Модели и алгоритмы

В книге рассматриваются вычислительные методы, наиболее часто используемые в практике прикладных и научно-технических расчетов: методы решения задач линейной алгебры, нелинейных уравнений, проблемы собственных значений, методы теории приближения функций, численное дифференцирование и интегрирование, поиск экстремумов функций, решение обыкновенных дифференциальных уравнений, численное решение интегральных уравнений, линейная и нелинейная задачи метода наименьших квадратов, метод сопряженных градиентов. Значительное внимание уделяется особенностям реализации вычислительных алгоритмов на компьютере и оценке достоверности полученных результатов. Имеется большое количество примеров и геометрических иллюстраций. Даются сведения о стандарте IEEE, о сингулярном разложении матрицы и его применении для решения переопределенных систем, о двухслойных итерационных методах, о квадратурных формулах Гаусса–Кронрода, о методах Рунге–Кутты–Фельберга. Учебное пособие предназначено для студентов всех направлений подготовки, обучающихся в классических и технических университетах и изучающих вычислительные методы, будет полезно аспирантам, инженерам и научным работникам, применяющим вычислительные методы в своих исследованиях.

В учебном пособии изложены подходы к формализации понятий алгоритма. В нем уточняется понятие алгоритма через математическую машину Тьюринга и машину с неограниченным количеством регистров (МНР) и рассматриваются некоторые оценки сложности алгоритмов. Помимо теоретических и практических материалов пособие содержит задания для самостоятельной работы. Содержание учебного пособия соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования третьего поколения и методическим требованиям, предъявляемым к учебным изданиям. Пособие адресовано учителям информатики, преподающим информатику в профильных классах, а также предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению педагогического образования профилей «Информатика и математика», «Физика и информатика», «Технология и информатика», «Математика и информатика», «Прикладная информатика». Пособие может быть полезно широкому кругу читателей, интересующимся основами теории вычислимости.

Рассмотрены основные этапы и направления развития искусственного интеллекта, особенности построения систем, основанных на знаниях, принципы функционирования и технология разработки экспертных систем, основные стратегии поиска решений в задачах искусственного интеллекта, а также методы представления и использования знаний: продукционный, фреймовый подходы, семантические сети, формальные логические модели, методы обработки нечётких знаний. Предназначено студентам направлений 09.03.04 «Программная инженерия», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 27.03.03 «Системный анализ и управление».

Изложены темы, традиционно изучаемые в курсе математической логики и теории алгоритмов: алгебра логики и исчисление высказываний, логика и исчисление предикатов, формальные аксиоматические теории, теория алгоритмов и теория вычислительной сложности. Предназначено для студентов направления подготовки 09.03.04 «Программная инженерия». Также будет полезно студентам направлений 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 27.03.03 «Системный анализ и управление».

Кратко изложен теоретический материал по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов», приведены примеры решения типовых задач, представлены задачи различной сложности для решения на практических занятиях и самостоятельной работы. Предназначено для студентов направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии», а также других направлений (09.03.04 «Программная инженерия», 27.03.03 «Системный анализ и управление», 27.03.04 «Управление в технических системах»).

Рассматриваются вопросы, связанные с изучением языка программирования Pascal. Описаны способы программирования основных алгоритмических конструкций на языке Pascal, а также решение практических задач с применением основных алгоритмических конструкций. Пособие имеет практическую направленность и позволяет читателям научиться выполнять решения практических задач на языке программирования Pascal. Предназначены для студентов, обучающихся по основной профессиональной образовательной программе среднего профессионального образования технического профиля подготовки специальности 09.02.07 «Информационные системы и программирование» УЭТК СГУ.

В пособии рассматриваются алгоритмы сжатия видеоданных графического интерфейса пользователя, концептуальные основы создания кодека сжатия таких видеоданных, а также особенности его практической реализации. Приведены результаты экспериментальных исследований рассматриваемых алгоритмов и кодеков. Большинство алгоритмов сжатия предназначено для обработки видеоданных, полученных с видеокамеры, в то время как особенности сжатия видеоданных графического интерфейса проанализированы лишь в ограниченном наборе работ. Данное пособие в некоторой степени направлено на устранение наметившегося дефицита систематизированных знаний в этой области. Для студентов университетов и втузов.

Учебное пособие посвящено основам теории построения квантовых компьютеров. В ней рассмотрены физико-технические принципы построения современных квантовых вычислителей. Рассмотрена реализация широкого плана квантовых алгоритмов, предназначенных для реализации самых разнообразных задач науки и техники. Пособие может быть полезно специалистам, работающим в области информационных технологий и вычислительной техники, а также студентам и аспирантам, обучающимся по этим специальностям.

В методических указаниях рассматриваются вопросы разработки программ для решения разнообразных задач с использованием языка программирования С++. Рассмотрены основные типы данных и алгоритмические конструкции, показано, как создавать простые программы из этих конструкций. Никаких предварительных знаний в программировании для усвоения материала не требуется. Предназначены для учащихся московских школ в рамках городского образовательного проекта «Инженерный класс в московской школе».

В работе дано описание основных технологий облачной обработки данных. Рассмотрены различные аспекты создания программ для высокопроизводительных вычислительных систем, освещены проблемы, возникающие на этом пути, и основные способы их решения. Для студентов вузов, обучающихся по направлению «01.04.02 – Прикладная математика и информатика» на магистерской программе «Интеллектуальный анализ больших данных». Материал, представленный в учебном пособии, будет интересен всем, кто изучает облачные технологии и параллельное программирование.

В учебном пособии изложены особенности функционирования, назначения и архитектуры современных операционных систем (ОС). Отражены понятие и эволюция операционных систем, архитектурные особенности и классификация ОС по различным критериям, особенности управления процессами и памятью, основы организации файловых систем и некоторые их конкретные примеры, рассмотрены консолидированные серверные системы хранения данных большого объема RAID, основы организации мультипроцессорных ОС. Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений.

В учебном пособии рассматриваются вопросы, связанные с популярной сегодня областью машинного обучения и интеллектуального анализа данных. Исследуются основные технологические тренды, наиболее активно использующие алгоритмы интеллектуальной обработки данных, – бизнес, медицина, управление, индустрия. Обсуждаются вопросы терминологии, основные методы анализа и интерпретации данных, методы и инструменты машинного обучения. Приведены вопросы для самопроверки. Для студентов университетов и втузов.

Пособие составлено в соответствии с тематикой практических занятий и программой курса «Информатика» для студентов института экономики и менеджмента направлений подготовки 38.03.01 – Экономика и 38.03.02 – Менеджмент. В данном пособии приведены задачи для освоения программирования в Microsoft Excel 2013 на языке Visual Basic for Application (VBA). Для некоторых типичных задач приведены соответствующие алгоритмы и программы. Предназначено для преподавателей, аспирантов, студентов и магистрантов дневной, очно-заочной и заочной формы обучения.

В работе рассматриваются вопросы, связанные с набирающей популярность областью интеллектуального анализа данных (англ. Data Mining). Изучаются основные технологические тренды, сопровождающие Data Mining, вопросы терминологии. Рассматриваются основные методы и инструменты Data Mining, связанные с высокопроизводительной интеллектуальной аналитической обработкой данных, направленной на то, чтобы оперативно извлекать из значительных массивов накопленных и поступающих данных ценные экспертные знания, поддерживая эффективную управленческую деятельность. Для студентов университетов и втузов.

Пособие составлено в соответствии с тематикой практических занятий и программой курса «Информатика» для студентов института экономики и менеджмента направлений подготовки 38.03.01 – Экономика и 38.03.02 – Менеджмент. В данном пособии изучаются основные принципы программирования в языке Visual Basic for Application (VBA) для автоматизации проведения расчетов в табличном процессоре Microsoft Excel. Подробно изучаются основные алгоритмические конструкции, понятия константы, переменной и массива. Рассматриваются основные операторы и конструкции VBA. Предназначено для преподавателей, аспирантов, студентов и магистрантов дневной, очно-заочной и заочной формы обучения.

В монографии рассмотрены технико-экономические алгоритмы расчета для калькуляторов инженерных систем, в том числе расчета теплового потока на отопление здания по укрупненным параметрам объекта, расчета удельных характеристик по тепловой защите здания, определения класса энергоэффективности здания, экономического расчета обоснования строительных материалов для тепловой защиты здания, рекомендаций по развитию системы энергоресурсов и автоматизации энергобалансов. Для специалистов, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией зданий и сооружений, аспирантов и магистрантов высших учебных заведений.

Пособие предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, обучающихся по направлению магистратуры 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника». Также может быть полезно студентам и магистрантам, обучающимся по смежным специальностям. Учебное пособие раскрывает суть методов и средств организации информационного обмена между элементами автоматизированных и информационных систем, показывает современные подходы и технологии построения и использования компьютерных сетей различного масштаба, методов преобразования данных и способов защиты информации. Учебное пособие разработано на кафедре вычислительной техники ИКТИБ ЮФУ.

Учебник входит в состав УМК по информатике для 7-9 классов, включающего авторскую программу, учебники, электронные приложения, методическое пособие, рабочие тетради, сборники задач и другие компоненты. УМК может использоваться после вводного курса информатики в 5-6 классах или полностью самостоятельно обеспечивать освоение обязательного курса информатики в 7-9 классах, поддерживая базовую (1 ч/нед.) модель изучения предмета на уровне основного общего образования. Содержание учебника структурировано по темам «Компьютер – универсальное устройство обработки данных» (тематический раздел «Цифровая грамотность»), «Информация и информационные процессы» (тематический раздел «Теоретические основы информатики»), «Обработка текстовой информации», «Обработка графической информации», «Мультимедиа» (тематический раздел «Информационные технологии»). Теоретический материал поддержан развёрнутым аппаратом организации усвоения изучаемого материала, направленным на достижение обучающимися личностных, метапредметных и предметных образовательных результатов, обеспечивающим подготовку школьников к государственной итоговой аттестации по информатике в форме основного государственного экзамена (ОГЭ). Выдержан принцип инвариантности к конкретным моделям компьютеров и версиям программного обеспечения. Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования и Примерной рабочей программе по информатике для основного общего образования.

В учебном пособии представлены практические задания по алгоритмизации задач конструкторско-технологического назначения в системах автоматизированного проектирования в условиях современного производства. Для студентов всех форм обучения по направлению подготовки «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» по дисциплине «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов».

Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования и входит в завершённую предметную линию учебников по информатике для 7—9 классов.