Análisis espectral de Datos
(Curso Académico 2024 - 2025)
Mostrar Todo


Nota informativa: Atendiendo a la normativa de Protección de Datos y propiedad intelectual en la que se limita la publicación de imágenes de terceras personas sin su consentimiento, aquellos que difundan grabaciones de las sesiones de clase sin previo consentimiento de las personas implicadas, serán responsables ante la ley del uso prohibido de las citadas grabaciones.



1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 549580912
  • Centro: Facultad de Ciencias
  • Lugar de impartición: Facultad de Ciencias
  • Titulación: Graduado/a en Matemáticas
  • Plan de Estudios: G058 (publicado en 27-11-2019)
  • Rama de conocimiento: Ciencias
  • Itinerario/Intensificación: Mención en Matemática y Aplicaciones
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Astronomía y Astrofísica
  • Curso: 4
  • Carácter: Optativa
  • Duración: Segundo cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 6,0
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Español/Inglés (75%/25%)
2. Requisitos de matrícula y calificación
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: FLORENCIO CARLOS LAZARO HERNANDO

General:
Nombre:
FLORENCIO CARLOS
Apellido:
LAZARO HERNANDO
Departamento:
Astrofísica
Área de conocimiento:
Astronomía y Astrofísica
Grupo:
Teoría, Prácticas en el Aula y Prácticas Específicas
Contacto:
Teléfono 1:
922 318 137
Teléfono 2:
Correo electrónico:
clazaro@ull.edu.es
Correo alternativo:
clh@iac.es
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 11:00 14:00 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B N0. 13, Dpto. Astrofísica
Todo el cuatrimestre Jueves 11:00 14:00 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B No. 13, Dpto. Astrofísica
Observaciones: Además de las tutorías presenciales, se pueden resolver dudas`por correo-e en cualquier momento.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 11:00 14:00 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B N0. 13, Dpto. Astrofísica
Todo el cuatrimestre Jueves 11:00 14:00 Edificio de Física y Matemáticas - AN.2B No. 13, Dpto. Astrofísica
Observaciones: Además de las tutorías presenciales, se pueden resolver dudas por correo-e en cualquier momento.
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Física
  • Perfil profesional: Graduado/a en Matemáticas
5. Competencias

Generales

  • CG4 - Capacitar para la utilización de los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
  • CG5 - Preparar para posteriores estudios especializados, tanto en una disciplina matemática como en cualquiera de las ciencias que requieran buenos fundamentos matemáticos.

Básicas

  • CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Específicas

  • CE8 - Utilizar aplicaciones informáticas de análisis estadístico, cálculo numérico y simbólico, visualización gráfica, optimización u otras para experimentar en Matemáticas y resolver problemas.
  • CE9 - Desarrollar programas que resuelvan problemas matemáticos utilizando para cada caso el entorno computacional adecuado.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

0 - Introducción general al análisis espectral y sus aplicaciones.
1 - Series de Fourier.
2 - La transformada continua de Fourier.
3 - Transformada discreta de Fourier.
4 - Aplicaciones de la transformada de Fourier. Espectro de potencia y periodicidades en datos.
5 - Técnicas de búsqueda de periodicidades en datos de muestreo irregular.
6 - Filtros digitales. Aplicaciones en la reducción de ruido y restauración de señales. 
7 - Aplicaciones del análisis espectral en señales acústicas.
8 - Transformada de Fourier bidimensional. Aplicaciones en óptica y tratamiento de imagen.

Actividades a desarrollar en otro idioma

Se propone la realización de una memoria en inglés, que los alumnos presentan de manera individual, sobre algún método del análisis espectral que sea una ampliación de lo expuesto en el temario de la asignatura.
 
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

Los contenidos de la teoría estarán apoyados en un apreciable número de aplicaciones en diversos campos de la Ciencia. Las clases magistrales y clases teóricas se dedicarán a la exposición de contenidos teóricos y a la resolución de problemas o ejercicios que los complementen y hagan más sencilla su comprensión.
Las prácticas son una parte muy importante. A lo largo del curso se realizan varias prácticas, cubriendo distintas técnicas de análisis de datos reales y simulados, donde se utiliza la programación en Python. Los ejercicios prácticos se realizarán de manera individual.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 18,00 0,00 18,0 [CB2], [CB5], [CG4]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 39,00 0,00 39,0 [CG5], [CE8], [CE9], [CG4]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 34,00 34,0 [CG5], [CG4]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 33,50 33,5 [CE8], [CE9]
Preparación de exámenes 0,00 22,50 22,5 [CE8], [CB5], [CG4]
Realización de exámenes 3,00 0,00 3,0 [CB2], [CE8], [CE9], [CG4]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

Lázaro, C.: Apuntes de la asignatura en el Campus Virtual.
Bracewell, Ronald N.: The Fourier Transform and its Applications. McGraw-Hill [BULL]
 Oran Brighan E.: The Fast Fourier Transform and its Applications,  Prentice Hall. [BULL]

Bibliografía complementaria

Lynn, P.A.: An introduction to the analysis and processing of signal. Hemisphere Publishing Corp. [BULL]

Otros recursos

Materiales docentes y publicaciones de libre acceso en la web.
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

El procedimiento de evaluación se rige por el vigente Reglamento de Evaluación y Calificación de la ULL y lo dispuesto en la Memoria de Modificación del Grado en Matemáticas (febrero de 2019).

En la primera convocatoria la adquisición de conocimientos y competencias se verificará en dos modalidades de evaluación: continua o única.
Todo el alumnado está sujeto a evaluación continua, salvo aquellos que se acojan a la evaluación única. Para que el estudiante pueda optar a la evaluación única deberá comunicarlo a través del procedimiento habilitado en el aula virtual de la asignatura antes de la finalización del periodo de docencia del segundo cuatrimestre.

En la evaluación continua se tendrán en cuenta:

1- La resolución de problemas teóricos y ejercicios prácticos relacionados con las series y transformada de Fourier.
   Trabajo no presencial, a entregar en dos partes en las semanas 4 y 8, con un peso total del 20% en la nota final.
   Los ejercicios prácticos requieren escribir programas en Python (o en otro lenguaje de programación equivalente).
   En estos ejercicios se deben entregar los códigos de ordenador utilizados, las gráficas generadas y una discusión de los resultados obtenidos.

2-  Evaluación de conocimientos teóricos y prácticos en dos pruebas presenciales a lo largo del curso:
     La primera al finalizar el tema 5, previsiblemente en la semana 10, contando un 30% en la nota final.
     La segunda, valorada en un 50% de la nota final, coincidiendo con el examen de la primera convocatoria de evaluación única.

Se considerará agotada la convocatoria cuando el alumno se presente a la prueba final escrita. En caso contrario se considerará "No presentado".

La evaluación única se basa en un examen teórico/práctico de todo el temario de la asignatura. Aproximadamente un 40% de la calificación corresponderá a preguntas teóricas de desarrollo, un 10% a preguntas de respuesta corta y un 50% a ejercicios prácticos con Python, aplicados al análisis de datos reales o simulados.

En la segunda convocatoria del curso, los alumnos que no hayan superado la asignatura en primera convocatoria, sólo tendrán la opción de superar la asignatura mediante la modalidad de evaluación única, con las mismas particularidades que las reflejadas en la primera convocatoria para esta modalidad. 

El alumnado que se encuentre en la quinta o posteriores convocatorias y desee ser evaluado por un Tribunal, deberá presentar una solicitud a través del procedimiento habilitado en la sede electrónica, dirigida a la Decana de Ciencias. Dicha solicitud deberá realizarse con una antelación mínima de diez días hábiles al comienzo del periodo de exámenes.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de desarrollo [CG5], [CB2], [CB5], [CG4] Corrección y precisión en las respuestas.
Pondera, aproximadamente, un 15% en la primera prueba y un 25% en la segunda prueba del apartado 2.
40,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [CB2], [CG4], [CB5], [CG5], [CE8], [CE9] Habilidad en el manejo de las herramientas de análisis de datos reales o simulados, corrección en los resultados y capacidad de discusión de estos.
Aparte de considerarse en la resolución de ejercicios incluidos en el apartado 1 (20%), también se contempla en las actividades evaluativas correspondientes al apartado 2, un 15% en la primera prueba y un 25% en la segunda.
60,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
- Proporcionar al alumno los conceptos y herramientas para iniciarse en el análisis espectral y el procesamiento digital de señales, utilizando tanto datos simulados como reales.
- Contribuir a que el alumno asimile métodos de la ciencia experimental, viendo aplicaciones de las series de Fourier y de la transformada de Fourier, filtrado digital y otras técnicas del análisis espectral, en distintos campos de la ciencia y tecnología.
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente. 
El calendario de las actividades de evaluación continua se fijarán en la agenda de cuarto curso, en coordinación con el resto de asignaturas del cuatrimestre.

Segundo cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: 0 - 1 Teoría y práctica 6.00 6.00 12.00
Semana 2: 1 Teoría y prácticas 4.00 5.00 9.00
Semana 3: 2 Teoría y prácticas 5.00 6.00 11.00
Semana 4: 2 Teoría y prácticas.
Entrega ejercicios de evaluación continua (Series de Fourier).
4.00 7.00 11.00
Semana 5: 3 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 6: 3 - 4 Teoría y prácticas 2.00 3.00 5.00
Semana 7: 4 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 8: 4 - 5 Teoría y prácticas.
Entrega ejercicios de evaluación continua (Transformada de Fourier).
4.00 7.00 11.00
Semana 9: 5 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 10: 6 Teoría y prácticas
Primera prueba presencial.
4.00 7.00 11.00
Semana 11: 6 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 12: 7 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 13: 7 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 14: 8 Teoría y prácticas 4.00 6.00 10.00
Semana 15 a 17: Segunda Prueba de evaluación continua / Evaluación única 3.00 7.00 10.00
Total 60.00 90.00 150.00
Fecha de última modificación: 08-07-2024
Fecha de aprobación: 10-07-2024