Факультетский день 2021-2022 — различия между версиями
Samonenko (обсуждение | вклад) (→Занятие 5. 13.01.2022) |
Samonenko (обсуждение | вклад) (→Занятие 5. 13.01.2022) |
||
Строка 93: | Строка 93: | ||
=== Занятие 5. 13.01.2022 === | === Занятие 5. 13.01.2022 === | ||
Теория: | Теория: | ||
− | * Функция логарифм. Свойства | + | * []Функция логарифм. Свойства логарифма. |
* Асимптотический анализ для log(n) и n^k. Сравнение скоростей роста функций. | * Асимптотический анализ для log(n) и n^k. Сравнение скоростей роста функций. | ||
− | * Бинарный поиск | + | * Линейный поиск. Бинарный поиск. |
* Поиск аргумента, при которой возрастающая функция принимает заданное значение. | * Поиск аргумента, при которой возрастающая функция принимает заданное значение. | ||
* Логарифм и количество информации | * Логарифм и количество информации | ||
+ | |||
+ | Материалы: | ||
+ | * [https://www.desmos.com/calculator?lang=ru Построение графиков ] | ||
+ | * [https://www.bigocheatsheet.com Сравнение скоростей роста функций.] | ||
+ | * [https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Search.html Линейный поиск. Бинарный поиск.] | ||
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32670/problems/ | Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32670/problems/ |
Версия 09:42, 13 января 2022
Факультетский день — особая форма проведения занятий для учеников Лицея ВШЭ и школьников из других школ Распределенного лицея ВШЭ.
Основная задача факультетского дня — познакомить школьников с различными научными направлениями и почувствовать себя студентами Вышки.
Содержание
- 1 Программирование и анализ данных на Python (общая информация)
- 2 Программирование и анализ данных на Python (часть 1)
- 2.1 Система оценки контестов
- 2.2 Занятие 1. 02.12.2020
- 2.3 Занятие 2. 09.12.2021
- 2.4 Занятие 3. 16.12.2021
- 2.5 Занятие 4. 24.12.2021
- 2.6 Занятие 5. 13.01.2022
- 2.7 Занятие 6. 20.01.2022
- 2.8 Занятие 7. 27.01.2022
- 2.9 Занятие 8. 03.02.2022
- 2.10 Занятие 9. 10.02.2022
- 2.11 Занятие 10. 17.02.2022
- 2.12 Занятие 11. 24.02.2022
- 2.13 Занятие 12. 24.02.2022
- 3 Программирование и анализ данных на Python (часть 2)
- 4 Программирование и анализ данных на Python (часть 3)
- 5 Математические основы информатики
- 6 Научно-исследовательский семинар
Программирование и анализ данных на Python (общая информация)
Идентификатор конференции: 261 255 6227
Код доступа: 939738
Расписание
- Лекция - 10:00 - 11:00
- Индивидуальные беседы - 11:10 - 14:00
Курс посвящён изучению основ и методологии программирования на основе языка Python, который широко используется для разработки и реализации методов анализа данных. Рассматриваются основные алгоритмы и структуры данных, средства разработки и отладки программ.
Изучается возможность использования языка Python для создания web-приложений на микрофремворке Flask.
Изучаются основы работы с библиотекой поддержки больших многомерных массивов NumPy, пакетом анализа данных Pandas и пакетом машинного обучения Scikit-learn. Также в курсе излагаются базовые вопросы из теории вероятностей и математической статистики, необходимые для понимания алгоритмов машинного обучения.
Конспекты лекций по Python М.С. Густокашина: https://yadi.sk/i/BkcKilJkumcPV
Видео-лекции можно смотреть тут: https://www.coursera.org/learn/python-osnovy-programmirovaniya/home/welcome (платить денег ни в коем случае не нужно)
Преподаватели И. Ю. Самоненко, А. Д. Игнатов.
Учебный ассистент Алексей Носов @alexnosof.
Учебному ассистенту можно:
- задавать вопросы по контестам, в частности, на каком тесте падает программа,
- попросить небольшую подсказу по решению,
- сдавать долги по старым контестам.
Программирование и анализ данных на Python (часть 1)
Получить пароль к Яндекс.Контест. Необходимо указать ту почту, которая была указана Вашими кураторами, когда они подавали списки.
Если логин и пароль так и не приходят, то заполните форму.
Для получения пароля необходимо указать почту, которая была указана в Вашей заявке на курс.
Каждый контест открыт в течение 14 дней. Срок устной сдачи решенного контеста - до начала 3 части курса (ориентировочно 14.04.2022).
Система оценки контестов
- Контест считается сданным только после устной сдачи преподавателю или ассистенту.
- Если в контесте решена как минимум 1 задача, то оценка 3.
- Если в контесте решено более половины обычных задач, то оценка 4.
- Если в контесте решено все обычные задачи, а также не менее половины задач со звездочкой (*), то ставится оценка 5.
- Если в контесте решены не все обычные задачи, но несколько задач со звездочкой (*), то одна задача со звездочкой может быть засчитана на две простых задачи. Далее действует предыдущий пункт.
- Независимо от предыдущих пунктов каждая решение хотя бы одной задачи с двумя звездочками (**) из контекста оценивается дополнительной бонусной оценкой 5.
- Если на устной сдачи выясняется, что ученик не может объяснить код, т.е. списал задачу, то выставляется оценка 1 за контест.
- Если ученик не решал контекст или решил, но не сдал его, то выставляется оценка 2.
Занятие 1. 02.12.2020
Теория: Нет
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32664/problems/
Занятие 2. 09.12.2021
Теория:
- Проблема оценки сложности работы программ
- Асимптотический анализ: Понятие O ("О" большое)
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32667/problems/
Занятие 3. 16.12.2021
Теория:
- Понятие Θ ("Тета большое")
- Асимптотический анализ для полиномов.
- Оценка сложности полиномиальных алгоритмов
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32668/problems/
Занятие 4. 24.12.2021
Теория:
- Понятие o ("о" - маленькое)
- Асимптотический анализ для n^k и a^n. Сравнение скоростей роста функций.
- Оценка сложности экспоненциальных алгоритмов.
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32669/problems/
Занятие 5. 13.01.2022
Теория:
- []Функция логарифм. Свойства логарифма.
- Асимптотический анализ для log(n) и n^k. Сравнение скоростей роста функций.
- Линейный поиск. Бинарный поиск.
- Поиск аргумента, при которой возрастающая функция принимает заданное значение.
- Логарифм и количество информации
Материалы:
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32670/problems/
Занятие 6. 20.01.2022
Теория:
- Сортировка выбором, сортировка вставкой
- Сложность сортировок, инвариант сортировок
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32671/problems/
Занятие 7. 27.01.2022
Теория:
- Нижняя оценка сложности алгоритмов сортировки: n*log(n).
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32672/problems/
Занятие 8. 03.02.2022
Теория:
- Сортировка слиянием.
- Быстрая сортировка.
- Оценка времени работы и использованной памяти.
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32674/problems/
Занятие 9. 10.02.2022
Теория:
- Приоритетная очередь. Построение на базе массивов.
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32675/problems/
Занятие 10. 17.02.2022
Теория:
- Структура данных куча. Добавление, изменение значений, изъятие минимального элемента.
- Сортировка массива при помощи кучи.
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32677/problems/
Занятие 11. 24.02.2022
Теория:
- Связный список. Сравнение с массивом.
Контест: https://official.contest.yandex.ru/contest/32678/problems/
Занятие 12. 24.02.2022
Теория:
- Хеш-таблица. Разрешение коллизий методом цепочек (списка)
Контест: ...
Программирование и анализ данных на Python (часть 2)
Программирование и анализ данных на Python (часть 3)
Математические основы информатики
Первое занятие: 9.12.2021
Идентификатор конференции: 581 195 5118
Код доступа: pE6Umj
Расписание
- Группа 1 - 11:10 - 12:30
- Группа 2 - 12:40 - 14:00
Занятия будут проходить следующим образом: половина занятия лекционная, т.е. введение в тему, обсуждение общих принципов и подходов решения предлагаемых задач. Вторая половина семинарская, т.е. непосредственное решение задач в рамках пройденных тем и, исходя из решения, формулирование обобщающих принципов, которые позволяют использовать полученные знания в приложениях. Домашние задания планируется давать по результатам пройденных на занятиях тем почти после каждого занятия для обеспечения текущего контроля успеваемости; периодически обучающимся будут предлагаться аудиторные контрольные работы с задачами схожими с задачами домашних заданий. Все темы и задачи будут разбираться детально, поэтому у каждого будет школьника будет возможность задать все интересующие его вопросы как преподавателю, так и ассистенту. Требования к подготовке: необходима хорошая успеваемость по алгебре и информатике, умение логически мыслить и рассуждать.
- для получения положительных оценок необходимо, во-первых, посещать занятия и проявлять на них активность; под активностью понимается вовлеченность в процесс обсуждения и решения задач, в частности постановка вопросов для группы, преподавателя и ассистента. Во-вторых, необходимо решать домашние задания и в первую очередь именно производить попытки решения. В-третьих, решать аудиторные контрольные работы. При подведении итогов будет возможно повысить свой балл посредством решения дополнительных задач.
Темы курса
Раздел №1 Комбинаторика
- Множества и операции с ними. Геометрия комбинаторных задач;
- комбинаторное правило суммы и произведения событий (дерево решений);
- общая схема решения комбинаторных задач, урновая схема шаров и урн (случаи различимых и неразличимых объектов);
- формула включений-исключений;
- перестановки, размещения с повторениями и без повторений;
- сочетания, доказательство Эйлера для формулы сочетаний без повторений;
- свойства биномиальных коэффициентов;
- бином Ньютона;
- разбиения на упорядоченные группы;
- разбиения на неупорядоченные группы, задача о разбиении натурального числа на сумму натуральных;
- принцип отражения и лемма о баллотировке;
- задача о разборчивой невесте;
- принцип Дирихле;
- инверсии, игра в 15.
- перечисление цветов, группы симметрии.
Раздел №2 Рекурсия и производящие функции
- рекуррентные отношения
- конечные разности;
- факториальные многочлены;
- числа Стирлинга первого рода и числа Стирлинга второго рода;
- суммирование разностей;
- производящие функции, сущность подхода;
- производящие функции, рекуррентные отношения и комбинаторные подсчеты.
Раздел №3 Теория графов
- основные определения теории графов;
- ориентированные графы
- деревья;
- пути и циклы Эйлера;
- игра “Мгновенное безумие”;
- алгебраические свойства графов;
- планарные графы;
- пути и циклы Гамильтона;
- алгоритм поиска кратчайшего пути.
Раздел №4 Логика
- исчисление предикатов;
- основные положения теории доказательств;
- математическая индукция;
- сравнения.
Преподаватель А.В. Булычев
Научно-исследовательский семинар
Группа в Telegram: https://t.me/+t_DyBE3eJLs1ZjUy
Преподаватель И. Ю. Самоненко
Консультации: 14:00 - 14:20
Список тем
- Декабрь - Мировые ИТ компании
- Январь - Языки программирования
- Февраль - Интересное приложение
- Март - Цифровой стартап
- Апрель - История одной железки
- Май - Урок информатики
- Сентябрь - Задание в Latex
- Октябрь - Задание на визуализацию
Темы 1. - 6.
- Выбрать определенный предмет изучения
- Подготовить конспект (1-2 страницы)
- Подготовить презентацию (количество слайдов не регламентируется, но важно, чтобы они хорошо иллюстрировали Ваш доклад)
- Записать 15-20 минутный доклад (презентация + рассказ)
Задание в Latex
Вам необходимо зарегистрироваться на сайте https://www.overleaf.com/. Допустимо также установить себе на компьютер пакет Latex и некоторый редактор, но это не обязательно, и можно пользоваться web версией.
Необходимо выбрать пять заданий по математике и информатике, например, из ЕГЭ:
- два задания по алгебре, где требуется решения уравнений;
- два задания по геометрии, где для решения требуется построение чертежа;
- одно задание по информатике, где требуется написать код.
Ваша задача заключается в том, чтобы подготовить подробный текст в Latex условий и решений выбранных заданий с записью всех уравнений, графиков, чертежей и оформления кода:
- Для заданий по алгебре необходимо пользоваться версткой формул, которые есть в Latex. Если необходимо построить график, то воспользуйтесь какой-то системой построения графиков, например http://yotx.ru/ или аналогичной. Полученные картинки добавьте в Ваш документ.
- Для построения геометрических чертежей воспользуйтесь системой Geogebra: https://www.geogebra.org. Полученные картинки добавьте в Ваш документ.
- Для решения задачи по информатике изучите, как правильно оформить код: http://mydebianblog.blogspot.com/2012/12/latex.html
Для каждой задачи запишите ее условие и подробное образцовое решение.
В результате Вам необходимо подготовить и отправить:
- Архив tex файлом и всеми дополнительными файлами (в overleaf есть кнопка "Download" в списке проектов)
- Итоговый PDF файл (в overleaf при редактировании есть "Download PDF")
Задание будет оцениваться по количеству задач и качеству оформления текста.
Задание на визуализацию
Вам необходимо выбрать пять каких-то понятий или явлений и построить для них диаграмму связей (mind map, ментальная карта). Что такое диаграммы связей можно почитать, например, тут:
- https://habr.com/ru/company/devexpress/blog/291028/
- https://blog.checkiant.com/ru/blog-o-produktivnosti/166-tekhnologiya-mind-mapping
- и еще много где, загуглив "mind map"
Явления или понятия Вы можете выбрать сами, например, это может быть что-то из Ваших лицейских предметов, или просто вещи, которыми Вы интересуетесь, и в которых Вы разбираетесь.
Сделайте карты достаточно подробными, в каждой из них должно быть не менее 20 связных элементов. Если Вам кажется, что для данного явления или понятия нет 20 элементов, то:
- либо подумайте еще, скорее всего еще не до конца разобрались;
- либо выберете другое понятие или явление.
Вы можете воспользоваться различными online сервисами для построения mind map, например https://www.mindmup.com. Но допускается нарисовать все вручную на бумаге, красиво графически оформив Ваш рисунок.
Архив с 5 изображениями надо отправить в качестве ответа на задание. Оцениваться будет разумность схемы, ее подробность и красота оформления.