A kurzus bemutatja:

• a forráskódolás és csatornakódolás elvi határait (Shannon tételek),
• a hibajavító kódolás matematikai alapjait,
• a tradicionális csatorna-hibajavító kódokolási technikákat (pl. Hamming kódok, Reed-Solomon kódok),
• valamint a modern csatorna-hibajavító kódolások (pl. LDPC, Polar) működési elvét és alkalmazási kontextusát.

A tárgy didaktikai egységek az alábbiak:

• Információelméleti alapok: az entrópia, együttes entrópia, feltételes entrópia valamint a kölcsönös információ definíciója és tulajdonságai. A tipikus halmaz definíciója és tulajdonságai IT források esetén.
• Forráskódolás: az unikálisan dekódolható kódok tulajdonságai. A forrás kódolás tétele. A Shannon-Fano, Huffman, és aritmetikus kódolás és teljesítőképességük vizsgálata. Az LZ-alapú tömörítési eljárások.
• Hibajavító kódolás: a diszkrét memóriamentes forrás modellje. A memóriamentes csatorna modell (AWGN csatorna és BSC), a bit-hiba valószínűség és a jel-zaj viszony összefüggése.
• Hibajavító lineáris és ciklikus kódok: bináris és q-áris Hamming-kódok, Reed–Solomon-kódok. A csatornakapacitás definíciója és számítása szimmetrikus csatornák esetén. A csatornakódolás tétele.

A tárgy hangsúlyt fektet arra, hogy a hallgatók:

• megértsék a QoS-kommunikáció alapelveit,
• képesek legyenek különböző kódolási megoldások összehasonlítására megbízhatóság, komplexitás és hatékonyság szempontjából,
• felismerjék az elméleti korlátok és a gyakorlati megvalósítások közötti kompromisszumokat.

A kurzus célja nem konkrét ipari szabványok betanítása, hanem olyan időtálló szemlélet és gondolkodásmód kialakítása, amely alapot ad a modern digitális kommunikációs rendszerek, adattárolási megoldások és információfeldolgozó algoritmusok megértéséhez és továbbfejlesztéséhez.

Évközi számonkérés:

• TV – Tananyag rövid tematikus videóinak megtekintése (Moodle, kb. 60 videó): 30 pont
• MM – Műhelymunka (Moodle, 4 projekt): 40 pont
• kZH – kis ZH-k (személyes, 3 db): 30 pont
• nZH – nagy ZH (személyes, 1 db): 100 pont
• BP – Bónuszpontok szerezhetők az előadásokon való aktív részvételért

Az aláírás feltételei:

• minimum 75% részvétel
• nZH minimum 40 pont
• TV + MM + kZH + BP minimum 40 pont

Vizsgaidőszak számonkérései:

• VZH – vizsga ZH: 100 pont
• Szóbeli vizsga pontszám ill. jegykerekítés céljából.

Pontszámítás: (A képlet célja az évközi és vizsgaidőszaki teljesítmény kiegyensúlyozott figyelembevétele, illetve a normalizálás 100-as skálára.)

Score = ((TV + MM + kZH + nZH + BP) + VZH) / 3

A pontszámból megadott (és a kurzus elején meghirdetett) küszöbök szerint lesz a végleges jegy.

Mérnökinformatikus alapképzés:
A tantárgy fejleszti a mérnökinformatikus képzéshez szükséges információelméleti, kódolási és kommunikációs rendszerszemléleti kompetenciákat. A hallgatók képessé válnak a forrás- és csatornakódolás elméleti alapjainak, a hibajavító kódok működésének, valamint a megbízható adatátvitelhez és hatékony információreprezentációhoz kapcsolódó mérnöki kompromisszumok értelmezésére.

Molekuláris bionika mérnöki alapképzés:
A tantárgy fejleszti a molekuláris bionika mérnöki képzéshez szükséges információelméleti és jelfeldolgozási szemléletet. A hallgatók képessé válnak az információreprezentáció, adattömörítés és hibajavítás elméleti alapjainak megértésére, ami támogatja a biológiai jelek, mérési adatok és kommunikációs rendszerek korszerű feldolgozását.