Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал




Скачать 139.48 Kb.
НазваниеПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Дата публикации16.09.2014
Размер139.48 Kb.
ТипПрограмма
5-bal.ru > Математика > Программа


Правительство Российской Федерации
Нижегородский филиал

Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"


Факультет бизнес-информатики и прикладной математики

Программа научно-исследовательского семинара
Методы анализа решений



для направления 010400.68 «Прикладная математика и информатика»

подготовки магистра

Магистерская программа «Прикладная математика и информатика»

1 курс

Руководитель НИС:

Таланов В.А., к.ф.-м.н., доцент, vtalanov@hse.ru, tlnv@rambler.ru

Одобрена на заседании кафедры ПМИ «___»____________ 2013 г

Зав. кафедрой Калягин В.А. _______________________

Рекомендована секцией УМС «Прикладная математика» «___»____________ 2013 г

Председатель Калягин В.А._______________________

Утверждена УМС НИУ ВШЭ – Нижний Новгород «___»_____________2013 г.

Председатель Бухаров В.М. ________________________


Нижний Новгород, 2013
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.

1Область применения и нормативные ссылки


Настоящая программа Научно-исследовательского семинара (далее – НИС) устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.

Программа предназначена для преподавателей, ведущих НИС, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика», обучающихся по магистерской программе Прикладная математика и информатика, изучающих НИС Методы анализа решений.

Программа разработана в соответствии с:

  • ОС НИУ ВШЭ по направлению 010400.68 «Прикладная математика и информатика», степень – магистр прикладной математики и информатики;

  • Образовательной программой для направления 010400.68 «Прикладная математика и информатика»;

  • Рабочим учебным планом университета по направлению подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика», магистерская программа «Прикладная математика и информатика», утвержденным в 2013г.

2Цели освоения НИС


Целями НИС «Методы анализа решений» являются подготовка в области основ гуманитарных, социальных, экономических, математических и естественнонаучных знаний, получение высшего профессионально профилированного (на уровне магистра) образования, позволяющего выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, обладать универсальными и предметно-специализированными компетенциями, способствующими его социальной мобильности и устойчивости на рынке труда.

3Компетенции обучающегося, формируемые в результате участия в НИС


В результате освоения НИС студент должен:

  • Знать основные математические понятия, используемые при анализе решений.

  • Уметь применять на практике изученные критерии при оценке решений.

  • Иметь навыки (приобрести опыт) анализа решений.


В результате освоения НИС студент осваивает следующие компетенции:

Компетенция
Код по НИУ
Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)
Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции

    Способен рефлексировать (оценивать и перерабатывать) освоенные научные методы и способы деятельности.
СК-М1
Использует математические понятия при оценке качества решений прикладных задач. Знает основные критерии, используемые при анализе и оценке решений. Знает математические методы получения оценок.
Самостоятельная работа по изучению литературных источников и программных систем. Подготовка к выступлениям и докладам. Робота над рефератами.

    Способен использовать социальные и мультикультурные различия для решения проблем в профессиональной и социальной деятельности.
СЛК-М3
Представляет связи между профессиональными сетевыми сообществами по конкретным направлениям.
Проведение семинарских занятий, самостоятельная работа.

Способен анализировать и воспроизводить смысл междисциплинарных текстов с использованием языка и аппарата прикладной математики.
ИК-М2.1пми
Представляет связи между различными областями прикладной математики и информационных технологий по профильной направленности магистратуры.

Самостоятельная работа по изучению литературных источников, выступления на семинарских занятиях. Участие в дискуссиях.

    Способен публично представлять результаты профессиональной деятельности (в том числе с использованием информационных технологий).
ИК-М2.5
Корректно формулирует и наглядно представляет принимаемые решения и результаты своей деятельности.

Выступления на семинарских занятиях, участие в дискуссиях.

    Способен описывать проблемы и ситуации професс льной деятельности используя язык и аппарат прикладной математики при решении междисциплинарных проблем.

ИК-М5.1пми
Знает и использует основные математические понятия, касающиеся асимптотического оценивания качества алгоритмов.
Самостоятельная разработка и документирование программных модулей для исследования потребительских качеств модельных алгоритмов.

    Способен понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат.
ИК-М7.3пми
Умеет пользоваться прикладными программными системами. Знает основные математические факты о временной и пространственной сложности классических задач дискретной математики.
Самостоятельная работа по изучению литературных источников.

4Тематический план НИС (1-ый курс)


№
Название раздела
Всего часов

Аудиторные часы
Самостоя­тельная работа

Лекции
Семинары
Практические занятия

1
Критерии оценки качества алгоритмов
64



24



40

2
Роль системы счисления в повышении эффективности алгоритмов
52



20



32

3
Модели параллельных вычислений и сложностной анализ избранных модельных задач.
64



24



40




Итого:
180



68



112

5Формы контроля знаний студентов


Тип контроля
Форма контроля
1 год
Параметры




2
3



Текущий

(неделя)
Эссе



7






3-4 тысячи слов

Реферат






8



4-5 тысяч слов

Промежуточный
Зачет






*



Устный зачет

5.1Критерии оценки знаний, навыков


При оценке текущей работы студента учитывается:

– владение научной терминологией при осуждении потребительских качеств прикладных алгоритмов;

– знание основ асимптотического оценивания сложностных характеристик алгоритмов;

– понимание верхних, нижних и средних асимптотических оценок;

– умение пользоваться прикладными программными системами.

Оценки по всем формам текущего контроля выставляются по 10-ти бальной шкале.

6Содержание НИС


    Раздел 1. Критерии оценки качества алгоритмов

Основные понятия о временной, пространственной сложности и сложности представления алгоритмов. Зависимость сложностных характеристик от моделей вычислений и используемых систем программирования.

Содержание раздела:

        • Понятия корректности и частичной корректности алгоритма.

        • Классы задач, в которых временная трудоемкость решения монотонно растет с ростом объема входных данных.

        • Асимптотическое оценивание сложностных характеристик алгоритмов. Поиск справочных материалов по теме.

        • Роль вспомогательных структур данных в повышении эффективности алгоритмов.

        • Знакомство с текущими достижениями в изобретениях структур данных общего назначения.

        • Подготовка к докладам на семинаре. Подготовка тезисов доклада.

        • Доклад на семинаре.

Литература по разделу:

  1. Алексеев В.Е., Таланов В.А.. Графы и алгоритмы. Структуры данных. Модели вычислений. Учебник. Интернет-Университет Информационных технологий. Москва, 2009.

  2. Алексеев В.Е., Таланов В.А.. Графы. Модели вычислений. Структуры данных: Учебник. Нижний Новгород: Из-во ННГУ, 2005. (Доступна электронная версия предоставляемая автором).

  3. H. Thomas, C.E. Cormen, R.L. Leiserson, C.S. Rivest. Introduction to algorithms. The MIT Press, 2006.

    Раздел 2. Роль системы счисления в повышении эффективности алгоритмов.

    Знакомство с нестандартными системами счисления, как правило, не встраиваемыми в стандартные системы программирования и требующие специальных программных реализаций. Ознакомление по литературным и интернет источникам с примерами реализации нестандартных систем счисления.

Содержание раздела:

        • Избыточные системы счисления. Система счисления Стахова - Авизиниса.

        • Фибоначчиева система счисления.

        • Система остаточных классов.

        • Система счисления Бергмана.

        • Подготовка к докладам на семинаре.

        • Приобретение навыков в построении решетки понятий по таблицам признаков.

        • Подготовка тезисов доклада.

        • Доклад на семинаре.

Литература по разделу:

  1. А.П. Стахов, Система счисления Бергмана и новые свойства натуральных чисел http://www.trinitas.ru/rus/doc/0232/004a/02321068.htm.

  2. В.Г. Евстигнеев, Недвоичные компьютерные арифметики, http://www.computer-museum.ru/books/archiv/sokcon05.pdf.

  3. В.Е. Алексеев, В.А. Таланов, Алгоритмы и структуры данных. http://www.unn.ru/pages/e-library/aids/2007/5.pdf.




    Раздел 3. Модели параллельных вычислений и сложностной анализ избранных модельных задач.

    Знакомство с теоретическими моделями параллельных вычислений. Модель ПРАМ с различными режимами использования общей памяти.

Содержание раздела:

        • Примеры алгоритмов работающих в режиме эксклюзивного чтения и записи.

        • Примеры алгоритмов работающих в режиме конкурентного чтения и эксклюзивной записи.

        • Примеры алгоритмов работающих в режиме конкурентного чтения и эксклюзивной записи.

        • Примеры алгоритмов работающих в режиме конкурентного чтения и записи.

        • Подготовка тезисов доклада.

        • Доклад на семинаре.

Литература по разделу:

    1. Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Алгоритмы: построение и анализ, М.: МЦНМО, 2005. – 960 с. http://www.bookovka.info/?n=47

    2. Параллельные вычисления (базовый курс) http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=Parallel/base.cou

7Образовательные технологии


Обсуждение с преподавателем найденных литературных и интернет источников по рассматриваемой теме. Рекомендации преподавателя по отбору и изучению найденных материалов. Самостоятельное изучение литературных источников. Подготовка тезисов доклада. Доклад на семинаре. Разбор практических задач.

7.1Методические указания студентам


Методические указания студентам даются в устной форме на установочных лекциях и во время консультаций в виде рекомендаций по характеру самостоятельной учебной работы.

8Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента

8.1Тематика заданий текущего контроля


Примерные домашние задания.

  1. Разработать алгоритм решения задачи, сформулированной преподавателем, с использованием структуры непересекающихся множеств.

  2. Разработать алгоритм решения сформулированной преподавателем задачи с использованием приоритетных очередей.

  3. Разработать поисковый алгоритм с использованием поисковых деревьев в указанной преподавателем модификации.

Тематика семинарских занятий.

  1. Использование структур данных общего назначения при разработке прикладных задач в области прикладной математики и информатики.

  2. Использование нетрадиционных систем счисления при разработке пакетов программ вычислительного характера требующих арифметики больших чисел.

  3. Модельные задачи, демонстрирующие возможности распараллеливания задач в вычислительных параллельных системах с разными режимами использования общей памяти.

8.2Вопросы для оценки результатов участия в НИС


Примерный перечень вопросов к зачету по всему НИС или к каждому промежуточному и итоговому контролю.

  1. Дать определение корректности и частичной корректности алгоритма.

  2. Привести примеры доказательств частичной корректности алгоритма.

  3. Привести примеры асимптотического оценивания временной трудоемкости алгоритма.

  4. Привести примеры асимптотического оценивания объема памяти необходимого для выполнения алгоритма.

  5. Дать определение знакоразрядной системы счисления.

  6. Дать словесное описание алгоритма сложения чисел в системе Стахова - Авизиниса с обоснованием временной оценки О(1).

  7. Дать словесное описание алгоритмов выполнения арифметических операций в системе остаточных классов.

  8. Привести на псевдокоде примеры ПРАМ-алгоритма в режиме эксклюзивного чтения и записи с обоснованием оценки трудоемкости.

  9. Привести на псевдокоде примеры ПРАМ-алгоритма в режиме конкурентного чтения и эксклюзивной записи с обоснованием оценки трудоемкости.

  10. Привести на псевдокоде примеры ПРАМ-алгоритма в режиме конкурентного чтения и записи с обоснованием оценки трудоемкости.


Тематика эссе, рефератов.

  1. Использование структур данных общего назначения при разработке прикладных задач в области прикладной математики и информатики.

  2. Использование нетрадиционных систем счисления при разработке пакетов программ вычислительного характера требующих арифметики больших чисел.

  3. Модельные задачи, демонстрирующие возможности распараллеливания задач в вычислительных параллельных системах с разными режимами использования общей памяти.

Темы эссе и рефератов для каждого студента утверждается преподавателем в индивидуальном порядке.

9Порядок формирования оценок по НИС


Преподаватель оценивает работу студентов на семинарских занятиях: Оценивается регулярность и своевременность выполнения студентами порученных заданий выступление (доклад) студента по научной проблематике, активность в дискуссиях, правильность решения задач на семинаре.

Оценки за работу на семинарских занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Оценка по 10-ти балльной шкале за работу на семинарских занятиях определяется перед итоговым контролем - Оаудиторная.

Преподаватель оценивает самостоятельную работу студентов: при проведении индивидуальных консультаций и собеседований, оценивается полнота освещения темы, которую студент готовит для выступления. Оценки за самостоятельную работу студента преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Оценка по 10-ти балльной шкале за самостоятельную работу определяется перед промежуточным или итоговым контролем – Осам. работа.
Накопленная оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:

Онакопленная = 0,4 Оаудиторная + 0,3 Осам. работа + 0,3 Отекущая

где Отекущая = 0,5 Оэссе + 0,5 Ореферат

Результирующая оценка за НИС (1-ый курс) формируется формуле:

ОНИС 1 = 0.5·Озачет + 0.5·Онакопл.

где Озачет – оценка за работу непосредственно на зачете.

В диплом выставляет интегрированная оценка по НИС, которая формируется по следующей формуле:

ОНИС = 0.5·ОНИС-1 + 0.5·ОНИС-2

10Учебно-методическое и информационное обеспечение НИС

10.1Основная литература


  1. Алексеев В.Е., Таланов В.А.. Графы и алгоритмы. Структуры данных. Модели вычислений. Учебник. Интернет-Университет Информационных технологий. Москва, 2009.

10.2Дополнительная литература


  1. Алексеев В.Е., Таланов В.А.. Графы. Модели вычислений. Структуры данных: Учебник. Нижний Новгород: Из-во ННГУ, 2005. (Доступна электронная версия предоставляемая автором)

  2. Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Клиффорд Штайн Алгоритмы: построение и анализ, 3-е издание = Introduction to Algorithms, Third Edition. — М.: «Вильямс», 2013. — 1328 с.

  3. В.Е. Алексеев, В.А. Таланов, Алгоритмы и структуры данных . http://www.unn.ru/pages/e-library/aids/2007/5.pdf

  4. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи: Пер. с англ. – М. Мир, 1982. – 416 Стр.

  5. Бергман http://www.goldenmuseum.com/1105BergmanNS_rus.html.

  6. В.Г. Евстигнеев, Недвоичные компьютерные арифметики, http://www.computer-museum.ru/books/archiv/sokcon05.pdf.

  7. А.П. Стахов, О возможной причине участившихся аварий при выводе российских спутников, http://www.trinitas.ru/rus/doc/0023/001a/00231046.htm.


В рамках научно-исследовательского семинара предусмотрено, что студенты непосредственно занимаются подбором литературы, справочных материалов, программных систем, что является неотъемлемой частью самостоятельной работы.

Необходимые материалы находятся по ссылкам на интернет ресурсы.

10.3Справочники, словари, энциклопедии


Математическая энциклопедия - советское энциклопедическое издание в пяти томах, посвящённое математической тематике. Выпущена в 1977—1985 годах издательством«Советская энциклопедия». Главный редактор: академик И. М. Виноградов..

10.4Программные средства


Для проведения самостоятельных лингвистических исследований используются системы программирования C, Пролог, Паскаль.

10.5Дистанционная поддержка НИС


Используется корпоративная электронная почта для обмена материалами, необходимыми студентам для изучения и преподавателю для оценки работы студента.

11Материально-техническое обеспечение НИС


В рамках научно-исследовательского семинара используется мультимедийная техника для проведения презентаций.
Автор программы доц. В.А. Таланов


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов по направлению 080100. 62...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 080500. 62 «менеджмент»...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 080500. 62 Бизнес-информатика,...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 080500. 62 «Бизнес-информатика»...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 080 200. 62 Менеджмент...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал Федерального...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки, обучающихся...
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 080200....
Правительство Российской Федерации Нижегородский филиал iconПравительство Российской Федерации Нижегородский филиал
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки бакалавров...

Учебный материал

При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
5-bal.ru
Рефераты
Лекции
Уроки
Доклады
Учебные