méréselmélet

Measurement Theory
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Méréselmélet
Measurement Theory
Tantárgykód BMEVIMIMA17
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 3 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 4
Tantárgyfelelős
Dr. Péceli Gábor
beosztás: egyetemi tanár
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/VIMIMA17
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

hét

tematika

1.

1. A Méréstechnika tárgyban elhangzottak címszószerű felidézése. 2. A mérési eljárás: Megfigyelés determinisztikus csatorna esetén. Megfigyelés zajos csatorna esetén. 3. A döntéselmélet alapjai: kéthipotézises Bayes döntés.

2.

3. A döntéselmélet alapjai: kéthipotézises Bayes döntés (folyt.) Példák: konstans jel detektálása, változó amplitúdójú jel detektálása, véletlen amplitúdójú jel detektálása zajban.

3.

4. A becsléselmélet alapjai: Bayes becslők: minimális átlagos négyzetes hibájú, minimális átlagos abszolút hibájú, maximum a posteriori becslés. Bayes becslő Gauss eloszlások esetén. Maximum likelihood becslő.

4.

4. A becsléselmélet alapjai: Gauss-Markov becslő. Legkisebb négyzetes hibájú becslő. Példák: diszkrét időindex polinomja, diszkrét Fourier sorfejtés, FIR szűrő, lineáris modell színes zaj esetén, lineáris modell ismert komponens esetén. 5. Modellillesztés: regresszió számítás. Teljesen specifikált teljesen, ill. részben specifikált statisztikai jellemzőkkel, lineáris regresszió, lineáris regresszió mérési adatok alapján. Adaptív lineáris kombinátor: Wiener-Hopf egyenlet.

5.

5. Modellillesztés: (folyt.) A regressziós mátrix vizsgálata: sajátérték, sajátvektor probléma. Iteratív modellillesztési módszerek: Newton, legmeredekebb lejtő, LMS, alfa-LMS, LMS-Newton, LMS-Newton a regressziós mátrix iteratív becslésével. Iteratív modellillesztés a kritériumfüggvény Taylor sorfejtése alapján.

6.

6. Szűréselmélet alapjai: optimális nemrekurzív becslő: skalár Wiener szűrő. Rekurzív becslő az optimális nemrekurzív becslőből.

7.

6. Szűréselmélet alapjai: (folyt.) Optimális rekurzív becslő: skalár Kalman becslő. Példa. Optimális rekurzív prediktor. Kalman szűrő vektoros esetben.

8.

6. Szűréselmélet alapjai: (folyt.) Kalman prediktor vektoros esetben. 7. Modell-alapú jelfeldolgozás. Az alapok felidézése. Egyszerű átlagolás, exponenciális átlagolás, csúszó-ablakos átlagolás, idő- és frekvenciatartománybeli viselkedés. Jelek reprezentációja jelterekben: lineáris vektortér, lineáris tér, integrál transzformáció. Megfigyelő jelfeldolgozási feladatra.

9.

ZH-ra készülés: feladatmegoldás az első 8 hét anyagához kapcsolódóan.

10.

Megfigyelő jelfeldolgozási feladatra (folyt.):  Keverés-integrálás-keverés helyett sávszűrés. A rezonátoros struktúra származtatása, tulajdonságai. Kapcsolat a Lagrange struktúrával és a frekvencia-mintavételi eljárással.

11.

Megfigyelő jelfeldolgozási feladatra (folyt.): Tetszőléges diszkrét transzformáció rekurzív előállítása. A rezonátor alapú diszkrét Fourier transzformátor. A rezonátor alapú megfigyelő, mint univerzális jelfeldolgozó eszköz. Kapcsolat az interpolációs struktúrákkal. A passzivitás feltétele rezonátor alapú megfigyelőknél.

12.

Másodfokú valós együtthatós rezonátor alaptagok: direkt, ortogonális, hullám-digitális. Az ortogonális struktúrák általában. Ortogonális transzformáció adatredukciós céllal (Főkomponens analízis.). 8. A nemlineáris jelfeldolgozás alapjai: speciális vizsgálójelek, speciális struktúrák, homomorf jelfeldolgozás, sorfejtések alkalmazása. Polinomiális szűrő. A medián szűrő és általánosításai.

13.

ZH-ra készülés: feladatmegoldás a 10-12. hetek anyagához kapcsolódóan.

14.

Kitekintés: (1) Változásdetektálás. Esettanulmány: méréselméleti módszerek komplex feladatokban. (2) Újrakonfigurálható rendszerek átkapcsolási tranziensei. Struktúrafüggés.

A tantárgy a környező anyagi világ megismerését, valamint kvantitatív és kvalitatív jellemzését segítő mérnöki módszerek elméleti hátterét mutat be. Jel- és rendszerelméleti, becslés és döntéselméleti továbbá adat- és jelfeldolgozási módszereket tekint át azzal az igénnyel, hogy elősegítse komplex mérési, modellezési és információfeldolgozási feladatok megoldását. Elsősorban folytonos és hibrid rendszerekhez kapcsolódóan jelentős mértékben fejleszti a tudatos modellalkotási és problémamegoldó készséget. Mindezt a mérési és modellezési problémák egységes szemléleti keretbe helyezésével éri el. Ez a keret a jelátviteli rendszerek alapkoncepcióit is befogadja. A tárgy keretében elsajátított módszerek megalapozásként és háttérként szolgálnak kutatási és fejlesztési feladatok megoldásához. A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy: Ismerjék a mérés és modellezés helyét, szerepét és egymáshoz való viszonyát a megismerési folyamatokban; Gyakorlati problémák megoldása során alkalmazni tudják az alapvető jel- és rendszerelméleti, valamint becslés- és döntéselméleti eljárásokat; Tisztában legyenek a modellillesztés (identifikáció és adaptáció) alapvető módszereivel, továbbá az optimalizálás különböző technikáival, különös tekintettel a rekurzív eljárásokra; Ismerjék a leggyakrabban használt jelátviteli és jeldetektálási technikákat; Áttekintésük legyen tipikus folyamat-felügyeleti rendszerek jelfeldolgozási feladatairól; Tájékozottak legyenek intelligens mérő- és információ-feldolgozó rendszerek kialakításának legfontosabb szempontjairól.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források
 ; 1. A tárgy honlapján hozzáférhető elektronikus jegyzet.; 2. Schnell; László (főszerkesztő): Jelek és rendszerek méréstechnikája. Műszaki Könyvkiadó,; 1985

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Jel- és információfeldolgozás alapjai
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Jel- és információfeldolgozás alapjai
Általános szabályok
Követelmények: Két sikeres nagyzárthelyi, továbbá két házi feladat előírt színvonalú elkészítése. A házi feladatok a megismert módszerek és számítási eljárások begyakoroltatását szolgálják. A kredit megszerzésének feltétele külön-külön a két nagyzárthelyi és külön-külön a két házi feladat mindegyikének legalább elégséges szintű teljesítése. Az elégséges szint teljesítését a zárthelyire, ill. a házi feladatra kapható maximális pontszám 40%-ának elérése jelenti. Az osztályzatot a nagyzárthelyik és a feladatok össz-pontszáma alapján állapítjuk meg. Pótlási lehetőségek: A zárthelyi a szorgalmi időszakban egy, illetve a pótlási időszakban további egy alkalommal pótolható. Az otthoni feladatok a pótlási hét végéig különeljárási díj ellenében pótolhatók.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
A tárgyat célszerű az MSc tanulmányok első vagy második szemeszterében teljesíteni.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.