|
Vyučující
|
-
Mouček Roman, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Neuroinformatika jako disciplína, vymezení a kontext oboru. Teorie organizace a fungování biologických neuronálních sítí, přehled základních konceptů neurověd. Základní počítačové modely biologického a umělého neuronu a neuronálních sítí. Základy elektroencefalografie a EEG experimentů. Životní cyklus neuroinformatických dat - od sběru po publikaci, koncepty otevřené vědy. Infrastruktura pro neuroinformatický výzkum - datové a metadatové standardy, ontologie, FAIR přístupy. Předzpracování a zpracování elektroencefalografických dat včetně metod strojového a hlubokého učení. Systémy rozhraní mozek-počítač (BCI) a jejich paradigmata. Globální neuroinformatické infrastruktury, iniciativy, projekty a aktuální trendy.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Kontaktní výuka
- 13 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Projekt týmový [20-60 / počet studentů]
- 50 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 12 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| - orientovat se v matematice středoškolské úrovně - rozumět základním konceptům umělé inteligence - rozumět základním principům programovacího jazyka a programování - orientovat se v základních pojmech spojených s organizací a fungováním biologických neuronálních systémů (lidského mozku) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| - aplikovat znalosti středoškolské matematiky v běžných úlohách - vysvětlit základní koncepty/pojmy umělé inteligence - vytvořit jednoduchý počítačový program v alespoň v jednom programovacím jazyce - popsat základní strukturu a fungování biologických neuronálních systémů (lidského mozku) |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
| bc. studium: vytváří hypotézy, navrhuje postupné kroky, zvažuje využití různých postupů při řešení problému nebo ověřování hypotézy, |
| bc. studium: používá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření informací různého typu, |
| bc. studium: prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| - rozumět vybraným teoriím z neurověd a jejich počítačovým modelům a simulacím, - popsat rozdílné modely neuronu a neuronálních struktur, - vysvětlit vztahy a propojení mezi biologickými neuronálními modely a metodami strojového učení a umělé inteligence, - orientovat se v aktuálních standardech používaných v neuroinformatice, - popsat základní koncepty rozhraní mozek-počítač (BCI) a jejich aplikace, - orientovat se v současných trendech v neuroinformatice, včetně globálních iniciativ, infrastruktur a projektů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| - identifikovat a přečíst vybraný neuroinformatický datový/metadatový standard - zpracovat a vyhodnotit neuroinformatický experiment využívající elektroencefalografická data |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| - přečíst a kriticky zhodnotit relevantní odborný text |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Analyticko-kritická práce s textem, |
| Projektová výuka, |
| Prezentace práce studentů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Řešení problémů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Řešení problémů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Projektová výuka, |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Laboratorní praktika, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Projektová výuka, |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Řešení problémů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Výstupní projekt, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Skupinová prezentace, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Skupinová prezentace, |
|
Doporučená literatura
|
-
František Koukolík. Já : o mozku, vědomí a sebeuvědomování 2., přeprac. a dopl. vyd.. Praha: Karolinum, 2013. ISBN 978-80-246-2249-1.
-
Jiří Horáček, Cyril Höschl, Ladislav Kesner, Filip Španiel. Mozek a jeho člověk, mysl a její nemoc. Praha: Galén, 2016. ISBN 9788074922831.
|