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
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2021/2022
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
Дмитро
Анатолійович
Клюшин
Обчислювальної Математики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Сергій
Іванович
Ляшко
Обчислювальної Математики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни
Обчислювальної Математики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики
Обчислювальної Математики
Факультет комп'ютерних наук та кібернетики