Оптимізація алгоритмів
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані технологічні процеси та системи друкарства
Код дисципліни: 7.G7.10.E.015
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Комп'ютерних технологій у видавничо-поліграфічних процесах
Лектор: Овсяк Володимир Казимирович, доктор технічних наук, професор
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Цілі курсу – самостійне виконання синтезу, оптимізації, дослідження і програмної реалізації алгоритмів інформаційних технологій і систем.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен
знати:
– методи опису алгоритмів інформаційних технологій і систем;
– методи оптимізації алгоритмів;
– методи дослідження алгоритмів;
– комп'ютерно-інтегроване середовище Microsoft Visual Studio .NET;
вміти:
– будувати моделі алгоритмів;
– оптимізувати алгоритми;
– досліджувати алгоритми;
– програмно реалізовувати алгоритми у середовищі розробки Microsoft Visual Studio .NET.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Перелік дисциплін, знання яких необхідні магістранту для вивчення курсу: "Нечіткі моделі та системи керування", "Інструментальні програмні засоби проєктування компютерних видавничих систем".
Знання курсу потрібні для вивчення "Проєктування спеціалізованих компонентів додрукарської підготовки вмдань"..
Короткий зміст навчальної програми: Алгоритми є основою сучасних інформаційних технологій і комп’ютерних систем. Зокрема алгоритми реалізуються операційними системами, платформами програмування, алгоритмічними мовами, універсальними і спеціалізованими інформаційними та комп’ютерними системами. Навчальна дисципліна включає методи методи опису, оптимізації і дослідження алгоритмів інформаційних технологій і систем. Розглядаються найбільш часто практично використовувані методи опису алгоритмів. Зокрема такі методи як вербальний, блок-схемний, система алгоритмічних алгебр і алгебра алгоритмів. Оптимізація алгоритмів виконується інтуїтивним і алгебричними методами. Для дослідження алгоритмів застосовується метод математичної індукції. Реалізація алгоритмів здійснюється програмно на платформі Microsoft Visual Studio .NET.
Опис: Методи синтезу алгоритмів
1. Вербальний метод.
2. Метод блок-схем.
3. Машина Поста.
4. Машина Тюрінга.
5. Машина Колмогорова.
6. Метод рекурсивних функцій.
7. Метод універсальних алгоритмів Крініцкого.
8. Машина Шонхаге.
9. Метод лямбда.
10. Система алгоритмічних алгебр.
11. Алгебра алгоритмів.
Оптимізація алгоритмів
12. Метод введення додаткових умов.
13. Алгебричні методи оптимізації.
Дослідження алгоритмів
14. Метод мінімаксний.
15. Метод математичної індукції.
Методи та критерії оцінювання: Контроль знань і умінь студентів (поточний і підсумковий) з дисципліни «Оптимізація алгоритмів» здійснюється згідно з кредитно-модульною системою організації навчального процесу. Рейтинг студента із засвоєння дисципліни за семестр визначається за 100 бальною шкалою. Підсумкова (загальна оцінка) курсу навчальної дисципліни є сумою балів, одержаних за окремі оцінювані форми навчальної діяльності: поточне (виконання лабораторних робіт, захист індивідуальних завдань) та підсумкове засвоєння теоретичного матеріалу змістовних модулів (модульний контроль). Форма підсумкового контролю: залік та іспит.
Критерії оцінювання кожного виду навчального заняття передбачають врахування наступних чинників: правильність та повнота виконання роботи, дотримання графіку виконання, розуміння матеріалу, правильність наведеної відповіді, яка відображає розуміння вивченого матеріалу, вміння аналізувати отриману інформацію для вибору правильного методу і практичного засобу отримання вірного результату. Несвоєчасність виконання без поважних причин, наявність помилок у виконанні чи захисті роботи знижують отриману за неї кількість балів. За активність при проведенні практичних робіт та за своєчасне виконання всіх домашніх завдань, виконання рефератів по заданих темах та участь в олімпіадах різних рівнів студенти можуть отримувати додаткові бали.
Критерії оцінювання результатів навчання: - наявність моделі
- відповідь при допуску до роботи,
- наявність реалізації моделі
- вірність розв’язку завдання,
- оформлення завдання;
- виконання та захист завдання до вказаного терміну
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Owsiak W., Owsiak A., Owsiak J. Teoria algorytmow abstrakcyjnych i modelowanie matematyczne systemow informacyjnych. – Opole:”Politechnika Opolska”, 2005. – 275 s.
2. Post E. L.: Finite Combinatory Processes - Formulation 1. Journal of Symbolic Logic, 1, pp. 103-105, 1936. Reprinted in The Undecidable, pp. 289ff.
3. Turing A. M.: On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem. Proceedings of London Mathematical Society, series 2, vol. 42 (1936-1937), pp. 230-265; correction, ibidem, vol. 43, pp. 544-546. Reprinted in [13 Davis M., pp. 155-222] and available online at http://www.abelard.org/turpap2/tp2-ie.asp.
4. Кривий С.Л. Встуд до методів створення програмних продуктів. – Чернівці – Київ, "Букрек", 2014. – 424 с.
5. Кривий С.Л. Дискретна математика. – Чернівці – Київ, "Букрек", 2014. – 568 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Старосольських, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене наказом ректора Університету від 11.06.2025 р. № 395-1-10).