Wizualizacja danych i analiza wizualna

fakultatywne

Brak, mile widziane choć niekonieczne własne doświadczenie pracy ze zbiorami danych i ew. znajomość programowania w Javie.

w sali

Wykład poświęcony nowoczesnym technikom wizualizacji danych różnego typu. Zapoznanie z narzędziami do wizualizacji danych różnego typu. Analiza danych dużej objętości. Algorytmy wykorzystywane w analizie danych z naciskiem na analizę danych o charakterze fizykalnym. W części laboratoryjnej uczestnicy zapoznają się z otwartym systemem wizualizacyjnym VisNow realizującym paradygmat modularnego systemu sterowanego przepływem danych zbudowanego w ICM.

Tematyka zajęć:

1. Omówienie struktur danych, przegląd przykładów danych wielkoskalowych, rola wizualizacji w prezentacji i analizie danych. Koncepcja visualization pipeline i potrzeba uniwersalnych, modularnych systemów wizualizacyjnych, wyk. 5 godz., lab. 1 godz.

2. Visualization pipeline w praktyce - akwizycja, przetwarzanie, mapowanie na obiekty geometryczne i prezentacja danych, wyk. 4 godz., lab. 3 godz.

3. Podstawowe metody prezentacji danych skalarnych niezależne od wymiaru przestrzeni i algorytmy prezentacji danych dwuwymiarowych. Mapowanie danych na kolory, wyk. 5 godz., lab. 5 godz.

4. Dane trójwymiarowe i ich wizualizacja. Analiza danych wektorowych i wielokomponentowych, wyk. 4 godz., lab. 6 godz.

5. Dane stacjonarne (niezależne od czasu) vs. dane zmienne w czasie: struktura, metody prezentacji, wyk. 3 godz., lab. 4 godz.

6. Wieloaspektowa prezentacja danych. Interakcja, generalizacja i metody drill down, wyk. 4, lab. 5 godz.

7. Przetwarzanie obrazów dwu- i trójwymiarowych, przykłady zastosowań medycznych, wyk. 4 godz., lab. 6 godz.

Wiedza:

W1 - Orientuje się w szeroko rozumianych strukturach danych, ich objętości i przetwarzaniu. Zna koncepcję systemów uniwersalnych i systemów wyspecjalizowanych w problemach interdyscyplinarnych [K_W02]

W2 - Zna koncepcję przetwarzania potokowego (pipeline), systemów modularnych i standaryzacji struktur danych [K_W03]

W3 - Zna powszechnie stosowane metody wizualizacji: wykresy, znaczniki (glify), mapowanie barwne [K_W04]

W4 - Zna problematykę danych przestrzennych, ich próbkowania i integracji. Umie zaprojektować wizualizacjię danych wielokomponentowyc, skalarnych i wektorowych [K_W05]

W5 - Zna podstawowe metody przetwarzania obrazów ze szczególnym uwzględnieniem medycznych danych trójwymiarowych [K_W07]

W6 - Ma pogłębioną wiedzę o zastosowaniach obliczeń numerycznych w wizualizacji danych medycznych [K_W08]

Umiejętności:

U1 - Potrafi przygotować analizę wizualną różnych aspektów danych zależnych od czasu, dostrzega konieczności aktywnej pracy z danymi [K_U07]

U2 - Potrafi zdobyć wiedzę i zorganizowa≥ć współpracę zdalną dzięki zastosowaniu technik teleinformratycznych [K_U09]

U3 - Potrafi wykorzystać metody wizualizacji do analizy wizualnych danych biomedycznych [K_U10]

U4 - Potrafi wykonać obliczenia numeryczne typowe dla wizualizacji medycznej [K_U11]

U5 - Potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych rozwiązań sprzętowych i programistycznych do rozwiązywania problemów właściwych dla wizualnej analizy danych [K_U13]

U6 - Umie pracować w sposób zgodny z zasadami BHP [K_U14]

U7 - Potrafi dobrać odpowiedni algorytm do danego problemu oceniając między innymi jego złożoność obliczeniową {K_U16, K_U17]

U9 - Potrafi dobrać algorytmy do wybranych problemów wizualizacji danych i ułożyć je w postaci grafu [K_U20]

Kometencje społeczne:

K1 - Umie współpracować w grupie i wspólnie rozwiązywać trudne problemy [K_K02]

K2 - Myśli twórczo w celu zidentyfikowania problemów, udoskonalenia istniejących bądź stworzenia nowych rozwiązań w dziedzinie wizualizacji danych naukowych [K_K03]

K3 - Samodzielnie i efektywnie pracuje z dużą ilością danych, dostrzega zależności i poprawnie wyciąga wnioski posługując się zasadami logiki

[K_K04]

K4 - Jest nastawiony na jak najlepsze wykonanie zadania; dba o szczegół; jest systematyczny [K_K05]

K5 - Jest nastawiony na nieustanne zdobywanie nowej wiedzy, umiejętności i doświadczeń; ma chęć ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych [K_K07]

K6 - zna i przestrzega zasady rzetelnej wizualizacji danych [K_K10]

Aktywność na zajęciach, projekt zaliczeniowy lub zestaw zadań zaliczeniowych oraz egzamin pisemny.

UWAGA

1. Zwolnienie lekarskie nie zwalnia ze znajomości materiału. Uprawnia jedynie do zindywidualizowanej formy zaliczenia.

2. Osoby, które otrzymały zgodę na indywidualny tok studiów, mają obowiązek zgłosić się koordynatora przedmiotu w celu ustalenia sposobu realizacji wszystkich efektów uczenia się przypisanych do zajęć. W przypadku braku możliwości realizacji wyżej wymienionych efektów koordynator może odmówić zaliczenia przedmiotu.

3. Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. W sytuacjach uzasadnionych nieobecności, student zobowiązany jest do niezwłocznego kontaktu z koordynatorem przedmiotu.