Межфакультетская магистерская программа «Математические модели, методы и программные системы современных компьютерных технологий» При поддержке Фонда содействия. - презентация

1 Межфакультетская магистерская программа «Математические модели, методы и программные системы современных компьютерных технологий» При поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Р.Г.Стронгин, В.П.Савельев, В.П.Гергель, Н.Ю.Золотых Нижегородский государственный университет им.Н.И.Лобачевского Факультет вычислительной математики и кибернетики

2 Авторский коллектив Руководитель: проф., д.ф.-м.н., первый проректор ННГУ Р.Г.Стронгин 30 преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов факультетов: –механико-математический –вычислительной математики и кибернетики –радио-физический –физический

3 Содержание Общая характеристика проекта Образовательные комплексы: –Компьютерная алгебраКомпьютерная алгебра –Современные сетевые технологии. Технологии ИнтернетСовременные сетевые технологии. Технологии Интернет –Современные методы принятия оптимальных решенийСовременные методы принятия оптимальных решений Заключительные замечания

4 Общая характеристика проекта

5 Цель программы Подготовка квалифицированных разработчиков современного программного обеспечения Подготовка квалифицированных специалистов, использующих современные информационные технологии

6 Предпосылки ННГУ – один из основных учебно-научных центров Поволжского федерального округа в области подготовки специалистов в области информационной индустрии Сотрудничество с корпорацией Интел Специализация магистратуры ф-та ВМК «Математические методы геометрического моделирования, обработки сигналов и изображений» (руководитель – проф. Шевченко В.Н.)

7 Стратегия подхода Продолжение фундаментального образования в области математических моделей и методов Изучение и углубленное практическое освоение технологий создания масштабного программного обеспечения, включая менеджмент разработки программ, маркетинг компьютерных продуктов и др.

8 Структура программы Математический блок подготовки Компьютерный блок подготовки Подготовка в области индустрии программирования Вычислительный практикум на новейших образцах компьютерной техники Учебные и научные семинары Научные исследования

9 Математический блок подготовки Разработка и анализ алгоритмов дискретной математики Компьютерная алгебра Сложность вычислительных алгоритмов Алгоритмы вычислительной геометрии и топологии Аппроксимация и моделирование кривых и поверхностей Математические методы в задачах распознавания Математические методы цифровой обработки сигналов Деревья решений в современных вычислительных задачах

10 Компьютерный блок подготовки Технологии промышленного программирования Архитектура современных компьютерных систем, машинно-ориентированное программирование Многопроцессорные вычислительные системы, методы и инструменты параллельного программирования Современные сетевые технологии. Технологии Интернет Методы компиляции, принципы построения компиляторов

11 Блок подготовки в области индустрии программирования Менеджмент разработки программного обеспечения Маркетинг компьютерных продуктов

12 Основные показатели Комплексность подготовки Привлечение лучших преподавательских и научных кадров, практических работников, консультантов и экспертов Практическая направленность подготовки Модульность комплекса, позволяющая учащимся самим компоновать различные конфигурации учебных курсов Возможность тиражирования результатов

13 Особенности проекта Поддержка проекта Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Координация работ с рядом известных коллективов Санкт-Петербурга и Новосибирска

14 Учебные образовательные комплексы Учебный план и программа курса Электронный учебник Программная лаборатория Библиотека функций

15 Разработанные образовательные комплексы Компьютерная алгебра (рук. проф. Кузнецов М.И., мехмат ННГУ) Современные сетевые технологии. Технологии Интернет (рук. доц. Ротков Л.Ю., РФ ННГУ) Современные методы принятия оптимальных решений (рук. проф. Гергель В.П., ВМК ННГУ)

16 Руководители проектов

17 Компьютерная алгебра М.И.Кузнецов, проф., мех.-мат. Д.Е.Бурланков, доц., физ.фак. А.Ю.Чирков, доц., ВМК В.А.Яковлев, асс.

18 Цели и задачи курса Изучение алгоритмов, составляющих ядро любой развитой системы компьютерной алгебры Изучение конкретных систем MAPLE, MATHEMATICA Обучение применению конкретных систем в научных исследованиях Развитие навыков и умений программирования на С++ базовых алгоритмов компьютерной алгебры

19 Отличительные особенности Быстрое введение в системы компьютерной алгебры Изучение двух самых распространенных систем Три аспекта компьютерной алгебры: –математические основы алгоритмов –построение и анализ алгоритмов –разработка и реализация алгоритмов на С++ и в современных системах компьютерной алгебры Для студентов естественнонаучных факультетов с различной математической подготовкой Лабораторный практикум может быть использован отдельно

20 Разделы курса Элементы теории сложности алгоритмов и структуры данных Арифметические операции над числами и многочленами Дискретное преобразование Фурье и его применение Вычисления с помощью гомоморфных образов Решение систем линейных уравнений над областью целостности Факторизация целых чисел и криптография с открытым ключом

21 Комплект поставки Учебный план и программа курса Учебный план лабораторного практикума (C++, Maple, Mathematica) Электронный учебник Руководство пользователя по использованию программного комплекса для выполнения лабораторных работ Презентация образовательного комплекса

22 Лабораторный практикум… Работа с целыми и рациональными числами

23 …Лабораторный практикум Работа с многочленами

24 Современные сетевые технологии. Технологии Интернет Л.Ю.Ротков, доц., радиофак А.Ю.Виценко, асс., радиофак А.А.Рябов, асп., радиофак

25 Цели и задачи курса Ознакомить с теоретическими и практическими основами построения и функционирования компьютерных сетей Привить культуру работы с сетевыми технологиями в ходе выполнения лабораторного практикума

26 Отличительные особенности Фундаментальность излагаемых подходов Органичное сочетание изучения физических основ методов передачи и изучения принципов построения информационных систем на базе современных сетевых технологий Основное внимание уделяется изучению методов, а не их конкретных реализаций Глубокая связанность теоретического материала и лабораторного практикума

27 Основные разделы курса… Среды передачи данных: –Физические ограничения –Кодирование

28 …Основные разделы курса… Каналы передачи данных: –Характеристики –Методы доступа –Производительность каналов

29 …Основные разделы курса… Сети передачи данных –Маршрутизация –Базовые сетевые технологии

30 …Основные разделы курса Основные сетевые технологии Безопасность компьютерных сетей

31 Лабораторный практикум Практическое изучение предельных физических ограничений среды, протоколов передачи данных, протоколов маршрутизации Приобретение навыков интеграции информационных технологий с сетевыми Практическое изучение основных методов защиты компьютерных сетей

32 Комплект поставки Учебный план и программа курса Учебный план лабораторного практикума Электронный учебник Руководство пользователя по использованию программного комплекса Презентация образовательного комплекса

33 Современные методы принятия оптимальных решений Р.Г.Стронгин, проф., ВМК В.П.Гергель, проф., ВМК В.А.Гришагин, доц., ВМК С.Ю.Городецкий, доц., ВМК М.В.Маркина, доц., мех.-мат.

34 Цели и задачи курса Изучение новых фундаментальных подходов для анализа широкого класса задач принятия решений – задач многомерной многоэкстремальной оптимизации Организация расширенного вычислительного практикума для углубленного освоения изучаемых моделей, методов и программных средств принятия решений

35 Отличительные особенности Фундаментальность и новизна излагаемых подходов Комплексность охвата постановок: –одномерность/многомерность –глобальность/локальность –наличие ограничений Системность метода обучения (модель программа эксперимент)

36 Основные разделы курса Математические модели задач принятия решений. Примеры практических задач Математические основы вывода алгоритмов. Информационно-статистические алгоритмы глобального поиска Фундаментальные способы редукции размерности. Многошаговая схема Модели и методы поиска локально-оптимальных решений Программные средства поддержки процессов принятия решений

37 Лабораторный практикум Лабораторный практикум по изучению методов поиска глобального оптимума ABSOLUT Лабораторный практикум по исследованию процессов решения многомерных задач MULTEX Вычислительные эксперименты по практическому освоению алгоритмов поиска локально- оптимальных решений LocOpt

38 Абсолют

39 MULTEX

40 LocOpt

41 Комплект поставки Учебный план и программа курса Учебный план лабораторного практикума Электронный учебник Программная лаборатория Руководство пользователя Презентация

42 Заключительные замечания

43 Основные результаты Разработка технологии создания образовательных проектов Апробация технологии при разработке новых учебных курсов Создание новых учебно-методических комплексов Два года работы магистратуры по программе «Математические модели, методы и программное обеспечение современных компьютерных технологий»

44 Контакты Нижегородский государственный университет им.Н.И.Лобачевского ф-т ВМК –проф. В.П.Гергель –доц. Н.Ю.Золотых

45 Спасибо за внимание!