Инспектор
Вы можете этот курс.
Опубликована: 29.03.2013 | Уровень: для всех | Стоимость: 490.00 руб. | Длительность: 14 дней
Рассматриваются вопросы практической реализации численных методов на C# с использованием технологии объектно-ориентированного программирования. Даны основы вычислительной математики, а также показаны особенности научного программирования.
Главной задачей курса является продемонстрировать на примере решения научных задач преимущества объектно-ориентированного программирования реализованного в современном языке программирования C#.
Курс состоит из теоретических лекций и практических занятий. На лекциях освещаются следующие группы вопросов: принципы объектно-ориентированного программирования наC#; основы современных численных методов; проблемы программной реализации научных задач; имитационное и агентное моделирование и проведение вычислительных экспериментов. Предполагается, что данный курс окажется с одной стороны хорошим введением в современные вычислительные методы, а с другой стороны позволить изучить возможности объектно-ориентированного
программирования языка C#.
Цель: Целью курса является изучения концепций объектно-ориентированного программирования на примерах из численных методов. Другой важной целью курса является изложение численных методов на современном уровне использования промышленных технологий программирования. После изучения данного курса у слушателя должно сложиться понимание современных подходов в научном программировании и основ объектно-ориентированного программирования. Также в результате курса у слушатель научится глубокому объектно-
ориентированному программированию на C#.
План занятий
| Занятие | Заголовок << | Дата изучения |
|---|---|---|
| - | ||
Лекция 16 минут | ВведениеОглавление | - |
Лекция 218 минут | Концепции современного программирования
Лекция посвящена истории развития
программирования. Рассматриваются наиболее известные парадигмы
программирования в историческом и современном контекстах.
Оглавление | - |
Лекция 317 минут | Инкапсуляция
Рассматривается одна из основных
технологий объектно-ориентированного программирования - инкапсуляция. Приведены
примеры на C# создания классов и использования инкапсуляции.
Оглавление | - |
Лекция 426 минут | Наследование и полиморфизм
Рассматриваются такие технологии
объектно-ориентированного подхода, как наследование и полиморфизм. Приведены примеры на
языке C#, демонстрирующие эти технологии.
Оглавление | - |
Тест 124 минуты | - | |
Лекция 522 минуты | Особенности вычислительных процедур
Рассматриваются проблемы
реализации вычислительных процедур на ЭВМ. Показаны особенности
машинной арифметики, приведены примеры, демонстрирующие
особенности вычислительных процедур.
Оглавление | - |
Лекция 626 минут | Принципы организации вычислительных процедур
Рассматриваются принципы
организации вычислительных процедур. На примерах показаны принципы
построения аппроксимирующих и итерационных процедур вычислительной
математики. Рассмотрены вопросы корректности математических
постановок.
Оглавление | - |
Лекция 721 минута | Научное программирование
Рассматриваются особенности
научного программирования. Приведено сравнения языка Фортран и CS
применительно к задачам научного программирования. Рассмотрены
вопросы организации облачных вычислений.
Оглавление | - |
Тест 224 минуты | - | |
Лекция 822 минуты | Объектно-ориентированная реализация действительных чисел
Рассмотрены вопросы, связанные с
конструктивными действительными числами. С помощью объектно-ориентированного подхода
реализованы различные конструктивные действительные числа.
Оглавление | - |
Лекция 925 минут | Oбъектно-ориентированная реализация числовых функций
Рассмотрено понятие конструктивной
действительной функции. Рассмотрена реализация класса "функция".
Оглавление | - |
Тест 324 минуты | - | |
Лекция 1031 минута | Объектно-ориентированный подход в моделировании функциональных пространств
Рассмотрены вопросы объектно-ориентированного
моделирования абстрактных пространств: метрические пространства,
нормированные пространства, гильбертовы пространства. Приведены
примеры для функциональных пространств.
Оглавление | - |
Лекция 1124 минуты | Объектно-ориентированный подход к реализации линейных операторов
Рассмотрены линейные операторы в
функциональных пространствах. Приведены примеры линейных
неограниченных операторов. Даны их конструктивные реализации в
гильбертовых пространствах в виде классов на языке C#.
Оглавление | - |
Лекция 1228 минут | О решении операторных уравнений
Рассмотрены вопросы
конструктивного решения операторных уравнений, заданных линейным
неограниченным уравнением. Изложение ведется на основе краевой
задачи для линейного дифференциального уравнения второго порядка.
Оглавление | - |
Тест 424 минуты | - | |
Лекция 1318 минут | Линейные уравнения
Лекция посвящена вычислительным
проблемам, возникающим в задачах линейной алгебры. В основном
рассматриваются методы решения системы алгебраических уравнений.
Оглавление | - |
Лекция 1424 минуты | Нелиненйые уравнения
Лекция посвящена вычислительным
методам решения систем трансцендентных уравнений. Рассмотрены
различные методы нахождения приближенных решений.
Оглавление | - |
Тест 524 минуты | - | |
Лекция 1513 минут | Приближение многочленами
Лекция посвящена вопросам
приближения числовых функций полиномами. Рассмотрены вопросы
построения полиномов Лагранжа и Ньютона.
Оглавление | - |
Лекция 1623 минуты | Приближение сплайнами
Лекция посвящена вопросам
интерполяции числовых функций с помощью сплайнов. Рассматриваются
методы построения кубических сплайнов.
Оглавление | - |
Тест 624 минуты | - | |
Лекция 1731 минута | Обыкновенные дифференциальные уравнения
Рассматриваются вопросы, связанные
с приближенным решением задачи Коши для дифференциальных
уравнений. Рассмотрены численные методы решения задачи Коши для
дифференциальных уравнений: метод Эйлера и метод Рунге-Кутта. Эти
методы реализованы на основе объектно-ориентированного подхода и проведены сравнительные
эксперименты.
Оглавление | - |
Лекция 1842 минуты | Эволюционные уравнения в частных производных
Лекция посвящена вопросам
построения приближенных методов для эволюционных уравнений в
частных производных. Рассматриваются явные методы построения
приближенных решений эволюционных уравнений.
Оглавление | - |
Тест 724 минуты | - | |
Лекция 1917 минут | Oбъектно-opиентированное управление решениями дифференциальных уравнений
Рассмотрены вопросы управления
правыми частями дифференциальных уравнений. Приведены общие
постановки задач управления решениями. Дана объектно-ориентированная реализация
методов управления решениями дифференциальных уравнений. Проведены
вычислительные эксперименты.
Оглавление | - |
Лекция 2029 минут | Общие динамические системы
Рассматриваются общие динамические
системы, с точки зрения объектно-ориентированного подхода. Изучаются как динамические
системы с дискретными временем, так и динамические системы в
непрерывным временем. Приведены характерные примеры динамических
систем.
Оглавление | - |
Тест 824 минуты | - | |
Лекция 2120 минут | Объектно-ориентированная реализация агентного моделирования
Вводится понятие агентного
моделирования. Реализована система на основе агентного
моделирования для игры в "крестики-нолики", показано влияние
интеллектуальных агентов на результат игры.
Оглавление | - |
Лекция 2222 минуты | Объектно-ориентированный подход к теории игр
Рассматриваются задачи теории игр
и применение объектно-ориентированого моделирования к их моделированию. Введены определения
абстрактной игры. Подробно рассмотрены антагонистичные игры.
Оглавление | - |
Лекция 2329 минут | Вычислительные эксперименты в моделировании волн-убийц
В демонстрационной лекции
приведены результаты настоящих вычислительных экспериментов по
моделированию волн-убийц в Мировом океане. В результате
вычислительных экспериментов построены статистические
характеристики поверхностных волн экстремальной амплитуды.
Оглавление | - |
Тест 924 минуты | - | |
5 часов | - |