Kursa kods InfT3033

Kredītpunkti 2

Skaitļošanas ilgtspēja

Zinātnes nozareInformācijas tehnoloģija (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā80

Lekciju stundu skaits16

Semināru un praktisko darbu stundu skaits16

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits48

Kursa apstiprinājuma datums18.10.2022

Atbildīgā struktūrvienībaDatoru sistēmu katedra

Kursa izstrādātāji

author prof.

Līga Paura

Dr. agr.

author asoc. prof.

Vitālijs Komašilovs

Dr. sc. ing.

author asoc. prof. (Emeritus)

Aleksandrs Gailums

Dr. oec.

author prof.

Irina Arhipova

Dr. sc. ing.

author prof.

Gatis Vītols

Dr. sc. ing.

Priekšzināšanas

Citi1015, Ilgtspējīgas attīstības pamati

Mate2010, Diskrētā matemātika

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir sniegt ieskatu starpdisciplinārajos skaitļošanas uzdevumos un risinājumos. Skaitļošanas ilgtspēja kursā tiek apskatīti skaitļošanas modeļi, metodes un rīki, kas sniedz atbalstu dažādām nozarēm pieņemt lēmumus un izstrādāt politikas ilgtspējīgai attīstībai. Kursā tiek izvirzītas pamatproblēmas un apskatīti skaitļošanas jomas risinājumi, kas var sniegt atbalstu klimata pārmaiņu, sabiedrības ilgtspējas, vides iekārtošanas, ēku dizaina, transporta loģistikas un bioloģiskās dažādības saglabāšanas jautājumu risināšanai. Kursā apskatītie un analizētie risinājumi ietver starpdisciplināru sistēmu analīzi un projektēšanu, mašīnmācīšanos, optimizācijas uzdevumus, statistisko modelēšanu, kā arī atsevišķas datizraces metodes.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zina par skaitļošanas modeļiem, metodēm un rīkiem un to lietošanu lēmumu atbalsta procesos dažādās nozarēs – (praktiskie darbi, teorijas kontroldarbs).
Prot analizēt starpnozaru problēmsfēru un rast risinājumus, lietojot informācijas tehnoloģijas – (praktiskie darbi).
Spēj patstāvīgi analizēt datus, izvēlēties un argumentēt informācijas tehnoloģijas izvēli konkrētās problēmsfēras risināšanai (analītiskais pārskats).

Kursa saturs(kalendārs)

Ievads:
1.Skaitļošanas ilgtspējas starpdisciplinaritāte un risinātie jautājumi (1h lekcija).
2.Ekosistēmu koncepts un pakalpojumi. Ekosistēmu pakalpojumu kvantificēšana un vērtēšana (2 lekcijas, 2h praktiskie darbi).
Modulis: cilvēks
3.Cilvēka un datora mijiedarbība. Datorsistēmu un iekārtu vadības interfeisi. Cilvēka un datora mijiedarbības stratēģiju izstrāde dažāda līmeņa sistēmām (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
4.Informācijas tehnoloģiju un sistēmu pieejamība. Cilvēku grupas un tehnoloģiju pieejamība. Pieejamības vadlīnijas cilvēkiem ar īpašām vajadzībām. Informācijas sistēmu pieejamības standarti (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
5.Starpkultūru sistēmu izstrāde. Globalizācijas un lokalizācijas stratēģijas. Metodes starpkultūru sistēmu izstrādei. Marķieru un dimensiju modeļi (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
Modulis: daba
6.Bioloģiskās daudzveidības novērtēšana un plānošana. Bioloģiskās daudzveidības komponentes. Populācijas dinamikas modeļi un ietekme uz bioloģisko daudzveidību. Metodes bioloģiskās daudzveidības novērtēšanai un rīki attīstības plānošanai (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
7.Bioloģisko un sociālo objektu ilgdzīves analīze un prognoze. Metožu kopums ilgdzīves analīzei. Ilgdzīves analīzes un prognožu lietošana reāliem uzdevumiem (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
8.Klimata pārmaiņu modelēšana. Kvantitatīvās metodes klimata pārmaiņu simulēšanai, ņemot vērā klimatu ietekmes faktorus, tajā skaitā atmosfēras slāni, okeānus, zemes virsmu un ledus apjoma izmaiņas (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
Modulis: vide un infrastruktūra
9.Ēku energoapgādes skaitļošanas risinājumi (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
10.Viedā transporta un transporta loģistikas risinājumi un izaicinājumi. Skaitļošanas tehnoloģijas automašīnu plūsmas monitoringam (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
Modulis: starpnozaru informācijas sistēmas
11.Lauksaimniecības, mežsaimniecības un vides informācijas vadība. Vadības sistēmu uzdevumi un struktūra (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
12.Precīzo tehnoloģiju platformas. Precīzo tehnoloģiju komponenti. Tendences precīzo tehnoloģiju attīstībā (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
13.Precīzās lauksaimniecības un mežsaimniecības sistēmas. Precīzās laukkopības, lopkopības, biškopības risinājumi. Precīzās mežsaimniecības risinājumi (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
Modulis: skaitļošanas tehnoloģiju attīstība
14.Tehnoloģiju attīstības prognozes. Informācijas un komunikācijas tehnoloģiju inovācijas, patenti un lietojumi. Analītiskā apskata prezentācijas (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).
15.Tehnoloģiju ietekmes izvērtēšana un lietojums. Tehnoloģisko inovāciju lietošana starpdisciplināro jautājumu risināšanā. Analītiskā apskata prezentācijas (1h lekcija, 1h praktiskie darbi).

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Lai saņemtu kursā paredzēto ieskaiti ar atzīmi, ir nepieciešams sekmīgi izstrādāt un prezentēt analītisko apskatu, nokārtot kontroldarbu un izstrādāt (ieskaitīt) piecus praktiskos darbus.
Kontroldarbs: skaitļošanas risinājumu dažādība.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Analītiskais apskats iekļauj kādas no ilgtspējīgās attīstības problēmām analīzi, un iespējamo problēmas risinājumu vai risināšanas atbalsta prezentāciju/aprakstu.
Apskats ir jāprezentē noslēguma lekciju un praktisko darbu laikā.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Kursa rezultāti tiek vērtēti ar vienu analītisko pārskatu (no angļu val. reaction paper), kura ietvaros studenti analizē problēmsfēru un sniedz savu viedokli par problēmas iespējamajiem risinājumiem, lietojot skaitļošanas iespējas, kā arī ar izstrādātiem un ieskaitītiem praktiskajiem darbiem un viena kontroldarba.
Ieskaites atzīme tiek formēta kā akumulējošais vērtējums no analītiskā apskata, kontroldarba un praktisko darbu kopsummas vidējā vērtējuma.
Par katru sekmīgi izstrādāto praktisko darbu studenti saņem 2 balles, kas kopsumma par visiem praktiskajiem darbiem sniedz 10 balles.

Obligātā literatūra

Dastbaz, M., Pattinson, C., Akhgar B. Green Information Technology: A Sustainable Approach, Morgan Kaufmann; 1st edition, 2015, 348p.
Thiele L.P. Sustainability. Key Concepts. – Polity Press, 2016. 256 p.
Artificial Intelligence for Computational Sustainability: A Lab Companion, Available: https://ej.uz/comp_sust
Hofstede G., Hofstede G.J., Minkov M. Cultures and Orgaizations Software of the Mind. McGrawHill. 2010, 549p. Piejama Datoru Sistēmas Katedras bibliotēkā (Available in library of Department of Computer Systems)
Sun H. Global Social Media Design. Oxford Press. 2020. 272p. Piejama Datoru Sistēmas Katedras bibliotēkā (Available in library of Department of Computer Systems)
Long J. Approaches and Frameworks for HCI Research. Cambridge University Press. 2021. 282p. Piejama Datoru Sistēmas Katedras bibliotēkā (Available in library of Department of Computer Systems)

Papildliteratūra

Oliver M. Precision agriculture for sustainability and environmental protection. – 711 Third Avenue, New York, NY 10017.-283 p.
CompSust zinātniskās konferences raksti (articles from CompSust conference): http://www.compsust.net/

Piezīmes

ITF profesionālās augstākās izglītības bakalaura studiju programma “Informācijas tehnoloģijas ilgtspējīgai attīstībai”.