Základy znalostných systémov

E-publikácia
Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Monika Balogová a kol.

EFFUSE – Scientific Education for Advanced je odborný edukačný materiál určený pre študentov vysokých škôl, ktorí sa zaujímajú o ekologické vedy, biológiu a environmentálnu ochranu. Publikácia vznikla ako súčasť projektu EFFUSE a zameriava sa na vedecké skúmanie živých organizmov v riečnom ekosystéme s dôrazom na ich ekologickú úlohu a význam ako bioindikátorov. Riečny ekosystém predstavuje dynamické prostredie, kde možno skúmať široké spektrum organizmov – od rias a fytoplanktónu cez vodné bezstavovce až po ryby, obojživelníky a plazy. Publikácia detailne predstavuje štúdium ich adaptácií, životných cyklov, reprodukčných stratégií a ich význam pre ekologickú rovnováhu. Zvláštna pozornosť je venovaná rybám a obojživelníkom, ktorých environmentálne nároky a citlivosť na znečistenie z nich robia dôležité indikátory kvality vody a stavu prostredia. Publikácia zároveň poskytuje návod, ako ich štúdium začleniť do univerzitného vzdelávania formou praktického výskumu. Obsahuje tiež kapitolu venovanú vedeckému vzdelávaniu v kontexte trvalo udržateľného rozvoja, ktorý v univerzitných osnovách na Slovensku a Ukrajine často absentuje. Tento materiál podporuje prepojenie teórie s praxou a rozvíja vedecké myslenie študentov s cieľom pripraviť ich na riešenie environmentálnych výziev budúcnosti.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka - Katarína Karľová

48. konferencia Stredoeurópskej spolupráce v štatistickej fyzike (MECO48) sa bude konať od 22. do 26. mája 2023 v Starej Lesnej, Vysoké Tatry, Slovensko. Konferencia MECO48 pokračuje v dlhoročnej tradícii pravidelných medzinárodných stretnutí v oblasti štatistickej fyziky, ktorá bola založená na začiatku 70. rokov 20. storočia s cieľom preklenúť priepasť medzi komunitami vedcov z východnej a západnej časti Európy, ktoré boli oddelené železnou oponou.

V modernej dobe konferencie MECO pritahujú pozornosť vedeckej komunity aktívnej v oblasti štatistickej fyziky vrátane rôznych interdisciplinárnych aplikácií v biológii, medicíne, geografii, financiách, kvantovej informačnej teórii a strojovom učení.

Konferenciu MECO48 organizujú spoločne Prírodovedecká fakulta Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Ústav experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach, Fyzikálny ústav Slovenskej akadémie vied v Bratislave a Fakulta humanitných a prírodných vied Prešovskej univerzity za finančnej podpory Slovenskej agentúry pre výskum a vývoj (grant č. APVV-20-0150) a ďalších sponzorov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Bednarčík

Kryštalografia sa zaoberá rozoznávaním usporiadania a väzieb atómov v tuhých látkach. Takmer bezprostredne po ich objavení sa röntgenové lúče začali používať na štúdium vnútornej štruktúry látok.

Prvá kapitola tohto učebného textu sa venuje základným pojmom kryštalografie. Na úvod sú charakterizované kryštalické látky. V ďalšej časti sú stručne uvedené základné typy väzieb a ich charakteristiky. Hlavným predmetom tejto kapitoly je výklad základných pojmov ako operácie symetrií, translačná periodicita, mriežka, elementárna bunka. Uvedené sú priestorové mriežky a kryštálové sústavy. Na záver tejto kapitoly je pozornosť venovaná popisu jednotlivých typov porúch kryštálových štruktúr. V druhej kapitole je prezentovaný Bohrov model atómu vodíka. Uvedené sú jednotlivé kvantové čísla a ich význam.

V ďalšom sú popísané energetické hladiny a povolené prechody v rámci atómu s viacerými elektrónmi. Druhú kapitolu uzatvára charakterizácia základných absorpčných a emisných procesov. Tretia kapitola je venovaná produkcii RTG žiarenia a jeho vlastnostiam. Sú uvedené zdroje RTG žiarenia a popis ich činnosti.

Interakcia RTG žiarenia s hmotou, absorpcia a detekcia RTG žiarenia sú predmetom poslednej časti tejto kapitoly.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Michal Jaščur

Toto je podporný text pre bakalárskych študentov zaujímajúcich sa o kvantovú teóriu magnetismu. Text predstavuje úvod do rôznych teoretických prístupov používaných v tejto oblasti. Je to otvorený materiál v tom zmysle, že bude doplnený o vhodné úlohy, ktoré budú študenti riešiť na seminároch, ako aj doma ako domácu úlohu.

Text pozostáva zo štyroch kapitol, ktoré tvoria uzavreté témy úvodnej kvantovej teórie magnetizmu. V prvej časti vysvetľujeme kvantový pôvod magnetizmu, pričom ilustrujeme vznik výmennej interakcie na príklade molekuly vodíka. Druhá kapitola je venovaná aplikácii Bogolyubovovej nerovnosti na Heisenbergov model a predstavuje časť, ktorá zvyčajne chýba v učebniciach magnetizmu. Tretia kapitola sa zaoberá štandardnou teóriou spinových vĺn, vrátane Blochovho a Holsteinovho-Primakoffovho prístupu. Nakoniec diskutujeme aplikáciu Jordanovej-Wignerovej transformácie na jednorozmerný spin-1/2 XY model.

Primárnym cieľom tohto podporného textu je vysvetliť rôzne matematické metódy a ich aplikácie v kvantovej teórii magnetizmu. Text je napísaný v takej forme, ktorá by mala byť dostatočná na rozvoj schopností študentov až na veľmi vysokú úroveň. V skutočnosti sa očakáva, že študenti, ktorí absolvujú tento kurz, budú schopní vytvárať vlastné originálne aplikácie metód prezentovaných v tejto knihe.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ondrej Krídlo - Gabriel Semanišin

Pre informatikov je neustálou výzvou hl’adat’ efektívne algoritmy, prípadne rôzne technické a implementačné možnosti vylepšenia výpočtovej zložitosti v súčasnosti známych algoritmov. Čiastočné riešenia ponúkajú napr. gridové prístupy a paralelizácia výpočtu. Vel’kým, ale zatial’ nenaplneným prísl’ubom, sú kvantové počítače. Z teoretického hl’adiska vel’mi dobré riešenia ponúkajú pravdepodobnostné a aproximačné prístupy. A práve nimi sa chceme podrobnejšie zaoberat’.

Tieto elektronické vysokoškolské učebné texty sú doplnkovým učebným textom k predmetu Aproximačné a pravdepodobnostné algoritmy. Učebné texty vznikli z podkladov autorov a prof. RNDr. Viliama Gefferta, DrSc., ktorému autori d’akujú za poskytnutie rukopisu. Rovnako pod’akovanie patrí aj RNDr. Jánovi Katreničovi, PhD., ktorý zostavil prvú sériu úloh na cvičenia k danému predmetu, a Žanete Semanišinovej, ktorá prečítala vel’kú čast’ textu a prispela svojimi návrhmi k jeho vylepšeniu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková - Zuzana Kudličková - Ján Elečko

Vysokoškolský učebný text k predmetu Základy chémie

Organická chémia je chémia zlúčenín uhlíka. Organické zlúčeniny vo forme veľkých molekúl (makromolekúl), ako sú nukleové kyseliny, proteíny, sacharidy a lipidy sú základnými prvkami živých organizmov. Tieto skriptá sú vytvorené pre študentov iného než chemického odboru, najmä pre študentov biológie. Väčšina týchto študentov má malé alebo žiadne základy organickej chémie. Preto postupujeme od základných princípov organickej chémie až nakoniec k biochémii.

V jednotlivých kapitolách sú stručne zhrnuté základné princípy organickej chémie a biochémie, ale hlavnú obsahovú náplň tvoria úlohy na precvičenie nadobudnutých znalostí. Pre kontrolu správnosti riešenia úloh sú uvedené aj správne riešenia. Význam tohto učebného materiálu spočíva v tom, že študenti získajú doplnkový študijný materiál, ktorý budú využívať pri štúdiu predmetu Základy chémie. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Natália Raschmanová - Ľubomír Kováč

Učebný text sumarizuje základné poznatky o fungovaní pôdneho ekosystému so zameraním na pôdne prvoky a dominantné skupiny pôdnych živočíchov. Charakteristika jednotlivých skupín pôdnych živočíchov zahrňuje základnú morfológiu, ekológiu, rozšírenie, populačnú dynamiku a ich význam v pôdnom ekosystéme. Cieľom textu je získanie základnej predstavy o rozmanitosti a interakciách pôdnej fauny s pôdnym prostredím. Zaoberá sa ekologickou klasifikáciou pôdnej fauny na základe veľkosti tela, prítomnosti v pôde počas životného cyklu, potravnej preferencie a podľa lokomócie. Poukazuje na dôležité morfologické a ekofyziologické adaptácie pôdnej fauny na fyzikálne a chemické faktory prostredia. Text tiež podáva prehľad základných metód pri zberu pôdnych živočíchov v teréne a ich extrakcie z pôdnych vzoriek v laboratórnych podmienkach. Informuje ďalej o spôsobe taxonomickej identifikácie a ekologickom vyhodnotení spoločenstiev pôdnej fauny. Pojednáva o pôdnej faune rôznych typov ekosystémov. Poukazuje na odlišnosti spoločenstiev pôdnych živočíchov, ktoré obývajú trávnaté a lesné habitaty a poľnohospodársky využívané pôdy. Tento učebný materiál je určený študentom biologických študijných programov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Juraj Ševc - Anna Alexovič Matiašová

U študentov jednoodborového a medziodborového štúdia biológie na fakultách s prírodovedným zameraním veľakrát vzniká pri štúdiu predmetu Anatómia človeka problém s definovaním rozsahu učiva. Predložený študijný materiál si kladie za cieľ zorientovať študentov nelekárskych vedných odborov v rozsiahlej anatomickej terminológii a ohraničiť množstvo požadovaných anatomických pojmov na optimum, aby študentom ostala popri osvojení si latinského názvoslovia dostatočná kapacita aj na zapamätanie ďalších poznatkov z oblasti systémovej, porovnávacej, vývinovej a funkčnej anatómie.

Dôraz na usporiadanie jednotlivých anatomických termínov do logických celkov zároveň podporuje hierarchický pohľad na architektúru ľudského tela. Napriek zdanlivej samoúčelnosti sa tak anatomická terminológia stáva kostrou, na ktorú študent v priebehu ďalšieho štúdia nabaľuje vedomosti z viac alebo menej príbuzných vedných odborov študujúcich ľudské telo  a procesy, ktoré v ňom prebiehajú. Zároveň popri tejto ambícii presahujúcej rámec vedného odboru anatómie, nadväzujú Anatomické termíny na dlhú tradíciu anatomických repetitórií s rešpektovaním platného latinského a slovenského anatomického názvoslovia.

Skriptum predstavuje praktický doplnok ku vysokoškolským učebniciam Anatómie alebo Neuroanatómie a najmä k anatomickému atlasu, rozhodne však nemá ambíciu ich nahradiť. Nájdete tu pohromade všetky potrebné termíny, ktoré môžete mať vždy poruke vo svojom telefóne, čítačke alebo notebooku. Dôraz na usporiadanie jednotlivých anatomických termínov do logických celkov podporuje hierarchický pohľad na architektúru ľudského tela a zaradenie krátkeho úvodu ku každej sústave Vás má podnietiť k vyhľadaniu ďalších, podrobnejších informácii o stavbe a funkcii danej orgánovej sú-stavy.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Vasyl Cherlinka - Michal Gallay - Yuryi Dmytruk

Učebnica predstavuje uceleného sprievodcu prediktívnym modelovaním mapovaním pôdnych typov a vlastností v programovacom prostredí R. Spája teóriu digitálneho mapovania pôd s praxou od zberu a prípravy dát až po validáciu a kvantifikáciu neistoty. Úvod vysvetľuje komplex balíkov R ako tidyverse, sf a terra pre priestorové dáta. Nasleduje modelovanie kategórií (pôdne typy/WRB) a spojitých premenných (organický uhlík v pôde) metódami strojového učenia ako Random Forest, Cubist a Quantile Regression Forests. Postupne sú vysvetlené postupy tvroby tréningových a testovacích množín dát, voľba príznakov, metriky presnosti a interpretácia modelov. Dôraz sa kladie na reprodukovateľnosť a kartografickú vizualizáciu. Prípadová štúdia pôd Slovenska demonštruje aplikáciu aj limity a zovšeobecniteľnosť postupu. Text je určený najmä študentom 2. a 3. stupňa univerzitného vzdelávania v geografii, geoinformatiky, environmentálnych, lesníckych a poľnohospodárskych vied, ako aj odborníkom v praxi. Anglické spracovanie textu podporuje internacionalizáciu výučby a jej využitie v zahraničí.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Marek Bombara

Zbierka úloh sumarizuje a dopĺňa cvičenia realizované na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach v rámci prednášky Fyzika elementárnych častíc. Zbierka je určená pre študentov magisterského stupňa odboru Jadrová a subjadrová fyzika, no môže byť prínosná aj pre ostatné fyzikálne odbory, alebo aj pre medziodborové štúdium.

Členenie kapitol približne kopíruje poradie prednášok. Na začiatku sa študenti v krátkosti oboznámia so základmi špeciálnej teórie relativity a jej praktickým použitím v časticovej fyzike.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Monika Balogová - Viktória Vargová - Kristián Gulyás - Natália Pipová - Dalibor Uhrovič -Marcel Uhrin

Odborná publikácia zaoberajúca sa biológiou a ekológiou ropuchy zelenej, prinášajúca nové zistenia prostredníctvom vedeckého bádania o úkrytoch, priestorovej aktivite a disperzii tohto chráneného druhu v urbánnom prostredí. Problematika tejto publikácie je vysoko aktuálna, keďže obojživelníky predstavujú najohrozenejšie stavovce na svete. Toto dielo je vhodné nielen pre vysokoškolských študentov so záujmom o batrachológiu, ekológiu obojživelníkov, zoológiu stavovcov, ale aj pre pracovníkov z oblasti ochrany prírody, samospráv, cez špecialistov priamo zapojených do rekonštrukcií mestských oblastí s výskytom ropúch zelených. V neposlednom rade je táto publikácia vhodná pre nadšencov so záujmom o prírodu a jej ochranu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Gabriela Andrejková - Ľubomír Antoni

Vo vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základy internetu vecí, jeho vznik a technologický vývoj, koncepciu. Aplikácie internetu vecí klasifikujeme do oblastí zdravotnej starostlivosti, inteligentného prostredia, osobnej a sociálnej oblasti, prepravy a logistiky, inteligentných miest. Prinášame prehľad vysokoškolských predmetov v oblasti internetu vecí, ktoré sa vytvorili a inovovali na slovenských vysokých školách v rámci národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie. Prezentujeme rozšírené anotácie predmetov, aplikačné príklady a prípadové štúdie s použitím rôznych metód v oblasti internetu vecí.

Vysokoškolské učebné texty sú určené pre študentov bakalárskych, magisterských, inžinierskych a doktorandských študijných programov informatických, ale aj neinformatických odborov.

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-kniha

Andrej Mock

Burda - Kováčov, Slovensko, 4.-7.10.2017

Abstrakty prednášok českých a slovenských zoológov, ekológov a fyziológov, ktorí ako modelové skupiny študujú pôdne článkonožce v taxónoch Myriapoda a Oniscidea, prezentovaných na 10. seminári v Kováčove pri Chľabe na Slovensku.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa(ed.)

Zborník abstraktov z druhého ročníka medzinárodnej konferencie Spring electrochemical meeting je zložený z príspevkov účastníkov tejto študentskej konferencie.

Konferencia pozostávala z jednej pozvanej prednášky a desiatich súťažných študentských prednášok. Posolstvom tohto stretnutia je vytvorenie dialógu medzi študentmi elektrochémie a vzájomné vymieňanie si poznatkov. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Matúš Harminc

Učebný text je určený poslucháčom medziodborového štúdia v kombinácii s matematikou, jednoodborového štúdia matematiky ako aj rozširujúceho štúdia matematiky. Je zameraný na základné poznatky o deliteľnosti celých čísel, kongruenciách a aritmetických funkciách.

Autor