Основи теорії інформації

 Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни:
розкриття сучасних наукових концепцій і понять інформаційних технологій, методів перетворення та передачі повідомлень
Практичне значення та використання отриманих знань:
Здатність розуміти принципи передачі, обробки та зберігання даних в системах та мережах різного призначення

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекція 1. Вступ до теорії інформації
Лекція 2. Математичні моделі передачі інформації
Лекція 3. Ентропія та її варіації
Лекція 4. Комунікаційні канали та їх характеристики
Лекція 5. Поняття та властивості кодів
Лекція 6. Блок-кодування та декодування
Лекція 7. Кодування алфавітів та словників
Лекція 8. Помилки в передачі інформації та їх виправлення
Лекція 9. Шум та інтерференція у каналах зв'язку
Лекція 10. Коди з взаємною корекцією
Лекція 11. Кодування умовних ймовірностей
Лекція 12. Арифметичне кодування та його особливості
Лекція 13. Криптографія в системах передачі інформації
Лекція 14. Стеганографія та методи її використання
Лекція 15. Застосування теорії інформації та кодування в сучасних технологіях
Лабораторні заняття
Лабораторна робота №1. Основи теорії інформації: ентропія та інформаційний вміст
Мета: Ознайомлення з основними поняттями теорії інформації, такими як ентропія та інформаційний вміст.
Лабораторна робота №2. Кодування з фіксованою довжиною: методи кодування
Мета: Ознайомлення з методами кодування з фіксованою довжиною для представлення символів.
Лабораторна робота №3. Кодування Хаффмана
Мета: Оволодіння методом кодування Хаффмана для створення ефективних кодів.
Лабораторна робота №4. Кодування з перемінною довжиною (рівняння Клодом Шенноном)
Мета: Опанування методів кодування з перемінною довжиною.
Лабораторна робота №5. Корекція помилок: коди корекції помилок (коди Ріда-Соломона, код Хемінга)
Мета: Ознайомлення з методами корекції помилок за допомогою кодів корекції помилок.
Лабораторна робота №6. Арифметичне кодування
Мета: Ознайомлення з принципами арифметичного кодування як методу стиснення даних.
Лабораторна робота №7. Кодування каналів: канали з шумом та методи кодування
Мета: Оцінка ефективності методів кодування в умовах шуму каналу.

Для заочної форми навчання
Лекційні заняття
Лекція 1. Вступ до теорії інформації
Лекція 2. Математичні моделі передачі інформації
Лабораторні заняття
Лабораторна робота №1. Основи теорії інформації: ентропія та інформаційний вміст
Мета: Ознайомлення з основними поняттями теорії інформації, такими як ентропія та інформаційний вміст.
Лабораторна робота №2. Кодування з фіксованою довжиною: методи кодування
Мета: Ознайомлення з методами кодування з фіксованою довжиною для представлення символів.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

 Індивідуальна робота
не передбачено

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та 2 контрольних опитування.
Модульні контрольні роботи №1, №2  виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за бездоганне виконання становить 30 балів.
Модульна робота складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №1 становить 15 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 15 балів. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №2 становить 10 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 20 балів. 
Кількість тестових запитань модульні контрольні роботи №1 – 15, модульні контрольні роботи №2 – 10. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.
Правильне виконання практичної частини модульної контрольної роботи №1 – оцінюється в 15 балів, модульної контрольної роботи №2 – оцінюється в 20 балів. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Модуль 1
Контрольне опитування 1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 6 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 2, 4, 6, 8 тиждень.
Модульна контрольна робота 1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Модуль 2
Контрольне опитування 2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 12 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 10, 12, 14 тиждень.
Модульна контрольна робота 2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік за результатами виконаних лабораторних робіт та модульних контрольних робіт. 
Складання/перескладання заліків відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Для заочної форми здобуття освіти
1. Одна контрольна робота. Бездоганне виконання роботи становить 40 балів;
2. Лабораторні завдання. Здобувач повинен проявити свою творчість і креативність; поглибити інтерес до вирішення технічних інженерних задач. Бездоганне виконання завдань лабораторних робіт оцінюється у 30 балів за кожну роботу.

Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю
Здобувач зобов'язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю, з метою з'ясування всіх не зрозумілих під час самостійної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз'яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 
Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.