Курс «Эффективные алгоритмы» для МФТИ

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
Короткая ссылка: Advanced-algorithms




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  → все, два месяца прошло, набор закрыт.
  • Отметится в этом голосовании:

Записываемся на курс «Advanced Algorithms-2023»?

Да14
100%
3xMike, Abatur, Alyona Urmashova, Bagurgl, Igorvozhga, Ivanstepanov, Lachin Sergey, LightVillet, OMShitikov, Sanya, Serj964, Sfirstov, Анна Дмитриенко, М05-204, Сергей Артерчук
Нет0
0%

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

  • Первое установочное занятие будет 8 сентября, в 18-30 в 903 КПМ


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.



Успеваемость зарегистрированных студентов

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

2021-10-15 Practical Block 2021-11-03 14-27-56 image0.png

Концептуально:

2021-10-15 Practical Block 2021-11-03 15-02-30 image0.png

2021-10-15 Practical Block 2021-11-03 14-24-09 image0.png

(Их там 118)

    • 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.
2021-10-15 Practical Block 2021-11-03 14-22-47 image0.png

(Их там 12)


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

Разберитесь, как зарегистрироваться на «лабе»

Блок 2

Моделирование труднорешаемых задач и решение из промышленными солверами.

Концептуально:

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

… 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


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», смогут улучшить оценку (но не затягивайте, держите в курсе, если это делаете).

Для тех, кому не хватило баллов, обязательная программа (алгоритмические задачи и бизнес-задачи) выполнена, и готовы идти на «отлично».

Концептуально:

  • Это на «отл»
  • Win-Win!
  • Подготовка к защите дипломов-курсовых-кандидатских — моделирование диплома-научной работы и ее защиты.
  • Анализ научной статьи про алгоритмы, с переложением ключевой части в Jupyter-ноутбук.
    • Полностью «переписывать статью не надо» — не надо переводить-копировать все содержание.
      • Доказательства не нужны.
    • Разобраться в введении
    • Моделировать постановку задачи (обычно это ЦЛП)
      • Возможно придумать тестовые данные, если их там нет или не прилагались к статье.
    • Воспроизвести максимально декомпозировав, основной алгоритм — попробовать смоделировать и воспроизвести алгоритм для решения.
    • Некоторые примеры работ в папке articles2jupyter-examples
    • глобальная проблема воспроизводимости + https://paperswithcode.com/ → мы помогаем решать.
    • Если что не получается — пингуйте.
    • Запишите к ним видеоролик, как в Blog:Advanced Algorithms/2022-12-01 Кто решил бизнес-задачи, запишите по ним видеоролики
    • Научитесь пользоваться OBS — (см. также [3]), попробуйте использовать экранное рисование ([4]) и сделать это живым и доступным.
    • Запишите видео-презентацию и забросьте мне (unlisted youtube, файлохранилища…)


  • Если предлагаемые статьи не понравились, а есть что-то про алгоритмы по теме вашей работы-диплома → можете работать над этим.
    • Может прямо это и будет драфтом дипломной работы
    • Презентацию можно сделать прямо из Jupyter-ноутбука, см RISE.
  • Идем на Lab
  • Оформляем свои ноутбуки в папке «advalg-2022-homeworks»
  • Учимся на готовых решениях коллег в соседних папках и решениях прошлых лет → articles2jupyter-examples




Материалы

Наверно не пригодятся для курса 2022 года.

Видеолекции

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

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.


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

[ Хронологический вид ]Комментарии

Можно ввести какое-то ограничение на количество забронированных задач? Люди бронируют по 10 задач и за неделю не делают ни одной из них.

— Глеб Фоков • 7 ноября 2020 в 14:48

Да, я учел, ваш коммент, стал «срубать блокировки» старше 5 дней. Ограничение по количеству увы, в таком простом ворфлоу сделать сложно, остается рассчитывать на разумность и совесть (что не залочит все задачи) участников.

— Стас Фомин • 17 декабря 2020 в 14:53

Войдите, чтобы комментировать.

Источник — «https://discopal.ispras.ru/index.php?title=Курс_«Эффективные_алгоритмы»_для_МФТИ&oldid=26556»