Сучасні проблеми обчислювальної математики
Освітня програма: Прикладна математика (м)
Структурний підрозділ: Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Назва дисципліни
Сучасні проблеми обчислювальної математики
Код дисципліни
ДВС.1.01
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
3 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
8
Результати навчання
ПРН1. Володіння поглибленими професійнопрофільними знаннями і практичними навичками для оптимізації проектування моделей будь-якої складності, для вирішення конкретних завдань проектування інтелектуальних інформаційних систем різної фізичної природи.
ПРН10. Вміння побудови моделей фізичних та виробничих процесів, проектування сховища і простору даних, бази знань, використовуючи діаграмну техніку і стандарти розроблення інформаційних систем.
Форма навчання
Попередні умови та додаткові вимоги
Для успішного вивчення дисципліни «Додаткові глави функціонального аналізу. Модуль 1. Прикладний функціональний аналіз» студент повинен відповідати таким вимогам:
1. Успішне опанування курсів:
1. Математичний аналіз та лінійна алгебра.
2. Знати:
1. Сучасні методи розв'язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь.
3. Вміти:
1. Застосовувати основні принципи і сучасні методи розв’язування лінійних систем алгебраїчних рівнянь для розв’язування практичних задач
4. Володіти:
1. Елементарними навичками пошуку інформації в Інтернеті
Зміст навчальної дисципліни
Модуль 1. Основні ітераційні методи
Прямі та ітераційні методи
Види збіжності ітераційних методів
Основні ітераційні методи
Методи Якобі та Гаусса-Зейделя
Метод послідовної верхньої релаксації
Метод симетричної послідовної верхньої релаксації
Контрольна робота
Модуль 2. Процедури прискорення
Поліноміальне прискорення
Оптимальне чебишовське прискорення
Швидкість збіжності оптимального чебишовського прискорення
Чебишовське прискорення з оцінками меж власних значень
Адаптивна чебишовська процедура із використанням спеціальних норм
Обчислення нових параметрів прискорення в адаптивній чебишовській процедурі із використанням спеціальних норм
Метод найшвидшого спуску
Довільні напрямки спуску
Метод спряжених градієнтів
Процедури ORTHOMIN, ORTODIR, ORTHORES
Варіанти методу спряжених градієнтів
Технології роботи з розрідженими матрицями
Застосування прикладних ітераційних методів
Контрольна робота
Рекомендована та необхідна література
1. Хейгеман Л., Янг Д. Прикладные итерационные методы. — М.: Мир, 1986.
2. Голуб Дж., Ван Лоун. Матричные вычисления. — М.: Мир, 1999.
3. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения систем. — М.: Мир, 1991.
4. Саад Ю. Итерационные методы для разреженных линейных систем. В 2-х томах — М.: Издательство Московского университета, 2013.
5. Kelley C.T. Iterative Methods for Linear and Nonlinear Equations. ¬ In: Frontiers in Applied Mathematics —. SIAM, Philadelphia, N 16, 1995.
6. Kelley C.T. Iterative Methods for Optimization. ¬ In: Frontiers in Applied Mathematics —. SIAM, Philadelphia, N 18, 1999.
7. Нурминский Е. А. Численные методы решения детерминированных и стохастических минимаксных задач. Киев: Наук. думка, 1979. 159 с.
8. Lyashko S. I. Generalized optimal control of linear systems with distributed parameters. Boston/Dordrecht / London: Kluwer Academic Publishers, 2002. 466 p.
..
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, самостійна робота, опрацювання рекомендованої літератури, виконання домашніх завдань.
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання:
Максимальна кількість балів, які можуть бути отримані студентом: 60 балів:
1. Контрольна робота №1: РН 1.1, РН 1.2 – 30/18 балів.
1. Контрольна робота № 2: РН 1.1, РН 1.2 – 30/18 балів.
Підсумкове оцінювання (у формі заліку):
- Максимальна кількість балів, які можуть бути отримані студентом: 40 балів.
- Результати навчання, які будуть оцінюватись: PH 1.1, PH 1.2, РН 2.1, РН 3.1
- Форма проведення: письмова.
- Види завдань: 3 письмових завдань (2 теоретичних питання та 1 практичних завдання).
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни