Zpracování měření a dat

Předmět 12ZMDT nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět 12ZMD (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Ivan Procházka

Přednášející:

Josef Blažej, Ivan Procházka

Cvičící:

Josef Blažej, Ivan Procházka

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Seznámení se základními pojmy a postupy pro zpracování výsledků měření, vymezení pojmů pro měření, pozorování, typy chyb. Popis a vlastnosti normálního rozdělení. Základy vyrovnávacího počtu, oddělení signálu od šumu.

Požadavky:

Základní znalosti matematiky a fyziky na úrovni kurzů 1. ročníku Bc studia na ČVUT v Praze, znalost principu Fourierovy transformace.

Osnova přednášek:

1. Definice pojmů

2. Typy měření a zdroje chyb

3. Normální rozdělení

4. Důsledky normálního rozdělení

5. Vyrovnávací počet, interpolace, metoda nejmenších čtverců, mini-max metoda,

6. Odhad parametrů, strategie fitování, stabilita řešení,

7. Aproximace polynomem, pojem „nejlepšího“ polynomu, spline, demo

8. Editování dat, rozdělení dat, kriterium 3*sigma, odchylky od normálního rozdělení

9. Oddělení signálu od šumu, vlastnosti signálu a šumu, korelace, lock-in měření

10. Metoda „correlation estimator“, Fourierova transformace a její aplikace

11. Příklady oddělení signálu od šumu

12. Opakování a test

Osnova cvičení:

souběžně s přednáškou

Cíle studia:

Znalosti:

Cílem předmětu je získání znalostí z oboru zpracování a interpretace výsledků měření.

Schopnosti:

Student získá schopnost získat, zpracovat a správně interpretovat výsledky měření respektive pozorování.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] M. Meloun, J. Militký, Kompendium statistického zpracování dat, Praha:Karolinum, 2013, 3. vydání, ISBN 978-80-246-2196-8.

[2] J. Englich, Úvod do praktické fyziky, Zpracování výsledků měření, Praha:Matfyzpress, 2006, ISBN 978-80-86732-93-0.

[3] M. Sedlačík, J. Neubauer, O. Kříž, Základy statistiky: Aplikace v technických a ekonomických oborech, Praha: Grada, 2016, 2., rozšířené vydání, IBSN 978-80-247-5786-5.

Doporučená literatura:

[4] P. Hansen, V. Pereyra, G. Scherer, Least Squares Data Fitting with Applications, Baltimore, MD, USA:JHU Press, 2013, ISBN 978-1-4214-0786-9.

[5] http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/

Poznámka:

čeština a angličtina

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
• Aplikace informatiky v přírodních vědách (povinný předmět programu)
• Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (PS)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)