DADES IDENTIFICATIVES 2020_21
Assignatura (*) MATEMÀTICA DISCRETA II Codi 17914013
Ensenyament
Doble titulació de grau d'Enginyeria Informàtica i de Biotecnologia (2014)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Formació bàsica Quart 2Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
FARRÀS VENTURA, ORIOL
Adreça electrònica maria.bras@urv.cat
oriol.farras@urv.cat
Professors/es
BRAS AMOROS, MARIA
FARRÀS VENTURA, ORIOL
Web
Descripció general i informació rellevant <p> La informació publicada en aquesta guia és la que correspon a classes presencials i pot servir de guia orientativa. A causa de l’emergència sanitària provocada per la COVID-19 poden haver-hi canvis en la docència, avaluació i calendaris del curs 2020-21. Aquests canvis s’informaran a l’espai Moodle de cada assignatura.</p><p>DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA: S'estudiaran l'aritmètica i l'àlgebra discreta i en general les eines matemàtiques necessàries per a les comunicacions digitals. En particular s'estudiaran els codis de control d'errors. </p>

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 FB1 Capacitat per resoldre els problemes matemàtics que puguin plantejar-se en l'enginyeria. Aptitud per aplicar els coneixements sobre àlgebra lineal, càlcul diferencial i integral, mètodes numèrics, algorísmia numèrica, estadística i optimització.
 FB3 Capacitat per comprendre i dominar els conceptes bàsics de matemàtica discreta, lògica, algorítmica i complexitat computacional, i l'aplicació per resoldre problemes propis de l'enginyeria.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B2 Coneixement de les matèries bàsiques i tecnologies, que capacitin per a l’aprenentatge i desenvolupament de nous mètodes i tecnologies, així com les que els dotin d’una gran versatilitat per adaptar-se a noves situacions.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 FB1 Sap operar amb polinomis i sap analitzar les relacions de divisibilitat
Es familiaritza amb el concepte de codi lineal i sap manipular les matrius generadora i de control d'un codi lineal
Entén els codis de Hamming i sap construir-los
Coneix i sap aplicar la correcció d'errors d'un codi lineal per síndrome
Coneix els codis cíclics i entén el concepte de polinomi generador d'un codi cíclic. Sap fer les operacions bàsiques d'un codi utilitzant el polinomi cíclic
Coneix i sap construir i operar amb els codis algebraics, codis Reed Solomon i codis BCH
 FB3 Coneix els conceptes de divisibilitat, nombres primers i màxim comú divisor. Sap factoritzar un enter i determina la primalitat i sap calcular el màxim comú divisor.
Coneix la identitat de Bézout de dos enters i sap calcular els coeficients per mitjà de l'algoritme d'Euclides
Coneix i sap manipular les congruències d'enters i els anells Zm
Sap operar amb polinomis i sap analitzar les relacions de divisibilitat
Coneix i sap manipular els cossos finits
Distingeix i determina elements primitius d'un cos finit
Coneix els conceptes de codi de bloc, distància de Hamming, longitud i capacitat correctora
Coneix les fites més importants que relacionen la capacitat correctora amb la longitud d'un codi
Es familiaritza amb el concepte de codi lineal i sap manipular les matrius generadora i de control d'un codi lineal
Entén els codis de Hamming i sap construir-los
Coneix i sap aplicar la correcció d'errors d'un codi lineal per síndrome
Coneix els codis cíclics i entén el concepte de polinomi generador d'un codi cíclic. Sap fer les operacions bàsiques d'un codi utilitzant el polinomi cíclic
Coneix i sap construir i operar amb els codis algebraics, codis Reed Solomon i codis BCH
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B2 Coneix les nocions bàsiques de teoria de la informació i el significat de la disciplina
Aproxima al concepte de canal sorollós, així com a la problemàtica de la detecció i la correcció d'errors
Té una petita idea de conceptes avançats i tècniques avançades en teoria de codis: descodificació local, descodificació en llista, codificació en xarxa, LDPC i descodificadors iteratius, codis algebraico-geomètrics, ...
Té una petita idea d'altres aplicacions dels codis (fingerprinting, esteganografia, criptografia, privadesa...)
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Aritmètica i cossos finits Divisibilitat, nombres primers, màxim comú divisor.
Identitat de Bézout i algoritme d’Euclides.
Congruències. Anells Zm.
Polinomis, divisibilitat de polinomis, elements primitius.
Cossos finits.
Codificació de la informació
Teoria de la informació. Canals sorollosos. Codis de bloc. Distància de Hamming. Longitud i capacitat correctora. Fites.
Codis lineals. Matriu generadora i matriu de control. Correcció d’errors per síndrome. Codis cíclics. Polinomi generador. Matrius de Vandermonde. Codis algebraics. Codis Reed-Solomon.
Altres aplicacions de l'aritmètica

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
FB1
FB3
B2
25 40 65
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
FB1
FB3
B2
15 20 35
Atenció personalitzada
1 0 1
PBL (Problem Based Learning) / (ABP) Aprenentatge basat en problemes
FB1
FB3
B2
12 18 30
 
Proves pràctiques
FB1
FB3
B2
6 12 18
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Activitats introductòries
Sessió Magistral Desenvolupament dels continguts
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària A principi de curs es disposarà d'una llista de problemes.

Alguns dels problemes ja estaran resolts i la resta seran per resoldre. Els problemes resolts volen servir de model o inspiració als alumnes per resoldre la resta de problemes.

La programació del curs serà pública, amb una llista especificada dels problemes que es resoldran de cada tema, de manera que els alumnes els hauran de preparar abans d’assistir a classe.

Les classes de problemes s’intentarà que siguin participatives amb la implicació activa dels alumnes. Els problemes es resoldran de manera col·lectiva sota el guiatge del professor/a.
Atenció personalitzada Atenció personalitzada
PBL (Problem Based Learning) / (ABP) Aprenentatge basat en problemes Es proposaran una sèrie de problemes amb la intenció de reflexionar sobre els continguts apresos.

Es discutiran en petits grups amb petites ajudes del professor i s'haurà de formalitzar una eventual resolució.

Atenció personalitzada
Descripció
L'atenció personalitzada s'utilitzarà per a resoldre dubtes dels estudiants

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Proves pràctiques
FB1
FB3
B2
- Resolució individual de problemes sobre aritmètica

- Resolució individual de problemes sobre codis lineals i codis cíclics

- Resolució de problemes sobre matrius de Vandermonde i codis Reed-Solomon
33% each, or 25% each depending on the other parameters
Altres  

Entregues sessions ABP

0% or 25% depending on the other parameters
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Totes les proves de resolució de problemes es resolen individualment. En totes les proves d'avaluació presencial queda totalment prohibit l'ús o tinença de dispositius de comunicació i transmissió de dades durant la realització de les proves i seran d'obligat compliment per part de l'estudiant. Els exàmens es resolen sense calculadora.

L'assisstència als laboratoris, si es realitzen de forma presencial, és obligatòria si l'assignatura es cursa per primera vegada. Si no és la primera vegada que es cursa l'assignatura, es pot fer valdre la nota de laboratoris (ABP) del curs anterior.

La nota final es pot calcular de la següent manera:

---

Nota resolució de problemes 1 (cossos finits): PROB1 entre 0 i 10

Nota resolució de problemes 2 (codis lineals i cíclics): PROB2 entre 0 i 10

Nota resolució de problemes 3 (codis RS): PROB3 entre 0 i 10. Aquesta nota ha de ser igual o superior a 3,5

---

Nota ABP 1 : ABP1 entre 0 i 10

Nota ABP 2 : ABP2 entre 0 i 10

Nota ABP 3 : ABP3 entre 0 i 10

---

Nota ABP: (ABP1+ABP2+ABP3)/3, entre 0 i 10

---

NOTA FINAL PRIMERA CONVOCATÒRIA (sempre i quan PROB3>=3,5) = MAX( (PROB1+PROB2+PROB3)/3, (PROB1+PROB2+PROB3+ABP)/4 )

NOTA FINAL SEGONA CONVOCATÒRIA: 100% de la nota d'un examen final

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 12.0px 0.0px; font: 12.0px Times}

Fonts d'informació

Bàsica Maria Bras-Amorós i Josep Rifà, Teoria de la Codificacio. Problemes., 2015, Universitat Rovira i Virgili
R.M. Roth, Introduction to Coding Theory, 2006, Cambridge University Press
J.M. Brunat i E. Ventura, Informació i Codis, 2001, Universitat Politècnica de Catalunta
S. Xambó, Block Error-Correcting Codes, https://web.mat.upc.edu/sebastia.xambo/CC/CC-Book.html, Universitext, Springer, 2003

Complementària P. Garrett, The Mathematics of Coding Theory, 2003, Prentice Hall
N.L. Biggs , Discrete Mathematics , 2002, Oxford University Press
D. Applebaum , Probability and information : an integrated approach , 1996 , Cambridge University Press
F.J. MacWilliams, N.J.A. Sloane, The Theory of Error-Correcting Codes , 2006 , North-Holland
S. Roman , Coding and Information Theory , 1992, Graduate Texts in Mathematics

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
ANÀLISI MATEMÀTICA I/17234005
ÀLGEBRA LINEAL/17234007
MATEMÀTICA DISCRETA I/17234009
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent