studijní program

Teleinformatika

Fakulta: FEKTZkratka: DPC-TLIAk. rok: 2020/2021

Typ studijního programu: doktorský

Kód studijního programu: P0714D060011

Udělovaný titul: Ph.D.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 28.5.2019 - 27.5.2029

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

4 roky

Garant programu

Oborová rada

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Elektrotechnika Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Doktorand se naučí tvůrčím způsobem využívat teoretické znalosti získané jak studiem vybraných kurzů, tak vlastní tvůrčí činností. Tyto poznatky je schopni efektivně využití při následném návrhu vlastních a inovátorských řešení v rámci dalšího experimentálního vývoje a aplikačního výzkumu. Důraz je tak kladen na získání jak teoretických, tak i praktických dovedností, dále samostatnost v rozhodování, formulování vědecko-výzkumných hypotéz pro přípravu projektů základního až aplikovaného výzkumu, schopnost hodnocení výsledků a jejich prezentace ve formě vědeckých textů a prezentací před vědeckou komunitou.

Profil absolventa

Doktorský studijní program "Teleinformatika" je zaměřen na přípravu špičkových vědeckých a výzkumných specialistů, kteří budou mít hluboké znalosti principů a technik využívaných v komunikačních a datových drátových i bezdrátových sítích a s tím souvisejících oblastí jako je i vlastní sběr, zpracování a zpětná reprezentace užitečných uživatelských dat na úrovni aplikační vrstvy. Hlavní části studia tvoří oblasti teoretické informatiky a komunikační techniky. Absolvent má široké znalosti komunikačních a informačních technologií, datových přenosů a jejich zabezpečení. Absolvent se orientuje v operačních systémech, počítačových jazycích a databázových systémech, jejich užití včetně návrhu vhodného software a uživatelských aplikací. Je schopen navrhovat nová technologická řešení komunikačních zařízení a informačních systémů určených pro pokročilý přenos informací.

Charakteristika profesí

Absolventi programu "Teleinformatika" se uplatňují zejména ve výzkumných, vývojových a projekčních týmech, v oblasti odborné činnosti ve výrobních nebo obchodních organizacích, v akademické sféře a v dalších institucích zabývajících se vědou, výzkumem, vývojem a inovacemi, ve všech oblastech společnosti, kde dochází k aplikaci a využití komunikačních systémů a přenosu informace datovými sítěmi.
Uplatnění naši absolventi nalézají zejména při analýze, návrhu, tvorbě nebo správě komplexních systémů pro přenos a zpracování dat, a také při programování, integraci, podpoře, údržbě nebo prodeji těchto systémů.

Podmínky splnění

Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel doktoranda ve spolupráci s doktorandem. V individuálním studijním plánu jsou specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit. Tyto povinnosti jsou časově rozvrženy do celého období studia, jsou bodově ohodnoceny a v pevně daných termínech probíhá kontrola jejich plnění. Student si zapíše a vykoná zkoušky z povinných předmětů, minimálně dvou povinně volitelných předmětů ohledem na zaměření jeho disertační práce, a dále minimálně dvou volitelných předmětů (Angličtina pro doktorandy, Řešení inovačních zadání, Vědecké publikování od A do Z).
Ke státní doktorské zkoušce se může student přihlásit až po vykonání všech zkoušek předepsaných jeho individuálním studijním plánem. Před státní doktorskou zkouškou student vypracuje pojednání k disertační práci, v němž detailně popíše cíle práce, důkladné zhodnocení stavu poznání v oblasti řešené disertace, charakteristiku metod, které hodlá při řešení uplatňovat. Obhajoba pojednání, které je oponováno, je součástí státní doktorské zkoušky. V další části zkoušky musí student prokázat hluboké teoretické i praktické znalosti v oblasti mikroelektroniky, elektrotechnologie, fyziky materiálů, nanotechnologií, elektrotechniky, elektroniky, teorie obvodů. Státní doktorská zkouška probíhá ústní formou a kromě diskuze nad pojednáním k disertační práci se také skládá z tematických okruhů týkajících se povinných a povinně volitelných předmětů.
K obhajobě disertační práce se student hlásí po vykonání státní doktorské zkoušky a po splnění podmínek pro ukončení, jakými jsou účast na výuce, vědecká a odborná činnost (tvůrčí činnost), a minimálně měsíční studijní nebo pracovní stáž na zahraniční instituci anebo účasti na mezinárodním tvůrčím projektu.

Vytváření studijních plánů

Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu (dále jen ISP), který zpracuje v úvodu studia školitel doktoranda ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit. Tyto povinnosti jsou časově rozvrženy do celého období studia, jsou bodově ohodnoceny a v pevně daných termínech probíhá kontrola jejich plnění. Průběžné bodové hodnocení všech aktivit doktoranda je vedeno v dokumentu „Celkové bodové hodnocení doktoranda“ a je součástí ISP. Při zahájení dalšího roku studia pak školitel do ISP zaznamená případné změny. Nejpozději do 15. 10. každého roku studia odevzdává doktorand vytištěný a podepsaný ISP na vědeckém oddělení fakulty ke kontrole a založení.
Během prvních čtyř semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných anebo volitelných předmětů pro splnění bodových limitů ze Studijní oblasti, a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce.
Do konce druhého roku studia skládá doktorand státní doktorskou zkoušku, kterou prokazuje široký rozhled a hluboké znalosti v oboru, souvisejícím s tématem disertační práce. K této zkoušce se musí přihlásit nejpozději do 30. dubna ve druhém roce svého studia. Státní doktorské zkoušce předchází zkouška z anglického jazyka.
Ve třetím a čtvrtém roce svého studia provádí doktorand potřebnou výzkumnou činnost, publikuje dosažené výsledky a zpracovává svoji disertační práci. Součástí studijních povinností v doktorském studijním programu je absolvování části studia na zahraniční instituci nebo účast na mezinárodním tvůrčím projektu s výsledky publikovanými nebo prezentovanými v zahraničí nebo jiná forma přímé účasti studenta na mezinárodní spolupráci, což je nutné doložit nejpozději při odevzdání disertační práce.
Doktorandi ve čtvrtém roce studia předkládají do konce zimního zkouškového období svému školiteli rozpracovanou disertační práci, který ji ohodnotí. Disertační práci doktorand odevzdává do konce 4. roku studia.
Student prezenční formy doktorského studia je v průběhu studia povinen absolvovat pedagogickou praxi, tj. působit v procesu výuky. Zapojení doktoranda do pedagogické činnosti je součástí jeho vědecké přípravy. Pedagogickou praxí doktorand získává zkušenosti v předávání poznatků a zdokonaluje prezentační dovednosti. Skladbu pedagogických aktivit (cvičení, laboratorní cvičení, vedení projektů apod.) určí doktorandovi vedoucí daného ústavu po dohodě se školitelem. Povinnost pedagogické praxe se nevztahuje na doktorandy-samoplátce a na doktorandy v kombinované formě studia. Zapojení do výuky v rámci pedagogické praxe potvrdí po jejím splnění školitel v IS VUT.

Vypsaná témata doktorského studijního programu

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2020 do 15.05.2020)

  1. Metody detekce kybernetických útoků

    Téma je zaměřeno na výzkum nových detekčních mechanizmů kybernetických útoků. Hlavním cílem je výzkum nových detekčních mechanizmů využívající definované signatury nebo detekci anomálií. Výzkum bude primárně cílen na tvorbu modelů pomocí algoritmů strojového učení a použití modelu k detekci nepříznivých neznámých událostí (kybernetických útoků). Cílem tématu je také výzkum vhodných metod korelace k detekci těchto útoků. Předpokládá se zapojení studenta do výzkumných projektů Ústavu.

    Školitel: Martinásek Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.

  2. Moderní metody detekce průniku v průmyslových řídících systémech

    Téma je zaměřeno na výzkum a vývoj nových metod pro systémy detekce průniku v průmyslových řídicích systémech a sítích. Obsahem bude vytvoření bezpečnostní vrstvy pro účely detekce minulých a probíhajících kybernetických incidentů. Tato vrstva bude představovat systém založený na algoritmech hlubokého učení, rozpoznávání vzorů a moderních algoritmů pro detekci anomálií. Předpokládá se zapojení studenta do výzkumných projektů Ústavu.

    Školitel: Fujdiak Radek, doc. Ing., Ph.D.

  3. Návrh chytré komunikační sítě – Smart Grid

    Cílem je vytvořit návrh optimalizované chytré komunikační sítě (Smart Grid) spojené s Internetem věcí (Internet of Things – IoT) se zaměřením na chytrá města popřípadě domácnosti. Využití moderních senzorů a ostatních prvků. Optimalizace přenosu a spolehlivosti M2M (Machine-To-Machine) a pokročilý návrh komunikační infrastruktury. Zefektivnění bezdrátových komunikačních protokolů s přihlédnutím k protokolům drátovým. Rozpracování myšlenek Průmyslu 4.0 (Industry 4.0). Předpokládají se mobilní sítě po 5G a LTE, PLC, Ethernet, NB-IoT, SigFox,,LoRaWAN. Využití simulačního nástroje Network Simulator 3 (NS3) a dalších prostředí.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  4. Výzkum lehké kryptografie v IoT

    Téma je zaměřeno na analýzu, návrh a optimalizaci protokolů tzv. lehké kryptografie. Hlavním cílem výzkumu je návrh řešení pro zajištění bezpečnosti komunikace a ochrany dat v internetu věcí (IoT) u komunikací typu D2D (zařízení - zařízení) a D2I (zařízení - infrastruktura). Výzkum bude blíže zaměřen na problémy a řešení aplikované kryptografie na výpočetně a paměťově omezených zařízeních. Předpokládá se zapojení studenta do mezinárodních a národních výzkumných projektů Ústavu.

    Školitel: Malina Lukáš, doc. Ing., Ph.D.

  5. Zabezpečení softwarově definovaných sítí

    Cílem je analyzovat bezpečnostní aspekty technologie softwarově definovaných sítí (SDN). Navržena bude optimalizace stávajících a návrh nových algoritmů proti zranitelnosti SDN. Potřebné jsou nové strategie k zabezpečení provozu kontrolní úrovně, prioritní význam bude mít zajištění kontroléru. Důležitou roli hrají vektory útoku pro systémy SDN a sdílení cest k zabezpečení virtuální síťové infrastruktury, která podporuje SDN, a poté metod, které se v současné době zvažují v ochraně sítě. Vzhledem k oddělení kontrolní úrovně od datové úrovně existuje několik částí, které musí být chráněny před útočníky. Kromě útoků na kontrolér to jsou útoky na linky, na zařízení datové úrovně a na aplikace. Aplikační sférou výzkumu budou distribuované obchodování pomocí Blockchain energetického internetu, inteligentní sítě, smart grids, microgrids, solární energetické systémy a další aktuální technologie. Předpokládá se výběr a následné užití vhodných simulačních nástrojů a dalších prostředků.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

  6. Zajištění bezpečnosti v systémech pro dohled, řízení a sběr dat

    Téma je zaměřeno na výzkum a vývoj moderních metod zajišťujících kybernetickou bezpečnost v systémech a sítích pro dohled, řízení a sběr dat. Pro tyto účely bude využito kombinovaných metod založených na anti-malware technikách, detekci a prevenci průniku, a samo-léčících mechanismech. Předpokládá se zapojení studenta do výzkumných projektů Ústavu.

    Školitel: Fujdiak Radek, doc. Ing., Ph.D.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPC-ET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-EE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-ME1Moderní mikroelektronické systémycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-RE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-TK1Optimalizační metody a teorie hromadné obsluhycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-FY1Rozhraní a nanostrukturycs4Povinně volitelný-drzkK - 39 / S - 39ano
DPC-TE1Speciální měřicí metodycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-MA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-AM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-VE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-JA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný-drzkCj - 26ano
DPC-RIZŘešení inovačních zadánícs2Volitelný-drzkS - 39ano
DPC-EIZVědecké publikování od A do Zcs2Volitelný-drzkS - 26ano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPC-TK2Aplikovaná kryptografiecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-MA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-ME2Mikroelektronické technologiecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-RE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-EE2Nové trendy a technologie výroby energiecs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-TE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-FY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-ET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-AM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-VE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Povinně volitelný-drzkS - 39ano
DPC-JA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný-drzkCj - 26ano
DPC-CVPCitování ve vědecké praxics2Volitelný-drzkP - 26ano
DPC-RIZŘešení inovačních zadánícs2Volitelný-drzkS - 39ano
Libovolný ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPC-QJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinný-drzkS - 3ano