- Nazwa przedmiotu:
- Teoria algorytmów i obliczeń
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab. Jarosław Grytczuk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Matematyka
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka Dyskretna, Algorytmy i struktury danych, Teoria Algorytmów i Obliczeń I
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Poznanie zaawansowanych algorytmów i struktur danych, metod konstruowania algorytmów, technik dowodzenia ich poprawności i analizy złożoności obliczeniowej.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1) Wybrane techniki konstruowania algorytmów.
a) Algorytmy zachłanne: problemy szeregowania zadań, kody Huffmana, przybliżone pakowanie.
b) Programowanie dynamiczne: zastosowanie do liczenia rekursji, mnożenie łańcucha macierzy, problem najdłuższego wspólnego podciągu, optymalna triangulacja wielokątów.
c) Algorytmy „dziel i zdobywaj”: dyskusja złożoności takich algorytmów, problem najbliższych punktów, problem mnożenia liczb całkowitych, problem mnożenia macierzy.
d) Mnożenie wielomianów i szybka transformata Fouriera.
e) Algorytmy teorii liczb: znajdowanie dużych liczb pierwszych, rozkład liczby na czynniki.
f) Wybrane algorytmy geometrii obliczeniowej.
2) Algorytmy przybliżone problemów optymalizacji dyskretnej.
a) Rodzaje algorytmów przybliżonych.
b) Przykłady: problemy pakowania, problem komiwojażera, problem plecakowy.
3) NP-zupełność problemów przybliżonego rozwiązania problemów optymalizacyjnych: problem plecakowy, problem maksymalnego zbioru niezależnego w grafie i minimalnego pokrycia, problemy kolorowania w grafach, problem komiwojażera.
Projekt:
Implementacja i badanie własności omawianych algorytmów.
- Metody oceny:
- Na ocenę końcową składa się wynik z egzaminu końcowego (60%) oraz z zadania projektowego (40%). Razem 100 pkt. Ocena 3.0 – 50-59 pkt, 3.5 – 60-69 pkt, 4.0 – 70-79 pkt, 4.5 – 80-89 pkt, 5.0 – 90-100 pkt. Aby uzyskać pozytywną ocenę należy zdobyć więcej niż połowę punktów zarówno z egzaminu końcowego, jak i z zadania projektowego.
- Egzamin:
- Literatura:
- L. Banachowski, K. Diks, W. Rytter, Algorytmy i struktury danych, WNT, 1997.
T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, Wprowadzenie do algorytmów, WNT, 2000.
M. R. Garey, D. S. Johnson, Computers and Intractability, Freeman 1979.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się