Asszociatív jelfeldolgozás

Associative Signal Processing

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Asszociatív jelfeldolgozás

Associative Signal Processing

Tantárgykód

BMEVIMMD058

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	4	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Péceli Gábor

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: peceli.gabor@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimmd058/

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

Az intelligens jelfeldolgozási, ill. folyamatfelügyeleti rendszerekkel szemben támasztott követelmények. Az identifikáció, és az adaptáció kérdései. Paramétereiben adaptív rendszerek, struktúrájukban adaptív rendszerek, rendszerek modellezése többszintű leírással.

A megfigyelő-elmélet alapjai. Megfigyelők jelfeldolgozási feladatokra. A jelreprezentációs technikák, és a megfigyelők kapcsolata. Rekurzív transzformációk megvalósítása. Az ortogonalitás, és a passzivitás szerepe jelfeldolgozó struktúrákban.

A regressziós feladat általánosítása: Adaptív rendszerek. Optimalizáló eljárások globális, ill. lokális információ alapján: A Gauss-Newton eljárás, gradiens alapú, ill. közelítőleg gradiens eljárások. Az eljárások stabilitása/konvergenciája, a konvergencia sebessége. Adaptív FIR szűrők. Transzformált tartománybeli adaptív szűrés. Adaptív IIR rendszerek.

Folyamatfelügyeleti rendszerek jelfeldolgozási feladatai. A változás-detektálás módszerei. A detektált változás okának feltárása: hiba diagnozis, hiba lokalizálás. Döntési eljárások a hiba következ- ményeinek elhárítására.

Identifikáció, és szabályozás nemlineáris, dinamikus rendszerekben. Nemlineáris, dinamikus rendszerek leírásának módszerei. Szakaszosan lineáris, dinamikus rendszerek. Kvalitatív modellezés és szabályozás. Jelfeldolgozás újrakonfigurálható rendszerekben. Átkapcsolások tranziens jelenségei. A tranziensek befolyásolásának módszerei.

Intelligens jelfeldolgozó rendszerek kialakításának kérdései. A tudás-bázisú megközelítés helye, szerepe a rendszertervezésben. Az intelligens berendezések fejlődési irányai: a modell építés, a kisérlettervezés, és az eredmény interpretálás beépülése a jelfeldolgozó eszközbe. Nagykomplexitású méréstechnikai feladatok megoldási módszerei.

A tárgy a jelfeldolgozás azon új irányzataival foglalkozik, amelyek a működési környezet megváltozásaihoz fokozott mértékben alkalmazkodni képes rendszerek kialakítását támogatják. Ez az alkalmazkodóképesség egyfajta asszociativitást tételez fel, amely egyrészt adaptív eljárások alkalmazása, ill. bizonyos részrendszerek működés közbeni újrakonfigurálása, másrészt bizonyos tudás-bázisú megközelítések révén valósul meg. Ez utóbbi kitüntetett szerephez jut, ha a konkrét alkalmazásban nem áll rendelkezésre, vagy pedig bonyolultságánál fogva kezelhetetlen az az analitikus modell, amely alapján a működés megtervezhető, és kivitelezhető. Az irodalom alapján úgy tűnik, hogy a probléma kezelése speciális, többszintű modellek alkalmazása révén válik lehetővé. Ezek a többszintű modellek az analitikus, a kvalitatív, és a heurisztikus leírások alkalmas együtteséből, és a közöttük történő "átkapcsolások" szabályaiból épülnek fel. Egy "átkapcsolás" következtében megváltozik a futtatandó program: sor kerül az adott rendszer újrakonfigurálására. Az újrakonfigurálás az eddigi jel-utakat újakra cseréli, ezért a jelek "átvezetése", azaz a tranziens folyamatok kézbentartása számos további kérdést vet fel. A tárgy a fentiekben vázolt témakör részletesebb kifejtésére vállalkozik. Ennek keretében az adaptív jelfeldolgozás, a változásdetektálás, a dinamikus rendszerek újrakonfigurálása, komplex jelfeldolgozó rendszerek rendszertechnikája, és a gyakorlati megvalósítás kérdései témakörök bemutatására kerül sor.

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] B. Widrow, S.D.Stearns, "Adaptive Signal Processing", Prentice-Hall, 1985.; [2] C.F.N. Cowan, P.M. Grant, "Adaptive Filters", Prentice-Hall, 1985.; [3] A.S. Willsky, "A Survey of Design Methods for Failure Detection in Dynamic Systems", Automatica, Vol.12, pp. 601-611, 1976.; [4] R. Isermann, "Process Fault Detection Based on Modeling and Estimation Methods – A Survey", Automatica, Vol.20, pp. 387-404, 1984.; [5] R.J. Patton, P.M. Frank, and R.N. Clark (editors), "Fault Diagnosis in Dynamic Systems: Theory and Applications", Prentice-Hall, 1989.; [6] J. Sztipanovits, "Intelligent Instruments", Measurement, 1989.; [7] K.S. Narendra, K. Parthasarathy, "Identification and Control of Dynamic Systems Using Neural Networks", IEEE Trans. on Neural Networks, Vol.1, pp. 4-27, March 1990.; [8] Péceli G., "Digitális rezonátoros szűrők és transzformációk kapcsolatrendszere", Hiradástechnika, 42. évf. 1991. június, 2-9. old.; [9] J. Lunze, "Qualitative Modelling of Continuous-Variable Systems by Means of Non-Deterministic Automata", Intelligent Systems Engineering, pp. 22-30, Autumn 1992.; [10] J. Sztipanovits & al, "The Multigraph and Structural Adaptivity", IEEE Transactions on Signal Processing, Vol. 41, pp. 2695-2716, Aug. 1993.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

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)

nincs

Általános szabályok

Követelmények: szóbeli vizsga

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

Nincs megadva.

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.