Бакалавриат
2022/2023





Проектный семинар "Математический компьютерный практикум"
Статус:
Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)
Направление:
09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
2-й курс, 1-4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
70
Программа дисциплины
Аннотация
Изучение дисциплины Математический компьютерный практикум направлено на выработку у студентов навыков решения конкретных математических задач, используя пакет MATLAB. В результате изучения дисциплины студент должен знать основные универсальные программные средства компьютерной системы «MATLAB», предназначенные для решения математических задач, и критерии оценки эффективности различных компьютерных технологий, а также уметь выбирать программные средства и профессионально использовать их для решения математических задач
Цель освоения дисциплины
- Формирование знаний, умений и навыков, позволяющих осуществлять научно-исследовательскую профессиональную деятельность в области исследования и разработки автоматизированных систем и компьютерных сетей.
- Развитие способностей к комплексному инженерному анализу с использованием современных математических моделей и методов для обоснования новых разработок в области автоматизированных систем и компьютерных сетей.
- Формирование знаний, умений и навыков выполнения комплексных инженерных проектов средств вычислительной техники, автоматизированных систем и компьютерных сетей.
- Формирование в соответствии с выбранной специализацией знаний, умений и навыков, отвечающих актуальным и потенциальным запросам работодателей.
- Выработка у студентов навыков решения конкретных математических задач, используя пакет MATLAB.
- Изучение основ современных вычислительных методов.
- Изучение и практическое освоение современных компьютерных технологий.
- Подготовка к проведению прикладных математических исследований.
Планируемые результаты обучения
- Знание основной терминологии, интерфейса пользователя, основных объектов Matlab.
- Знание основных законов распределений, умение оценивать параметры выборок и строить статистические проверки гипотез
- Знание основных методов цифровой обработки сигналов и умение реализовывать их в среде MATLAB
- Знание точных, численных и приближенные методов решения дифференциальных и интегральных уравнений.
- Построение графиков в логарифмическом масштабе, знание основ программирования в Matlab.
- Умение выполнять бинаризацию изображений.
- Умение выполнять геометрические преобразования изображений.
- Умение использовать встроенные функции Matlabдля вычисления интегралов, пределов, дифференцирования функций и решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
- Умение использовать функции для фильтрации изображений.
- Умение применять амплитудные преобразования изображений.
- Умение применять функции для анализа изображений.
- Умение работать с матрицами, применять основные операции для работы с матрицами.
- Умение работать с различными типами и форматами изображений.
- Умение реализовывать данные методы и оценивать их параметры.
- Умение решать системы уравнений.
- Умение строить и оформлять двумерные графики.
- Умение строить и оформлять трехмерные графики.
- Знание основных подходов к постановке задач оптимизации и умение решать на их основе практические задачи в среде MATLAB
Содержание учебной дисциплины
- Работа с матрицами. Основные операции над матрицами.
- Введение в Matlab. Интерфейс пользователя. Основные объекты. Применение Matlab в исследовательской работе.
- Построение двумерных графиков.
- Решение систем уравнений.
- Построение трехмерных графиков.
- Вычисление интегралов. Вычисление пределов. Дифференцирование функции. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений.
- Подготовка к промежуточному контролю.
- Графики в логарифмическом и полулогарифмическом масштабе. Основы программирования в Matlab.
- Типы изображений и работа с файлами изображений.
- Геометрические преобразования изображений.
- Амплитудные преобразования изображения.
- Функции, используемые для анализа изображения.
- Функции фильтрации изображения.
- Бинаризация изображений.
- Введение в вычислительный эксперимент. Применение пакета MATLAB для решения дифференциальных и интегральных уравнений.
- Применение MATLAB к задачам математической статистики.
- Введение в цифровую обработку сигналов. Решение задач цифровой обработки сигналов с применением пакета MATLAB.
- Решение задач оптимизации с применением MATLAB
Элементы контроля
- Практическая работа в 1-ом модуле
- Практическая работа во 2-модуле
- Практическая работа в 3-м модуле
- Практическая работа в 4-м модуле
- Экзамен
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 4 модуль0.14 * Практическая работа в 1-ом модуле + 0.21 * Практическая работа в 3-м модуле + 0.21 * Практическая работа в 4-м модуле + 0.3 * Экзамен + 0.14 * Практическая работа во 2-модуле
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Математическая логика : учеб. пособие для вузов, Колмогоров, А. Н., 2005
Рекомендуемая дополнительная литература
- Палей А.Г., Поллак Г.А. - Имитационное моделирование. Разработка имитационных моделей средствами iWebsim и AnyLogic: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2019 - ISBN: 978-5-8114-3844-0 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/122179