F7PBBAZD - Analýza zpracování biomedicínských dat

Seznámit studenty se základnímimetodami statistického zpracování časových řad, typicky se vyskytujících v biologii a medicíně.Analýza časových řad, trendy, vzájemná závislost, stacionarita. Korelační a kovarianční funkce. Odhady autokorelační funkce. Vliv odstranění trendu na autokorelační strukturu. Periodogram - vztah korelogramu a periodogramu. Frekvenční spektrum, frekvenční spektrum náhodných signálů. Lineární frekvenční filtr. ARMA, MA, AR proces. Spektrální analýza. FFT, neparametrické metody odhadu spektra. Klady a zápory spektrální analýzy. Opakovaná měření a jejich analýza. Identifikace parametrů AR a ARMA modelu. Predikce. Bivariační analýza časových řad - křížová korelace a kovariance, jejich odhady. Bispektrum.

1. Úvod do terminologie časových řad.

2. Odhad modelu časových řad (AR, MA, ARMA).

3. Stochastická identifikace modelu.

4. Cannyho hranový detector a použití masek při zpracování obrazových dat.

5. Fuzzy-logický systém jako univerzální funkční aproximátor.

6. Neuronová síť jako univerzální funkční aproximátor.

7. Závěrečný test

1. Filtrace časových řad (MA), dekompozice časové řady.

2. Box-Jenkinsonova metodologie.

3. Kontrolní úloha (25 bodů), interpolace a zpracování KTG časové řady.

4. Klasifikační úloha kosatců.

5. Shluková analýza.

6. Implementace fuzzy aproximátoru.

7. Kontrolní úloha (25 bodů).

Studenti budou umět provést analýzu časové řady zhlediska jejího trendu, periodicity, sezónnosti atd. ,současně budou umět identifikovat nad časovou řadou model. Z hlediska využití prostředků UI jako jsou neuronové sítě a Fuzzy-logické systémy představující učící se hierarchické struktury je budou umět využít jako prediktoru hodnot časových řad.

Povinná literatura:

[1] Biostatistical Analysis, Books a la Carte Edition (5th Edition) Pearson, c2010. ISBN 978-0321656865

[2] Meloun M., Militký J. : Interaktivní statistická analýza dat, Karolinum, Praha, 2012. 960 s. EAN 9788024621739[3] NOSKIEVIČ, Petr.Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 2007. ISBN 80-7225-030-2

Doporučená literatura:

[1] Kotek Z., Mařík V., Hlaváč V., Psutka J., Zdráhal Z.: Metody rozpoznávání a jejich aplikace, Academia Praha 1993, ISBN 80-200-0297-9

[2] Mařík V., Štěpánková O., Lažanský J. a kol.: Umělá inteligence, díly 1 až 4, Academia Praha 1993 až 2004, ISBN 80-200-0502-1

• Bakalářský studijní program Biomedicínská technika (povinně volitelný předmět)