Курс лекций «Эффективные алгоритмы» — различия между версиями
StasFomin (обсуждение | вклад) |
StasFomin (обсуждение | вклад) |
||
(не показано 39 промежуточных версий этого же участника) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | |||
− | |||
− | |||
<!-- https://prod.liveshare.vsengsaas.visualstudio.com/join?356FB217B4C56E51B049FD76EAFACED6B274 | <!-- https://prod.liveshare.vsengsaas.visualstudio.com/join?356FB217B4C56E51B049FD76EAFACED6B274 | ||
--> | --> | ||
Строка 7: | Строка 4: | ||
* [[Special:MediawikiQuizzer/GRE-CS-v01|Еженедельная проверка — сегодня экспериментальная]] | * [[Special:MediawikiQuizzer/GRE-CS-v01|Еженедельная проверка — сегодня экспериментальная]] | ||
--> | --> | ||
+ | * [[Special:MediawikiQuizzer/Python|Еженедельная проверка]] | ||
{{SideBar| | {{SideBar| | ||
Строка 16: | Строка 14: | ||
* [[Special:MediawikiQuizzer/Эффективные алгоритмы-Экзамен|Тест для экзамена]] | * [[Special:MediawikiQuizzer/Эффективные алгоритмы-Экзамен|Тест для экзамена]] | ||
--> | --> | ||
− | |||
<!-- | <!-- | ||
[[Special:MediawikiQuizzer/Algs-6-course-ispras-weekly|Еженедельная тренировка]] | [[Special:MediawikiQuizzer/Algs-6-course-ispras-weekly|Еженедельная тренировка]] | ||
--> | --> | ||
+ | |||
Курс лекций «Эффективные алгоритмы» для 6 курса МФТИ. | Курс лекций «Эффективные алгоритмы» для 6 курса МФТИ. | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | {{:Blog:Advanced Algorithms/2021-09-03 Анонс «Эффективных алгоритмов-2021»}} | ||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | <!-- | ||
+ | В целом голосование за время созвона прошло, результаты на странице [[Голосование за выбор времени созвона]], | ||
+ | но если сильно изменится ситуация — заходите и переголосуйте там. | ||
+ | --> | ||
<!-- | <!-- | ||
Строка 28: | Строка 35: | ||
--> | --> | ||
− | ; | + | ;Преподаватель: [mailto:stas-fomin@yandex.ru С.А. Фомин] |
+ | |||
+ | <!-- Запись на курс 2021 года завершена, всем спасибо, исключений нет. --> | ||
Для ФУПМов 6 курса, желающих записаться на курс по выбору «Эффективные алгоритмы», нужно: | Для ФУПМов 6 курса, желающих записаться на курс по выбору «Эффективные алгоритмы», нужно: | ||
Строка 34: | Строка 43: | ||
<poll> | <poll> | ||
− | UNSAFE_ID=aa- | + | UNSAFE_ID=aa-20220901 |
ALTERNATIVE | ALTERNATIVE | ||
OPEN_RESULTS | OPEN_RESULTS | ||
Строка 40: | Строка 49: | ||
AUTHORIZED | AUTHORIZED | ||
ALLOW_REVOTE | ALLOW_REVOTE | ||
− | END_POLL | + | END_POLL 2022-10-15 |
− | Записываемся на курс «Advanced Algorithms- | + | Записываемся на курс «Advanced Algorithms-2022»? |
Да | Да | ||
Нет | Нет | ||
</poll> | </poll> | ||
+ | * Установочный созвон будет наверно 9 сентября, раньше обычно бессмысленно. | ||
<!-- | <!-- | ||
Строка 69: | Строка 79: | ||
--> | --> | ||
+ | <!-- | ||
Вводное занятие проведено — всем изучать материалы на | Вводное занятие проведено — всем изучать материалы на | ||
[[Курс лекций «Эффективные алгоритмы»]] — книгу, видео и все-такое. | [[Курс лекций «Эффективные алгоритмы»]] — книгу, видео и все-такое. | ||
Строка 74: | Строка 85: | ||
{{!|Встречаемся в 903 КПМ, 4 октября, 18:30}} | {{!|Встречаемся в 903 КПМ, 4 октября, 18:30}} | ||
− | + | --> | |
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. | 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. | ||
Строка 81: | Строка 92: | ||
− | Вопросы пишите на [mailto:stas-fomin@yandex.ru почту], или задавайте в [ | + | Вопросы пишите на [mailto:stas-fomin@yandex.ru почту], или задавайте в [{{active-telegram-group-link}} группе]. |
<!-- | <!-- | ||
Строка 90: | Строка 101: | ||
---- | ---- | ||
− | |||
− | |||
+ | * Проблемы → [mailto:stas-fomin@yandex.ru Стасу Фомину] | ||
− | + | <html><center> | |
− | --> | + | </p><div class="sites-embed-align-left-wrapping-off"><div class="sites-embed-border-on sites-embed sites-embed-full-width" style="width: 100%;"><h4 class="sites-embed-title">Успеваемость зарегистрированных студентов</h4><div class="sites-embed-object-title" style="display: none;">Эффективные алгоритмы(студенты).2007</div><div class="sites-embed-content sites-embed-type-spreadsheet"><iframe src="https://docs.google.com/spreadsheet/pub?key=0Ao6tsK_6FZElcGVLNjEtY3lfOHhkdkRQWTI1aUktUUE&single=true&gid=9&output=html" id="1695919049" frameborder="0" height="500" width="100%"></iframe></div></div> |
+ | </div> | ||
+ | </center></html> | ||
+ | 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». | ||
<!-- | <!-- | ||
+ | «Отличники-автоматом» будут выбраны с помощью жадного алгоритма, и вероятностого округления, с использованием настоящих случайных чисел с http://random.org | ||
+ | --> | ||
− | + | == Блок 1 == | |
+ | ---- | ||
+ | {{:Практикуемся В Алгоритмах}} | ||
+ | ---- | ||
− | + | Разберитесь, как зарегистрироваться на «лабе» | |
+ | * [[Lab]] | ||
− | + | == Блок 2 == | |
− | + | Моделирование труднорешаемых задач и решение из промышленными солверами. | |
+ | {{:Моделирование бизнес-задач}} | ||
+ | == 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]] | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | <!-- | |
− | + | == Блок 1 == | |
+ | {{vimeoembed|324745701|800|450}} | ||
− | + | Простые классические алгоритмы. Динамическое программирование. | |
+ | Навыки мемоизации, работы с структурами данных. | ||
− | |||
− | + | === Теория === | |
+ | * [[Несложно о сложности. Примеры алгоритмов]] | ||
+ | * [[Жадный алгоритм в задачах о покрытии]] | ||
+ | * [[Жадный алгоритм покрытия для почти всех исходных данных]] | ||
+ | * [[Жадный алгоритм в задаче о рюкзаке]] | ||
+ | * [[Динамическое программирование для задачи о рюкзаке]] | ||
+ | * [[Полностью полиномиальная аппроксимационная схема (FPTAS) для задачи о рюкзаке]] | ||
+ | * [[Вероятностная проверка тождеств]] | ||
− | + | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи упаковки]] | |
− | * [[ | + | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи о рюкзаке]] |
+ | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для SAT]] | ||
− | + | * [[Вероятностный подсчет числа выполняемых наборов для ДНФ]] | |
− | + | * [[MAX-SAT: вероятностное округление]] | |
− | + | * [[MAX-CUT: вероятностное округление]] | |
− | + | ||
− | + | ||
+ | * [[MAX-SAT: дерандомизация]] | ||
+ | * [[Приближенный алгоритм для метрической задачи коммивояжера]] | ||
--> | --> | ||
− | = | + | <!-- |
+ | <!-- | ||
+ | == Блок 2 == | ||
+ | ;Квест «4 задачи»: До 3 декабря | ||
+ | * [[Blog:Advanced_Algorithms/2021-10-15_Practical_Block]] | ||
+ | * Прохождение квеста гарантирует «уд» | ||
+ | * Непрохождение → «неуд» | ||
+ | ;Квест «2 задачи из Spojcoding/Codechefing» | ||
+ | * До 15 декабря. | ||
+ | * Прохождение квеста гарантирует «хор» (7) | ||
+ | * Повторим условия: | ||
+ | ** Не Leetcoding | ||
+ | ** Только Python | ||
+ | ** Да, должна проходить TL | ||
+ | |||
+ | ;Квест «4 задачи из Spojcoding/Codechefing» | ||
+ | * До 15 декабря. | ||
+ | * Прохождение квеста гарантирует «отл» (8) | ||
+ | * Повторим условия: | ||
+ | ** Не Leetcoding | ||
+ | ** Только Python | ||
+ | ** Да, должна проходить TL | ||
+ | --> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | <!-- | ||
+ | == 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]] | ||
+ | --> | ||
+ | |||
+ | <!-- | ||
+ | = Темы = | ||
Замечания по каждой презентации можно (и нужно) писать на вкладку «Обсуждение», для соответствующего PDF-файла. | Замечания по каждой презентации можно (и нужно) писать на вкладку «Обсуждение», для соответствующего PDF-файла. | ||
− | |||
* [[Несложно о сложности. Примеры алгоритмов]] | * [[Несложно о сложности. Примеры алгоритмов]] | ||
* [[Жадный алгоритм в задачах о покрытии]] | * [[Жадный алгоритм в задачах о покрытии]] | ||
Строка 150: | Строка 213: | ||
* [[Жадный алгоритм в задаче о рюкзаке]] | * [[Жадный алгоритм в задаче о рюкзаке]] | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
* [[Динамическое программирование для задачи о рюкзаке]] | * [[Динамическое программирование для задачи о рюкзаке]] | ||
* [[Полностью полиномиальная аппроксимационная схема (FPTAS) для задачи о рюкзаке]] | * [[Полностью полиномиальная аппроксимационная схема (FPTAS) для задачи о рюкзаке]] | ||
+ | |||
* [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи упаковки]] | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи упаковки]] | ||
* [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи о рюкзаке]] | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи о рюкзаке]] | ||
* [[Полиномиальный в среднем алгоритм для SAT]] | * [[Полиномиальный в среднем алгоритм для SAT]] | ||
− | |||
* [[Вероятностный подсчет числа выполняемых наборов для ДНФ]] | * [[Вероятностный подсчет числа выполняемых наборов для ДНФ]] | ||
* [[MAX-SAT: вероятностное округление]] | * [[MAX-SAT: вероятностное округление]] | ||
* [[MAX-CUT: вероятностное округление]] | * [[MAX-CUT: вероятностное округление]] | ||
* [[MAX-SAT: дерандомизация]] | * [[MAX-SAT: дерандомизация]] | ||
+ | * [[Приближенный алгоритм для метрической задачи коммивояжера]] | ||
− | + | * [[Вероятностно проверяемые доказательства. PCP-системы. PCP-теорема]] | |
− | |||
− | |||
− | |||
* [[Формально об алгоритмах. Вычислительные модели]] | * [[Формально об алгоритмах. Вычислительные модели]] | ||
* [[Временная и пространственная сложность алгоритмов]] | * [[Временная и пространственная сложность алгоритмов]] | ||
Строка 181: | Строка 235: | ||
* [[PCP и аппроксимируемость]] | * [[PCP и аппроксимируемость]] | ||
− | |||
* [[Параллельный алгоритм Люби для максимального по включению независимого множества]] | * [[Параллельный алгоритм Люби для максимального по включению независимого множества]] | ||
Строка 190: | Строка 243: | ||
== Задачи == | == Задачи == | ||
* [[LeetCoding]] | * [[LeetCoding]] | ||
− | + | --> | |
<!-- | <!-- | ||
Все статьи в этой категории — задачи, которые можно пытаться решать. | Все статьи в этой категории — задачи, которые можно пытаться решать. | ||
Строка 233: | Строка 286: | ||
--> | --> | ||
− | = Видеолекции = | + | = Материалы = |
+ | Наверно не пригодятся для курса 2022 года. | ||
+ | |||
+ | == Видеолекции == | ||
* [[/Лекции осеннего семестра 2011]] | * [[/Лекции осеннего семестра 2011]] | ||
** [http://narod.ru/disk/63720373001.d936acd53e1a20473d5073cbd232bc49/discopal.torrent.html торрент] с прошлогодними видео. | ** [http://narod.ru/disk/63720373001.d936acd53e1a20473d5073cbd232bc49/discopal.torrent.html торрент] с прошлогодними видео. |
Версия 15:59, 21 октября 2022
- 2024-05-02: Не портите страницы задач, оформляйте правильно ← Advanced Algorithms
- 2024-04-18: Обзор квестов курса ← Advanced Algorithms
- 2024-03-28: Эксперимент — улучшаем старые решения ← 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.
- 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».
Содержание
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 1045)
- Надо решить N задач из 4 разных разделов. На Python.
- 8 если до 2024-03-08
- 12 если до 2024-04-08
- 14 если до 2024-05-08
- За задачи из CodeChef и SpojCoding будут дополнительные бонусные очки (2 балла 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:
- 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 77)
- 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 39)
- 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:
- Win-Win!
- Бизнес-аналитикам, алгоритмистам, прожект и продукт-менеджерам.
- 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 в Lab17.
- Надо решить одну! задачу, но очень желательно сделать это красиво!
- 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
- Идем на Lab17
- «adv2022-course-pyomo-business-optimization» — курсы.
- Если совсем новые в юпитер-ноутбуках — см. jupyter-intro
- Параллельно можно смотреть воркшоп по Pyomo
- Можно править, комментировать, но без вандализма, полезные улучшения (визуализации, исправления ошибок → бонус).
- Там будет видео в каждом питон-ноутбуке.
- Оформляем свои ноутбуки в папке «homeworks-2023», заведите там подпапку по вашему логину, желательно без пробелов.
- Учимся на готовых решениях коллег - Решенные бизнес задачи, ну и в папке «optprob»
Блок 3
Выберем несколько тем и теоретических задач.
Те, кто по результатам предущих блоков вышел на «хор» до 12 декабря, смогут улучшить оценку
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 [1]