Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ» Кафедра Биотехнических Систем
к.т.н., доц. Пустозеров Евгений Анатольевич
ТЕОРИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ
Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. Определение случайного процесса
ВТОРОЙ СЛАЙД
•Занимаюсь: Data Science, разработка ПО, машинное обучение, аналитика.
•Практикую: Python, Java, R, MATLAB. Android, sklearn, Git, SQL, SPSS, Excel.
•Руководитель гранта РНФ «Изучение предикторов постпрандиального гликемического ответа и потребности в инсулинотерапии у женщин с гестационным сахарным диабетом с целью персонализации подходов к его лечению» (2018-2021).
•Прошлые гранты: РНФ о генетике (2015-2017), РФФИ о медицинских сигналах (2016- 2018), руководитель гранта DAAD и МинОбр РФ (2015-2016) и другие.
•Стажировки: TUD (2012), TUI (2014), MHH (2015-2016), UCLA (2017).
•72 публикаций, 16 публикаций в изданиях Web of Science и Scopus (6 в Q1).
•65 выступлений на конференциях (24 международных, включая ATTD, EASD, ECE, ENEA, ICIMTH).
•3 гранта КНВШ, 3 стипендии президента РФ.
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в |
2 |
|
окружающем мире. Определение случайного процесса |
||
|
ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость (ЗЕТ) |
4 |
Курс |
3 |
Семестр |
5 |
Виды занятий
Лекции (академ. часов) Практические занятия (академ. часов)
Лабораторные работы (академ. часов)
Все аудиторные (контактные) занятия (академ. часов) Самостоятельная работа (академ. часов)
Всего (академ. часов)
Вид промежуточной аттестации Дифференцированный зачет (семестр)
Моделирование биологических процессов и систем | Лекция 1 – Введение в научное моделирование
36
36
18
90
54
144
5
3
СЛУЧАЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ
• Начнем...
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
4 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
СЛУЧАЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ
Эксперты |
Данные |
Модель
Алгоритмы
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
5 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ В МОДЕЛЯХ
•Частичное знание;
•Шум;
•Феномены, не попавшие в модель;
•Скрытая неопределенность.
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
6 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ ДЛЯ ТСП
•1 пример – моделирование событий на биомедицинских сигналах.
•2 пример – моделирование потоков пациентов в больнице.
• 3 пример |
ние прогрессирования |
http://tiny.cc/etwnbz https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5334129/
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
7 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ
•Сегментация изображений;
•Медицинская диагностика;
•Извлечение текстовой информации;
•Интеграция данных от большого числа сенсоров;
•Реконструкция биологических сетей (например, белков).
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
8 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ
•Случайные процессы:
•Случайные блуждания, Гауссовский, Пуассоновский, Марковские, Винеровский, Гальтона- Ватсона.
•Графические модели:
-Сети Байеса (CPCS); -Цепи Маркова;
-Системы массового обслуживания.
+Компактная и интуитивно понятная структура.
+Эффективность рассуждений на основе модели.
•Основное программное обеспечение:
•MATLAB, R, Excel, SPSS
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
9 |
|
Определение случайного процесса |
||
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА
•Теория вероятности: математический анализ случайных явлений.
•Теория случайных процессов (ТСП): стохастические модели + фактор времени.
•Случайный процесс (вероятностный процесс, случайная функция, стохастический процесс) в теории вероятностей
— семейство случайных величин, индексированных некоторым параметром, чаще всего играющим роль времени или координаты.
Теория случайных процессов | Лекция 1 – Случайные явления в окружающем мире. |
10 |
|
Определение случайного процесса |
||
|