Основы тензорных вычислений (2023/24) — различия между версиями

Версия 00:30, 19 октября 2023

О курсе

Курс читается для студентов 3-го и 4-го курса ПМИ.

Лектор: Рахуба Максим Владимирович

Семинарист: Пешехонов Иван Дмитриевич

Учебные ассистенты: Ира Голобородько, Алексей Слизков, Александра Сендерович

Полезные ссылки

Ведомость

Материалы курса

Записи занятий

Ссылка на zoom

Телеграм-канал курса

Лекции и семинары

• Лекция 1. Введение. [Конспект Zoom-запись] Тензоры и тензорные произведения. Свёртки тензоров. Тензоры как мультилинейные отображения: нормы, сингулярные числа и векторы.
• Семинар 1. [Конспект Zoom-запись] Абстрактные тензоры. Универсальное свойство тензорного произведения. Тензорные диаграммы. Сингулярные числа и векторы (продолжение).
• Лекция 2. Каноническое разложение тензоров (CP). [Конспект Zoom-запись] Определение. Канонический ранг тензоров. Произведение Хатри-Рао. Оценки на ранг. Единственность разложения.
• Семинар 2. [Конспект Zoom-запись] Тензорные диаграммы (продолжение). Каноническое разложение: пример вычисления, комплексный вариант. Приближение тензорами меньшего ранга.
• Лекция 3. Алгоритмы вычисления CP-разложения. [Конспект Zoom-запись] Единственность разложения (продолжение). Алгоритм Дженриха. ALS. Гаусс-Ньютон.
• Семинар 3. [Конспект Zoom-запись] Построение канонического разложения: метод Ньютона, метод Гаусса-Ньютона.
• Лекция 4. Обобщение SVD на многомерный случай. [Конспект Запись] Разложение Таккера. Higher-order SVD (HOSVD). Приближение тензора тензором меньшего ранга, T-HOSVD (truncated HOSVD).
• Семинар 4. [Конспект Запись] T-HOSVD (продолжение). Переход к новому базису в тензорном произведении пространств. Связь между тензорами и ЭЭГ. Эффективное вычисление тензорных операций.
• Лекция 5. Обобщение SVD на многомерный случай — 2. [Конспект Запись] Квазиоптимальность T-HOSVD. Алгоритмы поиска разложения Таккера: HOSVD, HOOI. "Арифметика" малоранговых тензоров.
• Семинар 5. [Конспект Запись] (Не)Единственность разложения Таккера. Приведение разложения Таккера к HOSVD. T-HOSVD (продолжение).

Домашние задания

Теоретические ДЗ выдаются каждые 2 или 3 недели.

Также планируется 3-4 практических ДЗ.

• Теоретическое ДЗ-1. [PDF TEX] Дедлайн: 05.10.23 в 23:59.
• Практическое ДЗ-1. [Папка с файлами] Дедлайн: 24.10.22 в 23:59.

Итоговая оценка за курс

Итог = Округление(min(10, 0.2 * ДЗ_Теор + 0.15 * ДЗ_Практ + 0.1 * Б + 0.15 * ПР + 0.2 * К + 0.3 * Э))

ДЗ_Теор –– средняя оценка за теоретические домашние задания

ДЗ_Практ –– средняя оценка за практические домашние задания

Б –– средняя оценка за бонусные задачи в ДЗ

ПР — средняя оценка за самостоятельные работы на семинарах

К –– оценка за устный коллоквиум (проводится в начале 2-го модуля)

Э –– письменный экзамен.

Округление арифметическое.