Teoría de la Información
| Código Asignatura: |
1928
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| Nº Créditos ECTS: |
6
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| Tipo: |
Obligatoria
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| Duración: |
Semestral
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| Idioma: |
Castellano
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| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2024-25
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La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.
Descripción
La teoría de la información es una rama de las matemáticas actuales que fue desarrollada por Claude Shannon a mediados del siglo XX. Es la base teórica de la ciencia y la ingeniería de telecomunicación moderna: va a permitir al futuro ingeniero de telecomunicación entender qué es la información, cómo se mide, cuánto ocupa y cuál es la capacidad mínima de un canal de transmisión para poderla transmitir.
Toda esta asignatura gira alrededor de un modelo de un sistema de comunicaciones simple pero completo, que permite estudiar, de forma general, todos los procesos que forman parte de la comunicación de información extremo a extremo.
La teoría de la información permite entender las técnicas de compresión de datos modernas, tanto sin pérdida como con pérdida, que se usan extensivamente para comprimir vídeo, audio o ficheros de datos. Permite comprender qué mecanismos podemos usar para proteger la integridad de los datos cuando se transmiten a través de canales no ideales, es decir, que presentan cierta cantidad de ruido. Además, la teoría de la información tiene herramientas que permiten calcular cuál es la capacidad máxima de un sistema de transmisión y, entre otras cosas, va a predecir que es posible establecer comunicaciones con un nivel de ruido más grande que la señal que podamos transmitir.
Esta asignatura requiere que el alumno tenga conocimientos de probabilidad y estadística, así como conceptos de procesos aleatorios y estocásticos.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Capacidad para aprender nuevos métodos y tecnologías y adaptarse con versatilidad a nuevas situaciones, gracias al conocimiento de materias básicas y tecnologías de telecomunicaciones.
- Capacidad para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes planificación de tareas y otros trabajos análogos en su ámbito específico de la telecomunicación.
Competencias específicas
- Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación.
- Capacidad de analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones.
- Capacidad para evaluar las ventajas e inconvenientes de diferentes alternativas tecnológicas de despliegue o implementación de sistemas de comunicaciones, desde el punto de vista del espacio de la señal, las perturbaciones y el ruido y los sistemas de modulación analógica y digital.
Competencias transversales
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de organización y planificación.
- Comunicación verbal y escrita para transmitir ideas y decisiones con claridad y rigor en la exposición.
- Resolución de problemas
- Toma de decisiones.
- Aprendizaje autónomo.
- Creatividad.
Resultados del aprendizaje
- Comprensión y dominio de caracterización y descripción de las señales deterministas y aleatorias y su aplicación a la codificación de voz, datos, audio y vídeo, y a la caracterización de las perturbaciones y del ruido.
- Conocimiento y comprensión de los fundamentos de Cálculo de Probabilidades, especialmente los términos aleatorio y probabilístico.
- Utilización de métodos estadísticos en situaciones prácticas.
- Comprensión y dominio de las técnicas de compresión y de detección de errores de señales.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Durante el desarrollo de la asignatura se realizarán actividades prácticas que permitan adquirir las competencias y resultados de aprendizaje necesarios para la superación de la asignatura.
Las actividades prácticas de la asignatura se coordinarán desde el Aula de Laboratorio de la misma.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 37.5 h.
- Material complementario. Lectura de art./Visionado de vídeos en web: 15 h.
- Supuesto, Casos prácticos y/o prácticas de laboratorio: 42.5 h.
- Prácticas de laboratorio telepresenciales síncronas: 10 h.
- Búsqueda de información: 22.5 h.
- Redacción o realización de informes: 7.5 h.
- Acción tutorial: 7.5 h.
- Evaluación: 7.5 h.
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje sobre el que versará el examen final se han seleccionado materiales didácticos y/o manuales, a partir de los cuales se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de la asignatura:
C. López García y M. Fernádez Veiga. Teoría de la Información y Codificación. Andavira Editora. ISBN 978 84 8408 732 8.Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
- Le Ruyet, D.; Pischella, M. (2015). Digital communications 1: Source and channel coding. Nueva York: John Wiley & Sons.
- Shannon C.E. (1948) “A Mathematical Theory of Communication". The Bell System Technical Journal, 27, p. 379-423; 623-656.
- Wesolowski K. (2009) “Introduction to Digital Communication Systems”. Ed.John Wiley & Sons.
- Semenov S. and Krouk E. (2010) “Modulation and Coding Techniques in Wireless Communications”. Ed. John Wiley & Sons.
- Blahut R. (2009). “Modem Theory: An Introduction to Telecommunications”. Ed. Cambridge University Press.
- Bing B. (2015) “Next-Generation Video Coding and Streaming”. Ed. John Wiley & Sons.
Para el desarrollo del aprendizaje práctico de la asignatura, se emplearán herramientas software como hojas de cálculo y Matlab.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS (*) | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semana 1 |
Tema 1. Introducción a la teoría de la información |
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Semanas 2 y 3 |
Tema 2. Entropía de Shannon. |
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| Semanas 4 y 5 | Tema 3. Codificación de fuente |
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| Semana 6 | Tema 4. Compresión de fuente: audio, imagen y vídeo |
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| Semanas 7 y 8 | Tema 5. Capacidad del canal |
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| Semana 9 | Tema 6. El canal ruidoso |
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| Semanas 10 y 11 | Tema 7. Control de errores con códigos lineales |
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| Semana 12 | Tema 8. Control de errores con códigos cíclicos |
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| Semana 13 | Tema 9.Estrategias de reenvío de datos |
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| Semanas 14 y 15 | Tema 10. Introducción a los códigos RS y convolucionales |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre |
Estudio y preparación para el examen final Celebración del examen final Cierre de actas |
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(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros. En las actividades de aprendizaje no es posible la entrega con retraso.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc. Las actividades de evaluación continua admiten la entrega con un retraso máximo de una semana tras la fecha de entrega de la actividad. No obstante, la entrega fuera de plazo de cualquier actividad de evaluación continua podría tener una penalización de hasta un 30% del valor de la calificación de la actividad.
- Un examen final presencial que supone el 60% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo mixto, con una parte tipo test con preguntas de opción múltiple y una parte de desarrollo teórico-práctica que podrá contener preguntas breves de desarrollo o de razonamiento sobre casos prácticos y la resolución de casos prácticos. Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar.
Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible alcanzar una calificación mínima del 50% en la evaluación continua del curso.
El estudiante que se presenta al examen sin cumplir los requisitos para ello, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
2
|
10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
3
|
20%
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| Controles |
3
|
10%
|
| Examen final |
Si
|
60%
|
| TOTAL | 100% | |
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB) Matrícula de honor (MH)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).
La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.