Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Analityka Danych i Modelowanie Matematyczne Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Algebra stosowana Kod przedmiotu MAT2AST
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 2
30 30 Punkty ECTS 6
Przedmioty wprowadzające Wybrane elementy matematyki wyższej (MAT2WEM),  
Cele przedmiotu

Zapoznanie studentów z metodami algebry liniowej i abstrakcyjnej stosowanymi w nauce i technice. Zapoznanie studentów z narzędziami informatycznymi wspomagającymi stosowanie metod algebraicznych. Nauczenie studentów korzystania z wybranych metod algebraicznych z użyciem narzędzi informatycznych.

Treści programowe

Wykład oraz pracownia specjalistyczna:

Rozkłady macierzy (rozkład według wartości szczególnych, rozkład QR): algorytmy i zastosowania.
Macierze nieujemne i ich zastosowania (twierdzenie Perrona-Frobeniusa, algorytm Page Rank).
Metody algebraiczne w statystyce i ekonomii (metoda najmniejszych kwadratów, liniowa analiza dyskryminacyjna).
Algorytm sympleksowy.
Teoria zliczania i jej zastosowania (lemat Burnside'a, twierdzenie Polyi, zliczanie kolorowań).
Monoidy i automaty (monoidy, półgrupy, automaty skończone, monoid automatu).
Kody samokorekcyjne (reprezentacja wielomianowa i macierzowa, korekcja błędów, kody BCH).

Metody dydaktyczne

symulacja,   metoda projektów,   dyskusja związana z wykładem,   klasyczna metoda problemowa,   wykład problemowy,   wykład informacyjny,  

Forma zaliczenia

Wykład: egzamin pisemny.
Pracownia specjalistyczna: zaliczenie na podstawie oceny rozwiązań zadań i projektów wykonywanych w ramach pracowni i w domu

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zna i rozumie pojęcia i twierdzenia z zakresu algebry wykorzystywane w jej zastosowaniach K_W01
EU2 prezentuje wyniki wykonanych zadań i projektów K_U01
K_U03
EU3 zna i rozumie istotę metod algebraicznych omówionych na wykładzie, zna zastosowania tych metod K_W02
EU4 wykonuje obliczenia w środowisku odpowiedniego pakietu matematycznego K_U09
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin W
EU2 ocena rozwiązań zadań i wykonanych projektów Ps
EU3 egzamin W
EU4 kontrola pracy na zajęciach, ocena rozwiązań zadań Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 30
2 - Udział w pracowni specjalistycznej 30
3 - Udział w konsultacjach 5
4 - Przygotowanie do zajęć w pracowni specjalistycznej/opanowanie materiału z wykładu/wykonanie zadań domowych (prac domowych) 48
5 - Przygotowanie do zaliczenia pracowni specjalistycznej 20
6 - Przygotowanie do egzaminu 15
7 - Udział w egzaminie 2
RAZEM: 150
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 67
(2)+(1)+(3)+(7)
2.7
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 98
(2)+(5)+(4)
3.9
Literatura podstawowa

1. W. J. Gilbert, W. K. Nicholson, Algebra współczesna z zastosowaniami, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008.
2. A. Kiełbasiński, H. Schwetlick, Numeryczna algebra liniowa. Wprowadzenie do obliczeń zautomatyzowanych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992.
3. M. C. Klin, R. Poeschel, K. Rosenbaum, Algebra stosowana dla matematyków i informatyków. Grupy, grafy, kombinatoryka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992.
4. D. C. Lay, Linear algebra and its applications, Pearson Addison-Wesley, Boston 2006.

Literatura uzupełniająca

1. G. Birkhoff, T. C. Bartee, Współczesna algebra stosowana, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1983.
2. M. H. J. Gruber, Matrix algebra for linear models, John Wiley and Sons, Hoboken 2014.
3. T. Kaczorek, Wektory i macierze w automatyce i elektrotechnice, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.
4. S. R. Nagpaul, S. K. Jain, Topics in applied abstract algebra, Thomson Brooks/Cole, Belmont 2005.

Jednostka realizująca Katedra Informatyki Teoretycznej Data opracowania programu
Program opracował(a) dr hab. Ryszard Mazurek 2020.04.06