Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2 značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS
| BI-AVI.21 | Algoritmy vizuálně | Rozsah kontaktní výuky: | 2P+1C | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Vyučující: | Kučera L. | Způsob zakončení: | Z,ZK | ||
| Zodpovědná katedra: | 18101 | ECTS Kredity: | 4 | Semestr: | L |
Anotace:
Jedná se o doplňkový předmět k výuce algoritmů. Přednášky přinášejí poznatky o konkrétních algoritmech z různých oblastí informatiky, které podstatným způsobem rozšiřují znalosti, které student získá v předmětu BI-AG1, případně i BI-AG2. Velký okruh pokrývaných témat je umožněn intenzivním využíváním vizualizací systému Algovize (http://www.algovision.org), které velmi usnadňují pochopení základní myšlenky algoritmu.
Osnovy přednášek:
| 1. | Stromové datové struktury (obecné metody a algoritmy neprobrané v AG1 a AG2, např. červeno-černé stromy) | |
| 2. | Hledání nejkratších cest (jiný pohled na Dijkstrův a Bellman-Fordův algoritmus) | |
| 3. | Největší toky v sítích metodou zlepšující cesty (Dinitz a 3 Indové) | |
| 4. | Největší toky v sítích metodou pre-flow (Goldberg) | |
| 5. | Diskrétní Fourierova transformace a algoritmus FFT | |
| 6. | Algoritmy sčítání čísel (Kogge-Stone, Ladner-Fischer, Brent-Kung) | |
| 7. | Geometrické algoritmy (konvexní obal, Voronoi diagram - Fortune) | |
| 8. | Obvody pro třídění a přepínání (bitonické třídění, licho-sudé třídění) | |
| 9. | Metoda konjugovaných gradientů | |
| 10. | Využití vlastních čísel (minimální řez v grafu) | |
| 11. | Lineární programování (simplexová metoda a věta o dualitě) | |
| 12. | Kvantové algoritmy (základní pojmy - bit, entanglement, |
| 13. | Kvantové algoritmy (pokračování) |
Osnovy cvičení:
| 1. | Stromové datové struktury (obecné metody a algoritmy neprobrané v AG1 a AG2, např. červeno-černé stromy) | |
| 2. | Hledání nejkratších cest (jiný pohled na Dijkstrův a Bellman-Fordův algoritmus) | |
| 3. | Největší toky v sítích metodou zlepšující cesty (Dinitz a 3 Indové) | |
| 4. | Největší toky v sítích metodou pre-flow (Goldberg) | |
| 5. | Diskrétní Fourierova transformace a algoritmus FFT | |
| 6. | Algoritmy sčítání čísel (Kogge-Stone, Ladner-Fischer, Brent-Kung) | |
| 7. | Geometrické algoritmy (konvexní obal, Voronoi diagram - Fortune) | |
| 8. | Obvody pro třídění a přepínání (bitonické třídění, licho-sudé třídění) | |
| 9. | Metoda konjugovaných gradientů | |
| 10. | Využití vlastních čísel (minimální řez v grafu) | |
| 11. | Lineární programování (simplexová metoda a věta o dualitě) | |
| 12. | Kvantové algoritmy (základní pojmy - bit, entanglement, |
| 13. | Kvantové algoritmy (pokračování) |
Literatura:
| 1. | L. Kučera: Algovize, aneb procházka krajinou algoritmů, Blatenská tiskárna, 2009, ISBN 8090293859, 9788090293854. Dostupné z http://www.algovision.org | |
| 2. | T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein: Introduction to Algorithms, MIT Press, 1990, 2009, ISBN 978-0-262-03384-8 | |
| 3. | B. Barak, S. Arora: Computational Complexity: A Modern Approach, 2007, Cambridge Univ. Press, ISBN 978-0521424264 |
Požadavky:
Vstupní znalostní požadavky nejsou.
|
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 20. 4. 2024, semestry: L/2022-3, L/2023-4, L/2021-2, Z/2023-4, Z/2022-3, L/2020-1, Z/2021-2, Z/2019-20, Z/2020-1, Z/2024-5, L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: J. Novák, I. Halaška |