Γενικά
| Σχολή
|
Σχολή Θετικών Επιστημών
|
| Τμήμα
|
Τμήμα Μαθηματικών
|
| Επίπεδο Σπουδών
|
Προπτυχιακό
|
| Κωδικός Μαθήματος
|
MAE581
|
| Εξάμηνο
|
5
|
| Τίτλος Μαθήματος
|
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ
|
| Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες
|
Διαλέξεις, Ασκήσεις και Εργασίες (Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας: 3, Πιστωτικές Μονάδες: 6)
|
| Τύπος Μαθήματος
|
Ειδίκευσης
|
| Προαπαιτούμενα Μαθήματα
|
| Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων
|
Ελληνική
|
| Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus
|
Ναι (στην Αγγλική γλώσσα)
|
| Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)
|
Δείτε το eCourse, την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.
|
Μαθησιακά Αποτελέσματα
| Μαθησιακά Αποτελέσματα
|
- Ο κύριος σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή σε θεμελιώδεις αλγοριθμικές έννοιες και τεχνικές.
- Ανάλυση αλγορίθμων, αποδοτικότητα, ασυμπτωτικός συμβολισμός.
- Συνηθισμένοι χρόνοι εκτέλεσης και βασικές δομές δεδομένων: πίνακες, λίστες, στοίβες, ουρές. Ευσταθές ταίριασμα, ορθότητα σωρός και ουρά προτεραιότητας. Μέθοδος «Διαίρει και Βασίλευε»: Εφαρμογές σε ταξινόμηση στοιχείων, Επίλυση αναδρομικών σχέσεων.
- Γραφήματα και αλγόριθμοι γραφημάτων: Διάτρεξη γραφημάτων (BFS, DFS), Συνεκτικότητα, Τοπολογική διάταξη. Μέθοδοι «Απληστείας» και «Δυναμικού Προγραμματισμού»: Ελάχιστα σκελετικά δένδρα (αλγόριθμος Prim, αλγόριθμος Kruskal), Συντομότερες διαδρομές (αλγόριθμος Dijkstra, Ροή δικτύου), Χρονοπρογραμματισμός.
- Επιλεγμένα θέματα: Υπολογιστική πολυπλοκότητα, NP-πληρότητα.
Στο μάθημα περιλαμβάνονται ατομικές και ομαδικές ασκήσεις. Στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να είναι σε θέση:
- να κατανοήσουν βασικές αλγοριθμικές τεχνικές,
- να επεκτείνουν την αλγοριθμική τους σκέψη
- να μπορούν να συνδυάζουν γνωστές τεχνικές για την επίλυση νέων προβλημάτων.
|
| Γενικές Ικανότητες
|
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
|
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Βασικά στοιχεία σχεδίασης & ανάλυσης αλγορίθμων
- Ανάλυση αλγορίθμων, Αποδοτικότητα, Ασυμπτωτικός ρυθμός αύξησης
- Συνηθισμένοι χρόνοι εκτέλεσης και δομές δεδομένων (πίνακες, λίστες, ουρές, στοίβες)
- Ευσταθές ταίριασμα, ορθότητα, σωρός και ουρά προτεραιότητας
- Μέθοδος «Διαίρει και Βασίλευε», ταξινόμηση στοιχείων, και επίλυση αναδρομικών σχέσεων
- Αλγόριθμοι γραφημάτων: BFS, DFS, συνεκτικότητα, τοπολογική ταξινόμηση
- Άπληστοι αλγόριθμοι: χρονοπρογραμματισμός και συντομότερες διαδρομές (Dijkstra)
- Eλάχιστα σκελετικά δένδρα (αλγόριθμοι Prim και Kruskal), κωδικοποίηση Huffman
- Μέθοδος «δυναμικού προγραμματισμού»: Ροή δικτύου, χρονοπρογραμματισμός και σακίδια
- Επιλεγμένα θέματα: υπολογιστική πολυπλοκότητα και ΝΡ-πληρότητα.
Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
| Τρόπος Παράδοσης
|
Στην τάξη
|
| Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
|
Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
|
| Οργάνωση Διδασκαλίας
|
| Δραστηριότητα
|
Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
|
| Διαλέξεις (13Χ3)
|
39
|
| Ατομικές Ασκήσεις
|
78
|
| Ομαδικές Εργασίες
|
33
|
| Σύνολο Μαθήματος
|
150
|
|
| Αξιολόγηση Φοιτητών
|
- Γραπτή τελική εξέταση (70%)
- Ερωτήσεις κατανόησης
- Σχεδίαση αλγορίθμων
- Εργασίες (30%)
- Σχεδίαση αλγορίθμων
- Ανάλυση αλγορίθμων
|
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Δείτε την υπηρεσία Εύδοξος ή το τοπικό αποθετήριο του Τμήματος Μαθηματικών για τα παρεχόμενα συγγράμματα ανά ακαδημαϊκό έτος. Συγγράμματα και άλλες πηγές εκτός της υπηρεσίας Εύδοξος: