logo
Karta przedmiotu
logo

Języki, automaty i obliczenia

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Informatyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: AA - inżynieria systemów informatycznych, AI - Sztuczna inteligencja, TT - informatyka w przedsiębiorstwie, Z - inżynieria systemów złożonych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 369

Status zajęć: obowiązkowy dla programu AI - Sztuczna inteligencja

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W25 L15 P15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Lesław Gniewek

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Grzegorz Dec

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studenta podstawowej wiedzy na temat języków formalnych, maszyn logicznych i paradygmatów programowania oraz umiejętności jej zastosowania.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł ma zapoznać studenta z teoretycznymi podstawami informatyki, ich wykorzystaniem oraz wykształcić umiejętność oceny przydatności różnych środowisk programistycznych do rozwiązania danego zadania.

Materiały dydaktyczne: http://materialy.prz-rzeszow.pl/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Hopcroft J. E., Motwani J., Ullman J. D. Wprowadzenie do teorii automatów, języków i obliczeń PWN, wyd. 2. 2012
2 Sipser M. Wprowadzenie do teorii obliczeń PWN, Warszawa, Wyd. 3. 2020
3 Aho A.V., Ullman J.D., Lam M. S., Sethi R. Kompilatory. Reguły, metody i narzędzia PWN, wyd. 2. 2019
4 Foryś M., Foryś W. Teoria automatów i języków formalnych Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. 2005
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Rafe Colburn „CGI”. Helion 1998 .
2 Fowler M.: Architektura systemów zarządzania przedsiębiorstwem. Wzorce projektowe. Helion, 2005 .
3 Gamma E., Helm R., Johnson R., Vlissides J. M.: Wzorce projektowe. Wydanie II. WNT, 2008. .
4 Zandstra M.: PHP5. Obiekty, wzorce, narzędzia. Helion, 2005. .
5 Metsker S. J.: C#. Wzorce projektowe. Helion, 2005. .
6 Cooper J. W.: Java. Wzorce projektowe. Helion, 2001 .
7 Ben Forta Wyrażenia regularne od podstaw Helion. 2020
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Foryś M., Roman A. Zbiór zadań z teorii języków formalnych i automatów Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego. 2011
2 Krasiński T. Automaty i języki formalne Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego. 2007
3 Homenda W. Elementy lingwistyki matematycznej i teorii automatów Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2005

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na pierwszym semestrze studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student powinien mieć wiedzę w zakresie matematyki, którą może wykorzystać do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich związanych z informatyką.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student powinien umieć wykorzystać wiedzę z matematyki do sformułowania i rozwiązywania prostych zadań informatycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student powinien posiadać umiejętność pracy w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 zna klasyfikację gramatyk i języków formalnych, sposoby przekształcania reguły produkcji tych gramatyk oraz metody sprawdzania, czy dane ciąg znaków należy do języka formalnego. wykład, projekt indywidualny egzamin pisemny, prezentacja projektu, K_W01+
K_U01+
P6S_UW
P6S_WG
02 zna i rozumie działanie maszyn logicznych. wykład, projekt indywidualny egzamin pisemny, prezentacja projektu K_W01+
P6S_WG
03 posiada umiejętność oceny przydatności różnych paradygmatów i związanych z nimi środowisk programistycznych do rozwiązywania różnego typu problemów wykład, laboratorium problemowe kolokwium K_K01+
P6S_KK
P6S_UU
04 posiada umiejętność projektowania, implementacji, testowania i debugowania prostych programów obiektowych. laboratorium problemowe kolokwium K_W01+
P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
1 TK01 Wprowadzenie, podstawowe pojęcia lingwistyki matematycznej. W01
1 TK02 Gramatyki i języki bezkontekstowe. W02, P MEK01
1 TK03 Upraszczanie i przekształcanie gramatyk bezkontekstowych. W03, W04, P MEK01
1 TK04 Operacje na językach bezkontekstowych, lemat o pompowaniu. W05 MEK01
1 TK05 Przynależność słowa do języka bezkontekstowego W06, P MEK01
1 TK06 Wyrażenia regularne, języki i gramatyki regularne W07 MEK01
1 TK07 Regularne gramatyki deterministyczne i zupełne W08, P MEK01
1 TK08 Języki kontekstowe, hierarchia Chomsky’ego W09 MEK01
1 TK09 Automaty skończone a gramatyki regularne, analiza automatów W10, P MEK02
1 TK10 Automat ze stosem, maszyny Turinga, uniwersalny język programowania W11 MEK02
1 TK11 Paradygmaty programowania W12 MEK03
1 TK12 Wyrażenia regularne L1 MEK04
1 TK13 Zastosowanie automatów w procesach decyzyjnych L2 MEK03
1 TK14 Programowanie obiektowe: użycie podst. wzorców projektowych, implementacja programu, testowanie i debugowanie L3, L4 MEK03 MEK04
1 TK15 Programowanie deklaratywne: zapytania w języku SQL i transformacje dokumentów w języku XSLT L5, L6 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 1) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 1.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Udział w konsultacjach: 0.50 godz./sem.
Egzamin (sem. 1) Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin pisemny
Laboratorium Sprawozdania z zajęć laboratoryjnych i kolokwium końcowe.
Projekt/Seminarium Prezentacja projektu.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen z egzaminu pisemnego (waga 0,6), zajęć laboratoryjnych (0,2) i prezentacji projektu (0,2).

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Bonci; G. Dec; S. Longhi; M. Pirani; D. Stadnicka A Concept of an SME Focused Edge Computing Self-managing Cyber-physical System 2023
2 G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych 2023
3 D. Atzeni; A. Carreras-Coch; G. Dec; D. Mazzei; M. Mądziel; L. Pappa; Ł. Paśko; X. Solé-Beteta; D. Stadnicka; C. Stylios Plan and Develop Advanced Knowledge and Skills for Future Industrial Employees in the Field of Artificial Intelligence, Internet of Things and Edge Computing 2022
4 G. Dec; K. Kubiak; D. Stadnicka Possible Applications of Edge Computing in the Manufacturing Industry-Systematic Literature Review 2022
5 G. Dec; R. Figliè; D. Mazzei; M. Mądziel; J. Navarro; Ł. Paśko; X. Solé-Beteta; D. Stadnicka; C. Stylios; M. Tyrovolas Role of Academics in Transferring Knowledge and Skills on Artificial Intelligence, Internet of Things and Edge Computing 2022
6 G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej Regular graph-based free route flight planning approach 2021
7 G. Dec; G. Drałus; B. Kwiatkowski; D. Mazur Forecasting Models of Daily Energy Generation by PV Panels Using Fuzzy Logic 2021
8 L. Gniewek; M. Markiewicz; D. Warchoł Extended Hierarchical Fuzzy Interpreted Petri Net 2021
9 L. Gniewek; Z. Hajduk; J. Kluska; T. Żabiński FPGA-Embedded Anomaly Detection System for Milling Process 2021
10 A. Bonci; G. Dec; E. Lorenzoni; M. Pirani; D. Stadnicka Symbiotic cyber-physical Kanban 4.0: an Approach for SMEs 2020
11 G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych 2019