Komprese dat

Garant předmětu:

Jan Holub

Přednášející:

Jan Holub

Cvičící:

Jan Holub

Předmět zajišťuje:

katedra teoretické informatiky

Anotace:

Studenti se seznámí se základními principy komprese dat. Získají nezbytné teoretické základy a přehled používaných kompresních metod. Přehled zahrnuje principy kódování čísel, statistických, slovníkových a kontextových metod komprese dat. Dále se studenti seznámí se základy ztrátových metod komprese dat používaných při kompresi obrázků, zvuku a videa.

Požadavky:

Znalosti základních datových struktur, základů programování a teorie automatů.

Osnova přednášek:

1. Úvod, entropie, modelování, základní metody.

2. Kódování čísel.

3. [2] Statistické metody: Shannon-Fanovo kódování, Huffmanovo kódování, aritmetické kódování.

4. [2] Slovníkové metody: LZ77, LZ78, LZW.

5. [3] Kontextové metody: PPM, DCA, ACB.

6. Burrows-Wheelerova komprese.

7. Vyhledávání v komprimovaném textu.

8. Slovní komprese.

9. Základy ztrátové komprese (obraz, zvuk, video).

Osnova cvičení:

1. Entropie, modelování, základní metody

2. Kódování čísel

3. Statistické metody, Shannon-Fanovo kódování, Huffmanovo kódování

4. Statistické metody, Aritmetické kódování

5. Slovníkové metody, LZ77, LZ78

6. Slovníkové metody, LZW

7. Kontextové metody, PPM

8. Kontextové metody, DCA

9. Kontextové metody, ACB

10. Burrows-Wheelerova komprese

11. Vyhledávání v komprimovaném textu

12. Slovní komprese

13. Základy ztrátové komprese

Cíle studia:

Předmět se zabývá základními technikami pro kompresi dat. Po úvodu s teoretickými základy se přechází ke kódování čísel, využívanému v dalších metodách. Hlavní náplní předmětu jsou pak statistické, slovníkové a kontextové metody komprese dat. Nakonec je zařazen úvod do ztrátových metod komprese dat.

Studijní materiály:

Salomon, D., Motta, G., Bryant, D. ''Data Compression: The Complete Reference''. Springer, 2006. ISBN 1846286026.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/MI-KOD/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-KOD/

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (PS)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (VO)
• Master Specialization Digital Business Engineering, 2023 (VO)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (PS)