Основы матричных вычислений 2024/25

Материал из Wiki - Факультет компьютерных наук
Перейти к: навигация, поиск

О курсе

Курс для студентов 2 курса в 3-4 модулях.

Лектор: Рахуба Максим Владимирович

Семинаристы:

Группа Преподаватель Учебные ассистенты Чат в телеграм
1 Рахуба Максим Владимирович Потарусов А., Мирзоева А., Белоцерковец А. чат
2 Моложавенко Александр Александрович Розаева М., Прохорова М., Белоцерковец А., чат
3 Моложавенко Александр Александрович Сахин Л., Зыкова-Мызина А., чат
4 Самсонов Сергей Владимирович Игнатов М., Василева А. чат
5 Юдин Николай Евгеньевич Леонтьев К., Максюта Ю. чат
6 Медведь Никита Юрьевич Бахишев Н., Михайловская Н., Зыкова-Мызина А. чат

Полезные ссылки

Ведомость

Anytask

Телеграм-канал курса

Телеграм-чат курса

Папка с материалами

Неофициальный конспект лекций 2021-2022 от студента (могут быть ошибки)

Подготовленные билеты к коллоквиуму 2022-2023 от студентов (могут быть ошибки)

Итоговая оценка за курс

Итог = Округление(min(10, 0.2 * ТДЗ + 0.15 * ПДЗ + 0.1 * БДЗ + 0.1 * ПР + 0.25 * К + 0.3 * Э))

Обратите внимание, что в 4-м модуле ТДЗ, ПДЗ, ПР являются средними оценками за оба модуля.

  • ТДЗ – средняя оценка за теоретические домашние задания.
  • ПДЗ – средняя оценка за практические домашние задания в Python.
  • БДЗ – средняя оценка за бонусные задачи.
  • ПР – средняя оценка за проверочные работы на семинарах.
  • К – оценка за коллоквиум.
  • Э – оценка за письменный экзамен, проводимый в конце 4-го модуля.

Округление арифметическое.

Автоматов не предусмотрено.

Домашние задания

На курсе предусмотрены теоретические домашние задания и практические домашние задания на языке Python. Выдаются каждые 1-3 недели.

Каждый студент 2 раза за семестр может просрочить дедлайн ДЗ на 1 сутки. Чтобы использовать эту возможность, достаточно просто загрузить работу после дедлайна.

  • Теоретическое ДЗ-1. Дедлайн: 13.02.25 в 23:59. Условие TeX
  • Практическое ДЗ-1. Дедлайн: 26.02.25 в 23:59. Условие
  • Теоретическое ДЗ-2. Дедлайн: 12.03.25 в 23:59. Условие
  • Практическое ДЗ-2. Дедлайн: 23.03.25 в 23:59. Условие
  • Практическое ДЗ-2. Дедлайн: 23.03.25 в 23:59. Условие
  • Теоретическое ДЗ-3. Дедлайн: 07.03.25 в 23:59. Условие

План курса

Если какие-то лекции не выложены или найдены ошибки на вики-странице - пишите сюда.

  1. Основы матричного анализа. Векторные и матричные нормы. Скалярное произведение и ортогональность. Разложение Шура. Слайды Запись Конспект (TeX)
  2. Основы матричного анализа - 2. Нормальные матрицы. Знакоопределённые матрицы. Сингулярное разложение (SVD). QR разложение. Слайды Запись Конспект (TeX)
  3. Основы матричного анализа – 3. QR разложение. Скелетное разложение. Проекторы. Малоранговая аппроксимация Слайды Видео
  4. Основы матричного анализа – 3. Наилучшее приближение матрицей с заданным рангом. Наилучшее приближение матрицей с заданным образом. Оптимизация связанная с SVD . Доска Видео
  5. Малоранговая аппроксимация матриц - 1. Alternating least squares (ALS). Матрично-векторное дифференцирование. Кронекерово произведение. Доска Видео
  6. Тензорные разложения. Каноническое тензорное разложение. Разложение Таккера. Higher-order SVD. Доска Видео Конспект (TeX)
  7. Псевдообратные матрицы и МНК. HOSVD. Псевдообратные Мура-Пенроуза. ALS с регуляризацией. Доска Видео
  8. Применение QR разложения. Отражения Хаусхолдера. Вращения Гивенса. Запись доска
  9. Матрица Фурье. Быстрое преобразование Фурье. Теорема о свертке. Запись доска

Литература

1) Golub, G. H., & Van Loan, C. F. (2013). Matrix Computations 4th Edition. The Johns Hopkins University Press. Baltimore.

2) Тыртышников, Е. Е. (2007). Методы численного анализа. Академия, Москва.

3) Trefethen, L. N., & Bau III, D. (1997). Numerical linear algebra. (Vol. 50). Siam. Philadelphia.

4) Demmel, James W. Applied numerical linear algebra. Society for Industrial and Applied Mathematics, 1997.