Научно-исследовательский семинар "Ресурсно - эффективные комбинированные алгоритмы"

2019/2020

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Департамент программной инженерии

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

3-й курс, 1-3 модуль

Преподаватель

Ульянов Михаил Васильевич

Программа дисциплины

Аннотация

Научный семинар предполагает в аспекте общей методологии научного исследования знакомство участников семинара с основными этапами научного исследования, такими как предварительный анализ литературы (состояние проблемы), формулировка постановки задачи исследования, разработка собственных решений и их сравнительный анализ с существующими аналогами, корректная формулировка полученных результатов, их оформление и презентация. В аспекте тематики семинара предполагается знакомство участников с моделями вычислений, подходами к оценке ресурсной эффективности алгоритмов, методами теоретического анализа алгоритмов и их экспериментального исследования, методами разработки комбинированных алгоритмов на основе теоретического анализа и экспериментальных исследований, подходами к прогнозированию временной эффективности программных реализаций. Семинар проводится в форме докладов участников с их последующим обсуждением по принятым в научном сообществе правилам ведения дискуссий. Участие в семинаре поможет студентам при освоении базовой дисциплины «Алгоритмы и структуры данных».

Цель освоения дисциплины

• формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных как с общей методологией научного исследования, так и с частными аспектами анализа, исследования и разработки ресурсно-эффективных комбинированных алгоритмов
• приобретение практических навыков самостоятельного научного исследования в области создания эффективных алгоритмов для решения задач обработки информации

Планируемые результаты обучения

• владение базовыми умениями и навыками ведения самостоятельных исследований на примере анализа алгоритмов
• навыки выступлений с научными докладами, оформления содержательных презентаций и научится корректно вести научные дискуссии
• знания о подходах к разработке эффективных комбинированных алгоритмов на основе их сравнительного анализа и умение применять их при разработке алгоритмов решения практических задач обработки информации
• иметь представление о моделях вычислений и способах их описания
• знания о предмете теории алгоритмов и представление об основных результатах теории
• уметь оценивать компьютерные алгоритмы с использованием комплексных критериев качества, в том числе оценивать ресурсную эффективность алгоритмов
• приобретение практических навыков экспериментального исследования программных реализаций алгоритмов

Содержание учебной дисциплины

• Модели вычислений и базовые операции
  Модели вычислений и базовые операции
• Введение в теорию алгоритмов
  Введение в теорию алгоритмов
• Введение в теорию сложности вычислений
  Введение в теорию сложности вычислений
• Функции ресурсной эффективности алгоритмов
  Функции ресурсной эффективности алгоритмов
• Классификации алгоритмов
  Классификации алгоритмов
• Методы анализа ресурсной эффективности алгоритмов
  Методы анализа ресурсной эффективности алгоритмов
• Методы экспериментального исследования программных реализаций
  Методы экспериментального исследования программных реализаций
• Прогнозирование временных оценок программных реализаций
  Прогнозирование временных оценок программных реализаций
• Методы разработки эффективных алгоритмов
  Методы разработки эффективных алгоритмов
• Исследование информационной чувствительности алгоритмов
  Исследование информационной чувствительности алгоритмов
• Подходы к созданию комбинированных алгоритмов
  Подходы к созданию комбинированных алгоритмов

Элементы контроля

• Контроль посещаемости (КП)
• Активность на семинаре (АУ)
• Итоговый контроль (ЗТ)
• Доклад с презентацией (ДП)

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (3 модуль)
  Формирование итоговой оценки по формам контроля По основной форме: — контроль посещаемости научного семинара (10-балльная оценка КП); — оценка активности участников (10-балльная оценка АУ); — итоговый контроль: зачёт в конце 3-го модуля в форме собеседования (10-балльная оценка ЗТ); — итоговая оценка К по 10-балльной шкале формируется как взвешенная сумма: K = 0,1 КП + 0,3 АУ + 0,6 ЗТ. По дополнительной форме: — контроль посещаемости научного семинара (10-балльная оценка КП); — оценка активности участников (10-балльная оценка АУ); — итоговый контроль: доклад с презентацией результатов (10-балльная оценка ДП); — итоговая оценка К по 10-балльной шкале формируется как взвешенная сумма: K = 0,1 КП + 0,2 АУ + 0,7 ДП. Специальные бонусы: — к итоговой оценке К, полученной независимо как по основной, так и по дополнительной форме, в зависимости от значимости и содержания публикаций может быть дополнительно начислено до 2-х баллов, причём, очевидно, общая сумма не может превышать 10 баллов.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Алгоритмы: построение и анализ, Кормен, Т., Лейзерсон, Ч., 2011
• Искусство программирования. Т. 4, А: Комбинаторные алгоритмы, часть 1, Кнут, Д. Э., Красикова, И. В., 2013
• Основы современных алгоритмов : учеб. пособие, Макконелл, Дж., Ландо, С. К., 2006
• Ресурсно - эффективные компьютерные алгоритмы. Разработка и анализ : учеб. пособие для вузов, Ульянов, М. В., 2008
• Теория алгоритмов : учеб. пособие для вузов, Фалевич, Б. Я., 2004
• Теория рекурсии для программистов, Головешкин, В. А., Ульянов, М. В., 2006

Рекомендуемая дополнительная литература

• Алгоритмы и структуры данных, Вирт, Н., Подшивалова, Д. Б., 2001
• Дискретная математика для программистов : учеб. пособие для вузов, Хаггарти, Р., Кулешова, С. А., 2005
• Структуры данных и алгоритмы, Ахо, А. В., Хопкрофт, Д. Э., 2010