Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Humán informatika

    A tantárgy angol neve: Bio-inspired Signal Processing and Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2014. október 14.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak
    Mérnök informatikus szak

    Szabadon válaszható tantárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VITMAV21   2/2/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Vicsi Klára, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
    4. A tantárgy előadója

      
      Név: Beosztás: Tanszék, Intézet: 
     Dr. Vicsi Klára DSc tud. tanácsadó TMIT
     Sztahó Dávid tud. segédmunkatárs TMIT
       

     

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
    1. Jelek és rendszerek (BSc szakmai törzsanyag)
      • Ajánlott: Mesterséges intelligencia (BSc szakmai törzsanyag)

     

    7. A tantárgy célkitűzése
    • humánbiológiai jelek –főleg hallási, kismértékben látási, tapintási – információk detektálása, elemzése, feldolgozása számítógép intelligenciák használatával,
    • olyan modellek és technikák megismerése, amelyek a humánbiológiai információfeldolgozást különböző absztrakciós szinteken modellezik,
    • fenti eljárások, modellek, technikai megoldások használata az informatikában
    • agyhullámokkal vezérelt számítógépes technika alapjainak megismerése (brain-machineinterface)
    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. hét: Jelek csoportosítása: determinisztikus és nemdeterminisztikus jelek. Nemdeterminisztikus jelek gépi feldolgozásának alapjai.

    2-3. hét: Matematikai statisztika alapjai, statisztikai elemzési módszerek.

    4. hét: A hallás biológiai és kognitív háttere, működési mechanizmusok:
    A periférikus hallási rendszer működése, idegi folyamatok tárgyalása, a kétfülűhallás, hang percepció,

    5. hét: A beszéd előállítás és beszéd percepció biológiai és kognitív háttere. Beszédfolyamat elemei, és az elemek rendszere: -fizikai és nyelvi leírás, artikulációs és percepciós bázis.

    6. hét: Beszédben lévő információk gépi feldolgozása I. Hang, beszéd, beszélő felismerése, beszéd detektálás és beszéd felismerés

    7. hét: Beszédben lévő információk gépi feldolgozása II. érzelem, fizikai, egészségi állapot felismerése

    8. hét: Fénytani alapfogalmak: a látás biológiai és kognitív háttere, működési mechanizmusok

              - Gépi látás alapjai

    9. hét:Artikuláció, arcmimika (érzelem), gesztusok gépi felismerése, mintázat felismerés (pattern recognition) és alkalmazásai az emberi (és ember-gép közötti) kommunikáció és viselkedés elemzésében, predikciójában

    10. hét: Multimodális rendszerek, szinkronizálás, komplex személyes informatikai megoldások

    11. hét: Agyi képalkotó eljárások, az EEG alapjai. Humánbiológiai jelek és feldolgozásuk, alkalmazásaik.

    12. hét: Agyi képalkotó eljárások, az MRI alapjai. Humánbiológiai jelek és feldolgozásuk, alkalmazásaik.

    13. Agyhullámokkal vezérelt (gondolatvezérelt) számítógépes technika és bionikai vonatkozásai

    14. Humán informatika a rehabilitációban, implantátumok (gége, kohleáris, retina, stb, gondolatvezérelt művégtagok)

     

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadás, gyakorlat mindig az adott hét témájához illeszkedően

    A gyakorlatok helyei:

    BME TMIT Beszédakusztikai Csoport – Informatika ép. B. 157. Labor.

    MTA Természettudományi Kutatóközpont Kognitívideg tudományi és Pszichológiai Intézet, Magyar Tudósok  körútja Akadémia épület

     

    10. Követelmények
    • A szorgalmi időszakban: 1 ZH. A félév lezárásához (aláíráshoz) szükséges követelmény: a ZH-nak vagy a pótlásnak legalább elégséges (2) szintű teljesítése
    • A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga
    • Elővizsga: nincs
    11. Pótlási lehetőségek

    Sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót)zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

    12. Konzultációs lehetőségek Igény esetén, az oktatóval egyeztetett időpontban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
    1. Saeid Sanei: Adaptive Processing of Brain Signals, John Wiley & Sons, Ltd. 2013
    2. A Magyar Beszéd, Akadémiaikiadó, 2010.
    3. Vicsi K.:Beszédkommunikációjegyzet, http://alpha.tmit.bme.hu/speech/education.php
    4. Brian C.J. Moore: The Psychology of hearing. Academic Press, 2001.
    5. dr. Küstel Marianna (levelező szerző), dr. Ribári Ottó, dr. Répássy Gábor: A süketség gyógyításának hazai eredményei és perspektívái: a cochlearis implantáció – Lege Artis Medicinae 2002;12(4):235-9.
    6. Wilson BS, Finley CC, Lawson DT, Wolford R, Eddington D, Rabinowitz W. Better speech recognition with cochlear implants. Nature 1991;352:236-8.
    7. Dario Floreano: Bio-Inspired Artificial Intelligence: Theories, Methods, and Technologie, MIT Press ©2008
       
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra 56
    Félévközi készülés órákra 16
    Felkészülés zárthelyire 20
    Házi feladat elkészítése  -
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása  -
    Vizsgafelkészülés 28
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
     Név: Beosztás: Tanszék, Intézet:
     Dr. Vicsi Klára DSc tud. tanácsadó TMIT