Základy znalostných systémov

E-kniha

Katarína Cechlárová - Eva Pitoňáková (eds.)

Zborník abstraktov príspevkov účastníkov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ v Košiciach, ktorá sa konala 26. apríla 2017.

Už po piaty raz vychádza zborník zo Študentskej vedeckej konferencie (ŠVK) na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Teší nás, že ŠVK je pevnou súčasťou života fakulty a výkladnou skriňou kvality poskytovaného vzdelávania. V roku 2017 sa ŠVK konala v rámci tradičných Prírodovedeckých dní dňa 26. apríla 2017. Vystúpilo na nej 105 študentov Prírodovedeckej fakulty. Príspevky boli zaradené do 15 sekcií, ktoré navyše dopĺňala otvorená súťaž v programovaní, do ktorej sa zapojilo 17 študentov a finále súťaže IHRA, v ktorej súťažilo 27 tímov z celého Slovenska.

Abstrakty príspevkov prezentované v tomto zborníku dokumentujú, že na PF UPJŠ získavajú študenti poznatky a vedomosti zo svojho odboru nielen teoretickým štúdiom jednotlivých disciplín, ale aj aktívnym zapojením sa do riešenia čiastkových vedeckých problémov, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Abstrakty príspevkov predstavujú svojim spôsobom aj prehľad o vedeckej aktivite na fakulte, ktorý, veríme, bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť.

doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.
dekan fakulty

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori

E-publikácia

Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Lenka Maliničová a kol.

EFFUSE – príručka pre žiakov je interaktívny edukačný materiál určený pre žiakov základných a stredných škôl, ktorý im pomôže lepšie pochopiť, ako ich každodenná činnosť ovplyvňuje životné prostredie. Príručka vznikla v rámci projektu EFFUSE („Environment for the future by scientific education“) a motivuje mladých ľudí k väčšiemu záujmu o prírodu vo svojom okolí. Zameriava sa na praktické aktivity v teréne, počas ktorých budú skúmať ekosystém riek Laborec a Uh, pozorovať a dokumentovať organizmy a pracovať s reálnymi vzorkami z prírody. Zároveň sa zoznámia s prácou vedcov – botanikov, zoológov a mikrobiológov – a naučia sa základné metódy biomonitoringu. Príručka ich prevedie aj procesom tvorby virtuálneho laboratória, ktoré zobrazí výsledky ich skúmania vodného ekosystému. Pomôže im pochopiť význam udržateľného rozvoja a povzbudí ich k zodpovednému správaniu voči prírode. Je to ich príležitosť spoznať svoje okolie novým spôsobom, naučiť sa vedecky myslieť a stať sa aktívnymi tvorcami pozitívnej zmeny pre svoju komunitu aj budúce generácie.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo(pdf)

E-kniha

Marcel Uhrin - Petr Benda - Peter Kaňuch

Netopiere predstavujú unikátnu skupinu cicavcov, ktorá je charakteristická rozličnými životnými stratégiami. Sú to jediné cicavce schopné aktívneho letu, ktorý spoločne s ich takmer výlučne nočnou aktivitou viedol v  evolúcii k objaveniu sa špecifických adaptácií. Jednou z najvýraznejších adaptácií na život v tme je ich schopnosť echolokácie, ktorá im umožňuje dokonalú orientáciu v priestore. Netopiere sú prevažne tropickou skupinou, ktorá ale osídlila aj oblasti mimo tohto pásma, čo najmä v miernych klimatických zónach viedlo k vytvoreniu zložitého fenologického cyklu s aktívnymi časťami a s prerušeniami v podobe hibernácie. V tejto pestrej a druhovo početnej skupine (takmer 1500 známych druhov) existuje ďalej široká škála foriem sociálnej organizácie ako aj foriem potravných alebo úkrytových stratégií. Vysokoškolská učebnica „Základy chiropterológie“ prináša vôbec prvýkrát v slovenskom jazyku v jedenástich kapitolách a v dvoch apendixoch aktuálne odborné poznatky o týchto živočíchoch.

E-kniha

Mária Vilková - Monika Garberová - Michal Goga

Jadrová magnetická rezonancia (NMR) je v súčasnosti veľmi využívaným analytickým nástrojom, ktorý nachádza svoje uplatnenie v mnohých oblastiach vedy a techniky. Toto rozšírenie jej praktickej aplikácie nesie so sebou nutnosť vytvárať učebné texty primerané danému vednému odboru.

Tento vysokoškolský učebný text je určený pre študentov odboru biológia a je doplnkom študijných materiálov pokročilého kurzu magisterského štúdia Biológia lišajníkov. Zároveň predstavuje užitočný materiál pre študentov magisterského a doktorandského štúdia zapojených do výskumu, ktorým pomôže pri interpretácii NMR spektier a prezentácii základných teoretických konceptov. Učebný text v krátkosti popisuje dôležité aspekty každej NMR spektroskopickej techniky bez toho, aby boli nadmerne rozoberané fyzikálne princípy jednotlivých metód a zložité matematické analýzy.

Do tohto vydania boli začlenené štruktúry metabolitov lišajníkov, ktoré budú študenti na praktických cvičeniach izolovať, čistiť a identifikovať pomocou viacerých analytických metód. Celá jedna kapitola je zameraná na podrobný popis riešenia NMR spektier izolovaných metabolitov, pričom je podrobne vysvetlený každý krok pri riešení štruktúr známych, ale aj neznámych metabolitov. Na riešené úlohy nadväzuje množstvo neriešených príkladov, a to vysoko rozlíšené 1D a 2D NMR spektrá metabolitov, určených pre ďalšie rozvíjanie nadobudnutých vedomostí a zručností študentov a doktorandov v riešení štruktúr pomocou NMR spektroskopie.         

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrej Mock

Stavba živočíšneho tela je mimoriadne pestrá, každý druh ma svoje osobité morfologické znaky, ktoré si nesie ako svedectvo dlhodobého vývoja a príslušnosti k vývojovej línii. Zároveň je telo dlhodobo testované prírodnými podmienkami a výsledkom sú jedinečné adaptácie na prostredie a spôsob života. Napriek tejto obdivuhodnej pestrosti – ktorá zahŕňa recentné i fosílne živočíchy a ktorú ešte zďaleka nemáme zmapovanú – prináša vzájomné porovnávanie častí tela poznatky, ktoré môžeme zovšeobecniť, hlavné stavebné princípy a akési „mantinely“, v rámci ktorých sa pestrosť fenotypov realizuje.

Porovnávacia morfológia dnes využíva najnovší metodický materiál a poznatky z iných vedných odborov, od genetiky, molekulovej biológie a experimentálnej embryológie, cez progresívne zobrazovacie metódy (napr. elektrónovú mikroskopiu, počítačovú mikrotomografiu) a možnosti následného softvérového spracovania obrazového materiálu (meranie, farbenie a pod.) až po pohľad fyziky, chémie, statiky a geometrie na štruktúry (až po nanoštruktúry) živého tela. Detailné poznanie historických a súčasných podmienok na Zemi je dôležitým interpretačným kontextom pri štúdiu morfológie živočíchov. Poznatky nahromadené po stáročiach bádania sú dnes prekvapivo rýchlo dopĺňané o nové a často sú následne tradičné poznatky nanovo reinterpretované. Napokon, a to je nemenej dôležité, sa pri štúdiu morfológie živočíchov (a človeka) dozvedáme prekvapivé poznatky aj o nás samých.

Autor predloženého učebného textu mal ambíciu v zjednodušenej podobe uviesť čitateľa, predovšetkým študenta biologických odborov, do dynamickej a fascinujúcej vednej disciplíny, akou súčasná porovnávacia morfológia je.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-book

Pavol Mártonfi

Vysokoškolská učebnica prehľadným spôsobom spracúva najnovšie poznatky zo systematiky cievnatých rastlín. Cievnaté rastliny vznikli v období silúru v paleozoiku, kedy sa prvé primitívne rastliny dostávali z vody na suchú zem, čo si vyžadovalo evolučný pokrok v morfologickej aj anatomickej stavbe týchto rastlín. Počas asi 420 miliónov rokov existencie cievnatých rastlín sa vyvinulo niekoľko ich hlavných skupín: výtrusné cievnaté rastliny zahŕňajúce plavúne (vetva Lycophyta) a skupiny papradí a im príbuzných rastlín (vetva Monilophyta) a semenné rastliny, zahŕňajúce nahosemenné rastliny (vetva Gymnospermae) a krytosemenné rastliny (Angiospermae), ktoré medzi rastlinami dominujú v súčasnosti. Učebnica podáva stručný, ale ucelený prehľad hlavných skupín, radov a čeľadí rastlín s ich opisom, rozšírením, hlavnými zástupcami, pričom sa venuje aj úžitkovým vlastnostiam vybraných druhov. Dielo dopĺňa prehľad systému rastlín od Cronquista, Tachtadžjana, APG a prehľad čeľadí slovenskej flóry, ako aj taxonomický index.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka - Katarína Karl’ová (eds.)

Zborník obsahuje program a abstrakty workshopu s názvom: 1st Workshop on Perspective Electron Spin Systems for Future Quantum Technologies, ktorý sa bude konať 28.-29. júna 2022 v Košiciach. Workshop je organizovaný Prírodovedeckou fakultou Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Ústavom experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach s finančnou podporou Agentúry na podporu výskumu a vývoja. Ústrednými témami konferencie budú súčasné problémy kvantovej fyziky - kvantovej teórie magnetizmu spinových a elektrónových štruktúr, exotických kvantových spinových stavov, kvantového previazania, kvantových fázových prechodov, topologického kvantového počítania a kvantového spracovania informácie. Účastníci workshopu budú prezentovať originálne pôvodné výsledky svojho výskumu, ktoré môžu zásadným spôsobom ovplyvniť vývoj budúcich kvantových technológií.   

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ľubomír Šnajder - Ján Guniš

V publikácii sú uvedené priebežné výsledky kvalitatívneho pedagogického výskumu zameraného na tvorbu a evalváciu úloh z programovania. Výskum autori realizujú od roku 2005 v rámci programátorskej súťaže PALMA junior.

Publikáciu tvoria tri kapitoly: Informatické súťaže na Slovensku, Úlohy v školskej informatike, Vybrané úlohy súťaže PALMA junior. V prvej kapitole je uvedený prehľad informatických súťaži na Slovensku pre žiakov základných a stredných škôl. V druhej kapitole je rozpracovaná problematika učebných úloh – ich komponentov, zamerania, typov formulácií, tvorby systémov úloh. Tretia kapitola obsahuje zadania a komentované autorské riešenia súťažných úloh reprezentujúcich zameranie súťaže na programovanie, algoritmy a matematiku.

Pri každej úlohe je uvedená analýza žiackych riešení zameraná na spôsoby myslenia a typické miskoncepcie žiakov, súbory prípravných a rozširujúcich úloh. Publikácia je určená didaktikom informatiky, autorom úloh programátorských súťaží a učiteľom informatiky. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Peter Fedoročko a kol. 

Vysokoškolský učebný text Prírodovedeckej fakulty UPJŠ.

Ondrej Hutník a kol. 

Zbierka úloh z matematickej analýzy III. je pokračovaním predchádzajúcich dvoch vydaných zbierok autorov Kulcsár a Kulcsárová. Táto časť obsahuje príklady na zopakovanie a precvičenie učiva stredných škôl, ako aj časti prvého semestra kurzu matematická analýza určeného pre študentov matematiky, fyziky, informatiky a učiteľského štúdia v kombinácii s matematikou. Zbierka môže tiež pomôcť všetkým učiteľom, ktorí chcú použiť rôzne úlohy vo svojom vyučovaní. Zbierka zahŕňa oblasť postupností reálnych čísel: aritmetické a geometrické postupnosti, všeobecne a rekurentne zadané postupnosti, nachádzajú sa tu úlohy na vyšetrovanie vlastností postupností (monotónnosť, ohraničenosť, konvergencia) a výpočet rôznych typov limít. Všetky zadané úlohy sú vyriešené na konci každej kapitoly s podrobným komentárom.

Autori

E-kniha

Slávka Hamuľaková

Učebný text ,,Štruktúra a reaktivita – riešené príklady a úlohy, 1. časť“ je podkladom pre výučbu predmetu ,, Štruktúra a reaktivita“ pre študentov 1. ročníka magisterského štúdia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ, odbor – Organická chémia. Učebný text je rozdelený do jednotlivých kapitol, pričom každá kapitola ponúka študentom riešené príklady chemických reakcií, kde je ich priebeh vysvetlený na základe príslušných reakčných mechanizmov. Podstatnú časť učebného textu tvoria neriešené úlohy, ktorých hlavným cieľom je rozvoj vedomostí a zručností študentov. Vzhľadom na to, že učebný text je zameraný len na jeden semester štúdia, nemôže zahŕňať všetky reakcie, skôr ide len o reprezentatívne príklady z rôznych typov  reakcií, ako sú: adičné reakcie, eliminačné reakcie, aromatická substitúcia, adično-eliminačné reakcie, radikálové reakcie a pericyklické reakcie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Martin Orendáč

Učebnica má slúžiť na prípravu študentov, ktorí sa budú venovať experimentálnemu štúdiu vlastností kondenzovaných látok. Ukazuje sa, že súčasný experimentálny fyzik musí mať nielen dostatočne podrobné vedomosti o fyzikálnych procesoch odohrávajúcich sa v objekte, ktorý je predmetom štúdia, ale aj o spôsoboch vytvorenia experimentálnych podmienok, v akých sa experiment uskutočňuje. Aktívna znalosť spôsobu činnosti celej experimentálnej zostavy môže mať zásadný význam pri implementácii resp. potenciálnej úprave používanej meracej metodiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Peter Kollár

Učebný text Polovodičové prvky vznikal postupne v predchádzajúcich rokoch ako pomôcka pre študentov 2. ročníka magisterského štúdia fyziky kondenzovaných látok. Má slúžiť študentom na podporu vnímania prednášok, vzhľadom na to, že dôležité texty, matematické vzťahy a obrázky dostanú už vopred, v podobe akej budú prezentované na prednáške. Jednotlivé stránky si tak študenti môžu dopĺňať počas prednášky vlastnými poznámkami buď do elektronickej alebo tlačenej formy.

Takto vznikne pre študenta pomôcka, ktorá ako verím, napomôže pri záverečnom opakovaní poznatkov získaných počas semestra v rámci prípravy pred skúškou. Tento učebný text nemá slúžiť ako samostatná literatúra, ale má napomôcť orientácii v literatúre, ktorej je dostatok v anglickom jazyku, ale vo väčšine prípadov je písaná pre vedeckých pracovníkov, výskumníkov a študentov, pre ktorých je táto tematika ťažisková a netvorí iba jednu z mnohých súčastí vzdelávania a tak nie je pre ňu v študijnom programe rezervovaný väčší rozsah.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Michal Jaščur

Táto monografia je venovaná diskusii teórie efektívneho poľa založenej na metóde diferenciálneho operátora, ktorá bola pôvodne zavedená Honmurom a Kaneyoshim v r. 1979 a dodnes sa aktívne využíva na teoretické štúdium lokalizovaných spinových modelov magnetizmu, predovšetkým rôznych variant Isingovho modelu. Doteraz bola táto metodika aplikovaná mnohými autormi na štúdium veľkého počtu rôznorodých systémov, ako sú napr. kryštalické systémy, zriedené magnetické systémy, systémy s náhodnými výmennými interakciami, amorfné magnetické látky, systémy v náhodnom magnetickom a kryštálovom polí, tenké magnetické vrstvy, magnetické systémy s voľným povrchom, binárne a ternárne magnetické zliatiny, atp.

Počas svojej doterajšej vedeckej kariéry som mal možnosť spolupracovať na rozvoji samotnej metódy diferenciálneho operátora (a teda aj teórie efektívneho poľa) s niekoľkými významnými odborníkmi v tejto oblasti, vrátane prof. Kaneyoshiho, u ktorého som absolvoval dva dlhodobé pracovné pobyty. V danej problematike sa mi doteraz podarilo publikovať viac ako 40 vedeckých prác v popredných zahraničných fyzikálnych časopisoch. Tieto práce sa týkajú jednak rozvoja samotnej metodiky ale sú medzi nimi aj významné aplikácie, v ktorých sú predpovedané zaujímavé fyzikálne javy, napr. multikompenzačné javy vo ferimagnetoch.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)