Detail oboru

Matematika v elektroinženýrství

FEKTZkratka: PP-MVEAk. rok: 2009/2010

Program: Elektrotechnika a komunikační technologie

Délka studia: 4 roky

Profil

Studijní obor doktorského studia je zaměřen na přípravu špičkových vědeckých a výzkumných specialistů v nejrůznějších oblastech matematiky s aplikačním zaměřením v elektrotechnických oborech a to zejména v oblastech stochastických procesů, návrhů optimalizačních i statistických metod vyšetřování zkoumaných systémů, analýzu systémů a multisystémů pomocí diskrétních a funkcionálních rovnic, aplikace digitálních topologií , matematických základů umělé inteligence, transformace a reprezentace multistruktur modelujících automatizované procesy, aplikace fuzzy preferenčních struktur, multikriteriální optimalizace , studium automatů a multiautomatů v pojetí diskrétních systémů, stability a řiditelnosti systémů. Obor bude současně zaměřen i na rozvoj teorie výše uvedených matematických oblastí.

Klíčové výsledky učení

Absolventi doktorského studia matematika v elektroinženýrství naleznou uplatnění především v oblasti aplikovaného výzkumu a technických vývojových týmech. Široké zapojení výpočetní techniky do studia dává absolventům též velké možnosti uplatnění v oblasti vývoje a provozu vědeckého a technického software. Absolventi budou připraveni i pro řídící a analytické funkce ve firmách vyžadujících dobré znalosti matematického modelování, statistiky a optimalizace.

Profesní profil absolventů s příklady

Absolventi doktorského studia matematika v elektroinženýrství naleznou uplatnění především v oblasti aplikovaného výzkumu a technických vývojových týmech. Široké zapojení výpočetní techniky do studia dává absolventům též velké možnosti uplatnění v oblasti vývoje a provozu vědeckého a technického software. Absolventi budou připraveni i pro řídící a analytické funkce ve firmách vyžadujících dobré znalosti matematického modelování, statistiky a optimalizace.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Aplikované topologické a algebraické matematické informační struktury

    Disertační práce bude zaměřena na hlubší studium aplikovaných matematických informačních struktur a jejich obecnějších topologických vlastností. Možné aplikace jsou v například v computer science, kybernetice a fyzice (kvantová gravitace).

    Školitel: Kovár Martin, doc. RNDr., Ph.D.

  2. Asymptotické vlastnosti řešení diferenčních rovnic a systémů diferenčních rovnic

    Projekt bude zaměřen na hledání nutných a postačujících podmínek pro splnění předepsaných asymptotické vlastností řešení diferenčních rovnic a systémů diferenčních rovnic. Dále se budeme věnovat studiu počátečních podmínek, které budou garantovat existenci aspoň jednoho řešení řešení s předepsanými asymptotickými vlastnostmi. Teoretickým základem výzkumu bude Wazewského topologická metoda a její úprava pro diferenční rovnice a jejich systémy.

    Školitel: Baštinec Jaromír, doc. RNDr., CSc.

  3. Diskrétní a spojitá reprezentace matematických informačních struktur

    Disertační práce bude zaměřena na studium relačně-prostorových vztahů diskrétní i spojité povahy v matematických informačních strukturách. Možné aplikace jsou například v computer science, kybernetice a počítačovém vidění (digitální topologie).

    Školitel: Kovár Martin, doc. RNDr., Ph.D.

  4. Konstrukce obecného řešení lineárního systému tří diferenčních rovnic s konstantními koeficienty a se slabým zpožděním.

    V projektu bude řešena úloha o konstrukci obecného řešení lineárních diskrétních systémů tří lineárních rovnic s jedním tzv. slabým zpožděním. Práce bude zaměřena na zobecnění nedávných výsledků v tomto směru získaných navrhovatelem ve spolupráci s prof. D. Khusainovem (z Kyjevské university) a doc. Šmardou (z VUT) pro rovinné systémy. Cílem je klasifikace všech případů v závislosti na vlastnostech kořenů kvazicharakteristické rovnice a konstrukce obecného řešení systému v uvažovaných případech. Bude také diskutována možnost využití výsledků při popisu elektrických obvodů.

    Školitel: Diblík Josef, prof. RNDr., DrSc.

  5. Kvalitativní metody vyšetřování integrodiferenciálních rovnic

    Studium bude zaměřeno na modifikaci Wazewského topologické metody pro integrodiferenciální rovnice a podmínky existence a jednoznačnosti řešení užitím některých vět o pevném bodu. Výsledky budou aplikovány na řešení jistých problémů z teorie elektrických obvodů.

    Školitel: Šmarda Zdeněk, doc. RNDr., CSc.

  6. Matematické struktury generované diferenciálními rovnicemi

    Kvalitativní chování diferenciálních rovnic. Studium bude směřováno ne jenom na analytické metody, ale také k algebraickým a geometrickým přístupům. Studium může být rozšířeno také na funkcionální diferenciální rovnice a rovněž na samotné funkcionální rovnice. Situace , kdy objekty nejsou dostatečně hladké , mohou také uvažovány. Zejména v těchto případech mohou být výsledky aplikovány v teorii signálů.

    Školitel: Neuman František, prof. RNDr., DrSc.

  7. Multiautomaty jako prostředek modelování procesů v teorii lineární regulace

    V oblasti analýzy nelineárních systémů se používá metoda linearizace v jejímž rámci - při aproximaci nelineárních modelů lineárními - hrají důležitou úlohu lineární transformace jako Laplaceova a Fourierova. Užitím vhodného funktoriálního přechodu do oblasti multistruktur obdržíme modelové prostředky odpovídající diskrétním dynamickým systémům, jejichž vlastnosti a použití by měly být objektem výzkumu.

    Školitel: Chvalina Jan, prof. RNDr., DrSc.

  8. Topologické metody v matematických informačních strukturách

    Disertační práce bude zaměřena zejména na studium a rozvinutí vhodných topologických metod pro práci s matematickými strukturami, nesoucími informace. Možné aplikace jsou v například v computer science, kybernetice, a teorii kvantové informace.

    Školitel: Kovár Martin, doc. RNDr., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýdrzkano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano