Мета дисципліни – надати студентам знання та відомості по принципам та засобам моделювання у галузі радіотехнічних систем.

Завдання викладання дисципліни у ознайомленні з загальною концепцією моделювання, висвітлення теоретичних та практичних питань моделювання радіотехнічних систем

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати:

- теоретичні основи моделювання радіотехнічних систем та їх вузлів;

- основні методи моделювання радіотехнічних систем, їх вузлів, сигналів та процесів використання;

- концепцію, склад, галузі застосування комп’ютерних систем моделювання;

вміти:

- вибирати або розробляти математичні та комп’ютерні моделі радіотехнічних систем та їх елементів відповідно до мети дослідження;

- працювати у середовищі програмних пакетів комп’ютерного моделювання для задач досліджень радіотехнічних систем;

- вільно володіти державною мовою та спілкуватися іноземною мовою;

- документувати розроблені моделі за допомогою мови UML або іншої;

- моделювати процеси використання та поведінку радіотехнічних систем;

- виконувати дослідження результатів моделювання радіотехнічних систем з використанням методів математичного аналізу, теорії автоматів, нечіткої логіки, нейронних мереж, генетичних алгоритмів, Фур’є та вейвлет аналізу, кластерного аналізу та інші. 

Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Теоретичні питання моделювання

Тема 1 Загальні відомості про моделювання РТС

Введення. Основні види та класи моделей РТС. Приклади моделювання РТС передачі інформації (радіозв'язок, радіомовлення, телебачення), добування інформації (виявлення і вимірювання - РЛС, РНС, радіоастрономія і т. п.), радіотелеуправління (БПЛА) і РТС руйнування інформації (радіопротидія).

Тема 2. Комп’ютерні пакети моделювання Simulink та Stateflow.

Загальні відомості. Запуск Simulink. Оглядач розділів бібліотеки Simulink. Створення моделі. Вікно моделі. Основні прийоми підготовки і редагування моделі. Установка параметрів розрахунку і його виконання.

Тема 3. Комп’ютерні пакети моделювання Simulink та Stateflow: типові моделі радіотехнічних ланцюгів, сигналів, фільтрів, диференційних рівнянь, регуляторів та інші.

Тема4. Уніфікована мова моделювання UML

Сучасні технології об'єктно-орієнтованого аналізу і проектування інформаційних систем. Основні елементи мови UML. Діаграми класів, компонент, кооперації, станів, прецедентів, послідовності, розсортування, огляду взаємодії , послідовності.

Змістовий модуль 2. Методи моделювання

Тема 5. Моделі нечіткості

Нечітка логіка та кластерний аналіз даних експерименту; Загальна характеристика задач та алгоритми їх розв’язання. Засоби рішення задачі побудови нечітких моделей та нечіткої кластерізації у пакеті Fuzzy Logic Toolbox.

Тема 6. Нейромережеві моделі

Штучний нейрон. Нейронні мережі. Використання нейронних мереж у дослідженнях моделей РТС. Засоби створення нейрон-фазі моделей у пакеті Матлаб.

Тема 7. Генетичні алгоритми

Використання генетичних алгоритмів у дослідженнях РТС. Основні поняття еволюційних алгоритмів. Робота генетичного алгоритму. Приклади використання генетичних алгоритмів.

Тема 8. Моделі обробки сигналів

Моделі аналогово- цифрового перетворення, аналогової та цифрової фільтрації, перетворення Фур’є.

Тема 9. Вейвлет аналіз сигналів

Принцип вейвлет-преобразования. Типи вейвлетів. Засоби вейвлет аналізу у пакеті Матлаб. Приклади вейвлет аналізу.

Тема 10. Моделі знань. Логічне програмування

Математическая логика. Логіка висловлювань. Логічний наслідок. Логіка предикатів та логічне виведення, Логічне програмування. Логічне виведення у мові програмування "ПРОЛОГ". Поняття про автоматизований синтез знань Застосування логічного виведення для пошуку нових знань.

Змістовий модуль 3. Моделі систем

Тема 11. Безперервні моделі динамічних систем

Визначення динамічної системи. Техніка побудови безперервних математичних та комп’ютерних моделей динамічних систем. Приклади безперервних моделей РТС.

Тема 12. Дискретні моделі динамічних систем

Основні поняття теорії дискретних динамічних систем. Основи програмного моделювання.. Нормальна форма Коші диференціальних рівнянь, фазові змінні. Чисельне інтегрування диференціальних рівнянь .

Тема 13. Гібридні моделі динамічних систем

Моделювання гібридних систем. Гібридна поведінка в моделі динамічної системи.. Гібридні моделі в інструментальних засобах моделювання. Гібридні моделі на базі формалізму «гібридний автомат» Приклади гібридних моделей РТС.

Тема 14. Інтегровані та когнітивні системи

Визначення, структура та склад інтегрованої системи. Операційні та керуючи автомати. Визначення, структура та склад когнітивної системи. Підсистеми пізнання, когнітивности і діяльності. Піраміди форм знань і діяльності. Конвертори форм знань. Рівні управління когнітивної системи.

Викладач дисципліни:

Поляков Михайло Олексійович, доцент кафедри «Радіотехніка та телекомунікації», к.т.н., доцент

Опис навчальної дисципліни

Розподіл балів, які отримують студенти