SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Wstęp do analizy astrofizycznych ciągów czasowych |
Kod przedmiotu | 13.7-WF-FizP-WACC-S17 |
Wydział | Wydział Fizyki i Astronomii |
Kierunek | Fizyka |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. licencjata |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2020/2021 |
Semestr | 5 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 3 |
Występuje w specjalnościach | Astrofizyka komputerowa |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 15 | 1 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
Ćwiczenia | 15 | 1 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
Nabycie umiejętność analizowania ciągów czasowych na przykładzie obserwacji pulsarów, zastosowania Transformaty Fouriera oraz interpretacja wyników z przeprowadzonej analizy ciągu czasowego.
Zaliczenie przedmiotu Podstawy programowania, Wstęp do fizyki i matematyki wyższej, Analiza matematyczna.
- Obserwowane promieniowanie pulsarów, jako numeryczny ciąg czasowy.
- Analiza widmowa sygnałów pulsarów.
- Szereg Fouriera.
- Określenie widma amplitudowego i widma mocy przebiegu okresowego.
- Zastosowanie szeregu Fouriera do wyznaczania widma amplitudowego i widma mocy wybranych przebiegów okresowych.
- Analiza widmowa nieokresowych sygnałów pulsarów.
- Analiza widmowa sygnałów losowych w pulsarach.
- Metody numeryczne analizy widmowej pulsarów
a) zasady przetwarzania analogowo-cyfrowego sygnałów pulsarów filtracja cyfrowa,
b) dyskretna postać przekształcenia Fouriera – DFT,
c) szybkie przekształcenie Fouriera – FFT,
d) metody numeryczne wyznaczania gęstości widmowej mocy,
e) metody numeryczne wyznaczania wzajemnej gęstości widmowej mocy.
- Specjalne metody analizy widmowej sygnałów pulsarów.
ĆWICZENIA:
- Sposób działania i zastosowanie transformaty Fouriera iszybkiej transformaty Fouriera.
- Symulacja ciągu czasowego.
- Poszukiwanie częstotliwości w próbce danych rzeczywistych i symulowanych przy użyciu programu komputerowego.
- Analiza widmowa sygnałów pulsarów.
a) Szereg Fouriera,
b) Określenie widma amplitudowego i widma mocy przebiegu okresowego,
c) Zastosowanie szeregu Fouriera do wyznaczania widma amplitudowego i widma mocy wybranych przebiegów okresowych.
- Analiza widmowa nieokresowych sygnałów pulsarów.
- Analiza widmowa sygnałów losowych w pulsarach.
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe, pisanie programów komputerowych.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Ćwiczenia: Kolokwium pisemne – pozytywne zaliczenie sprawdzianów, zaliczenie wszystkich zadań programistycznych (projektu).
Wykład: Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest pozytywna ocena z ćwiczeń. Egzamin ustny;
Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu.
Ocena końcowa: 50% ocena z egzaminu + 50% ocena z ćwiczeń.
[1] E. Ozimek, Podstawy teoretyczne analizy widmowej sygnałów, PWN, Warszawa-Poznań 1985.
[2] L. H. Koopmans,The spectral analysis of time series , Academic Press, New York, 1974.
[1] C. Я. Aдзерихо, Введение в линейную алгебру, теорию поля и ряады фурье, Издательство ''Вышейшая школа'', Минск 1968.
Zmodyfikowane przez dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 01-06-2020 16:35)