Версия 15:59, 21 октября 2022

• Еженедельная проверка

Курс лекций «Эффективные алгоритмы» для 6 курса МФТИ.

Кратко, что будет, чего не будет и что ждать.

• Лекций — не будет. Это бред и бессмыслица, особенно при дистанционке. Созвоны будут при небходимости, в формате семинара, может индивидуальные.
• Будет путешествие-квест, с разными активностями.
• Берем только практические вещи — алгоритмы для разных задач, особенно NP-полных.
• Условно будет три блока
  • Теоретический — прочитать темы, посмотреть записи лекций, пройти тестирование, возможно решить некоторые теорзадачи.
  • Тут будет первый отсев — если не проходите тесты (отсеим, скажем, 25% нижних), то «досвидания».
    • Не рекламируйте этот курс — чем меньше народу, тем будет лучше. Я заинтересован сократить численность всеми способами. Особенно нафиг я посылаю всех, кто пытается запрыгнуть в курс в середине семестра и позже. Без шансов. Когда-то прогибался в виде исключения, сейчас не буду.
  • Легкий практический — решение нескольки задач, даваемых на собеседованиях в IT-компаниях, типа LeetCoding, SpojCoding, CodeChefing и т.п.
  • Тут будет второй отсев — но можно будет тут свалить, получив «уд» — кому нужно время, и не очень все это интересно.
  • Теор-практический — взять некоторую тему из заданных (свежая статья, я отберу), и сделать ее разбор-презентацию-реализацию в каком-нибудь jupyter или cocalc-ноутбуке (там будет видно). Тут возможно будет и индивидуальная работа и может тренировка презентейшн скиллс, что полезно для ваших дипломов (сколько я смотрел защит, все ужасно).

Ну остальные новости будут в группе, если что. Вопросы тоже там или напрямую.

Как зарегистрироваться — написано на основной странице курса, где все и будет https://discopal.ispras.ru/Advanced-algorithms

Регистраций открыта до 15 октября.

Подумайте еще раз — надо ли вам это. «Халявы», «Лекций», «Оценок за удаленную посещаемость» тут не будет. Даже «уд. нахаляву». Посмотрите, вокруг полно интересных курсов по выбору.

Преподаватель

С.А. Фомин

Для ФУПМов 6 курса, желающих записаться на курс по выбору «Эффективные алгоритмы», нужно:

• Зарегистрироваться здесь. Залогинится.
• Зайти на страницу настроек, указать свой email и подтвердить его.
• На своей личной странице (это не страница настроек, это то, что сверху слева, с иконкой человечка), написать хотя бы ФИО и группу.
  • Боже, как много народу с рассеянным вниманием уже до сюда не дочитывает.
• Присоединится к телеграмм-группе.
• Отметится в этом голосовании:

Записываемся на курс «Advanced Algorithms-2022»?

Вы должны войти в систему, чтобы участвовать в этом голосовании.

• Установочный созвон будет наверно 9 сентября, раньше обычно бессмысленно.

Формат flipped classroom — т.е. по существующим материалам не будем повторять лекции, встречаться будем только для семинаров, и активной работы (решение задач, разбор сложных моментов, что-нибудь интересное придумаю) по заранее изученным материалам.

Вопросы пишите на почту, или задавайте в группе.

• Проблемы → Стасу Фомину

В списке вы можете видеть разные цифры, отражающие вашу активность по темам курса. В конце — некоторые суммарные метрики, рассчитанные по волшебным формулам.

Если вы в зеленой группе — вы кандидат на «отлично автоматом».

Блок 1

Концептуально:

• Win-Win!
• Абсолютно практические задачи с собеседований.
  • LeetCode
  • CodeChef
  • SpojCode
  • Сотни решенных и нерешенных
• Условно поделены на «Dynamic Programming», «Greedy», «Random», «Sorting», «Numbers»
• Нужно быть залогиненным
  • Скрыто из интернета
• Изучайте Решенные практические задачи (Их там 1123)
• Надо решить N задач из 4 разных разделов. На Python.
  • 8 если до 2024-11-01
  • А если нет, просто блокируется доступ к другим квестам (отчисляем).
    • Кроме может ОЧЕНЬ особых случаев.
• Старайтесь сделать максимально читаемое решение, и тут хороший повод потренировать стиль PEP-8, см. Blog:Advanced_Algorithms/Python-решения_—_давайте_потренируемся_их_сделать_питонистей
• За задачи из CodeChef и SpojCoding будут дополнительные бонусные очки (1 балл из настоящей 10 бальной оценки!), их решать сложнее, там не подсказывают тест вызвавший ошибку, там могут быть жесткие TL, надо больше стараться, и да, их надо решать именно на Python (любом, который есть на сервисе, хоть PyPy) оптимизировать вам могут помочь статьи:
  • Blog:Advanced_Algorithms/Python-оптимизация_жадного_алгоритма_из_codechef
  • Blog:Advanced_Algorithms/Python-оптимизация_алгоритма_динамического_программирования_из_codechef
  • Blog:Advanced_Algorithms/Путь_хакера_—_решение_задачи_с_codechef_на_питон._С_машинным_кодом
• Бонусные задачи вполне решаются, если их не боятся → вот из последних решений → Участник:Mishaglik/Solutions/Spoj/FRQPRIME

• Выбирайте задачи из Открытые практические задачи, переходите к редактированию по «Беру…» →

• • помечайте их как {{reserve-task|~~~~~}}
• Зарезервированные задачи убираются в Зарезервированные практические задачи

(Их там 61)

• • Не нужно брать десятки задач на себя сразу, и освобождайте то, что не получается.
• Решенное
  • Ну смотрите, как оформлено в прошлые годы
  • Решение на подстранице вашей личной страницы
    • Вики-ссылка на задачу
    • Python-код в «<source lang="python"></source>»
    • Метка «{{checkme}}», когда решите.

• • • Внизу вставка всего этого по клику →
• Они попадут в Категория:На проверку

(Их там 16)

• Как легче решать Python
  • Загрузка данных
  • Выбирайте более свежий CPython или PyPy.

Разберитесь, как зарегистрироваться на «лабе»

• Lab

Блок 2

Моделирование труднорешаемых задач и решение из промышленными солверами.

Концептуально:

• Win-Win!
• Бизнес-аналитикам, алгоритмистам, прожект и продукт-менеджерам.
• Идем на https://алгоритмы.испран.рф

• В папке «adv2022-course-pyomo-business-optimization» — курсы.
  • Если совсем новые в юпитер-ноутбуках — см. jupyter-intro
  • Параллельно можно смотреть воркшоп по Pyomo, ну или книги.
  • Можно править, комментировать, но без вандализма, полезные улучшения (визуализации, исправления ошибок → бонус).
  • Там будет видео в каждом питон-ноутбуке.
• Учимся на готовых решениях^[1] коллег или разборах автора курса - Решенные бизнес задачи, ну и в папке «optprob» «adv2022-course-pyomo-business-optimization курса»
  • Наверное одни из самых простых и вводных:
    • Optprob/Продажа фруктов
    • Optprob/Аренда_склада
    • Optprob/производство продукта
    • Optprob/Планирование производства рождественских игрушек
    • Optprob/Портфель ценных бумаг
  • Некоторые решения правда озвучены студентами и их решения могут так сказать, не следовать лучшим практикам — посмотрите обязательно какие-нибудь разборы от автора курса.
  • Внутри видео могут быть возможно еще неоткрытые бонус-квесты (типа что-то сделать-визулизировать и т.п.)

Уровень 1

«потренироваться на кошках» — решите пару уже решенных задач, постарайтесь оформлять максимально компактно и понятно:

• используйте хелперы
• выделите построение модели в функцию от параметров
• максимально понятные русскоязычные атрибуты модели.
• оформляем свои ноутбуки в подпапке «homeworks/2024-autumn», заведите там подпапку по вашему логину, желательно без пробелов. Там же можно сохранять какие-то версии обучающих ноутбуков, если хотите с ними жестко поиграть.
• сравните с решением, если вроде решение совпадает (или вы уверены, нашли ошибку и решили более правильно) — пинганите меня на ревью.

Цена — 1 балла за две задачи, но это обязательно, чтобы перейти к остальным квестам этого блока. Если найдете более эффективную постановку — например, раньше не решалось быстро через CBC, а теперь решается, ну или раза в два быстрее стало с SCIP, и т.п. — 1-2 балла.

Бонусный квест

который можно совместить с обучением — сделать визуализацию (matplotlib-networkx-seaborn-d3js… что хотите, на худой конец просто таблицей), для какой-нибудь решенной задачи, как в

• Код решения в проекте «adv2022-course-pyomo-business-optimization» в «optprob/Группировка людей.ipynb»,
• Код решения в проекте «adv2022-course-pyomo-business-optimization» в «optprob/Портфель_ценных_бумаг.ipynb»,
• Код решения в проекте «adv2022-course-pyomo-business-optimization» в «optprob/Аренда_склада.ipynb»
• Код решения в проекте «adv2022-course-pyomo-business-optimization» в «optprob/Распределение_рабочих_по_производственным_центрам.ipynb»…

… если ее нет. Это креативная задача, при этом потребует понимания решенной задачи — балл за хорошую визуализацию. Цена: 1-2 балла (ну насколько хорошая будет визуализация)

Уровень 2

решение нерешенной задачи:

• Надо решить одну! нерешенную задачу, но очень желательно сделать это красиво!
• Воркфлоу «взятия задачи» аналогичен блоку «Практикуемся_В_Алгоритмах»
• Только здесь, в вики, на «странице решения» обсуждаем постановку (если что-то непонятно), а решением будет юпитер-ноутбук подпапке «homework/2024/autumn» на алгоритмах.
  • Если все совсем шикарно — бонусные очки (если задача окажется сложной — тоже).
• Выбирайте задачи из Открытые бизнес-задачи, переходите к редактированию по «Беру…» →
• Зарезервированные задачи убираются в Зарезервированные практические задачи

Цена: 1-2 балла (насколько хорошо оформленно, насколько хорошая будет визуализация)

• Можно решать дополнительные задачи (к первой задаче), но наверно всего больше двух пока не надо (нерешенные задачи — ценный ресурс, я его экономлю). Старайтесь сделать качественно, тогда можно будет решать больше.

Уровень 3

записать видеоролик по хорошо решенной задаче (если она сдана, отработаны претензии к оформлению и все такое). Используйте OBS

• Научитесь пользоваться OBS — (см. также [1]), попробуйте использовать экранное рисование ([2]) и сделайте видео живым и понятным.
• См. также → Blog:Advanced Algorithms/2022-12-01 Кто решил бизнес-задачи, запишите по ним видеоролики

Цена: 1 балл, но постарайтесь.

Для истории, презентация от 2022 года: 📹 видео 📹

Блок 3

Выберем несколько тем и теоретических задач.

Те, кто по результатам предущих блоков вышел на «хор» до 12 декабря, смогут улучшить оценку

• Blog:Advanced_Algorithms/2021-11-15_Research_Block

Материалы

Наверно не пригодятся для курса 2022 года.

Видеолекции

• /Лекции осеннего семестра 2011
  • торрент с прошлогодними видео.
• /Лекции осеннего семестра 2012
• Курс_лекций_«Сложность_алгоритмов»_(ИСПРАН,_3_курс_МФТИ)/Лекции_весеннего_семестра_2013

Книга

Специальная верстка для чтения с ноутбуков и КПК:

• альбомная ориентация
• крупные беззасечные шрифты

Кому не нравится — пишите обоснованные протесты (почему, конструктивные предложения).

Пишите замечания по содержимому — про проблемы с версткой и библиографией не писать, все там только в процессе.

File:Book-advanced-algorithms.pdf

Примечания и ссылки

• Рекомендуется прочитать хотя бы первые лекции по введению в Python и научные вычисления.

Полезная сопутствующая литература по курсу.

• Очень хорошие лекции по классической теории сложности, написанные одним из корифеев оной: Introduction to Complexity Theory by Oded Goldreich
• Более краткий курс по классической теории сложности, университет Technion.
• Еще один классический курс лекций по теории сложности от László Lovász.
• А. Китаев, А. Шень, М. Вялый, Классические и квантовые вычисления — замечательная книга. Содержит отличное введение в теорию сложности.
• С. Дасгупта, Х. Пападимитриу, У. Вазирани, Алгоритмы [3]

1. ↑ Особенно для физтехов, которые скипают теорию и не приходя в сознание смотрят «как решать»