Předmět: Pokročilé numerické metody

» Seznam fakult » PRF » KI
Název předmětu Pokročilé numerické metody
Kód předmětu KI/PNUM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Barilla Jiří, doc. Ing. Mgr. CSc.
  • Kubera Petr, RNDr. Ph.D.
  • Škvor Jiří, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Stabilita, zdroje zaokrouhlovacích chyb a jejich vliv 2. - 3. Přímé metody pro řešení lineárních rovnic: GEM, LU rozklad, Choleského faktorizace, QR faktorizace a jejich aplikace 4. - 5. Iterační metody pro řešení lineárních rovnic: Jacobiova, Gaussova-Seidelova metoda, SOR, gradientní metoda a metoda sdružených gradientů 6. - 7. Vlastní čísla a jejich výpočet: odhady vlastních čísel, částečný problém vlastních čísel (mocninná metoda), úplný problém vlastních čísel (QR iterace a konstrukce QR rozkladu) 8. SVD rozklad, jeho výpočet a aplikace 9. Iterační metody řešení nelineárních rovnic a jejich soustav: Newtonova metoda a její varianty, metoda prosté iterace, metody pevného bodu a jejich konvergence 10. Hledání kořenů polynomů: odhady kořenů polynomů, Newtonova-Hornerova metoda, Mullerova metoda, Bernoulliova metoda 11. Numerická kvadratura: zopakování základních metod pro jednorozměrné integrály (Newtonovy-Cotesovy vzorce), Gaussova kvadratura, výpočet nevlastních integrálů, adaptivní přístupy, redukce pro vícerozměrné integrály a metoda Monte Carlo 12. Řešení ODR a jejich soustav: jednokrokové a vícekrokové metody, metody prediktor-korektor, metody Rungeho-Kutty, stiff problémy a stabilita metod 13. Aproximace a interpolace funkcí: zopakování základních metod (interpolace polynomem aj.), kubický spline, Čebyševovská aproximace

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Tento předmět nabízí studentům ucelený přehled metod numerické matematiky. Předmět dále rozvíjí znalosti a dovednosti z oblasti numerických metod, které by měli studenti získat v bakalářském studiu. Poskytuje hlubší vhled do problematiky a akcentuje metody numerické lineární algebry jakožto nástroje pro datovou analýzu a strojové učení. Studenti si osvojí jak teoretické znalosti, tak i praktické aplikace v rámci cvičení za použití volně dostupných knihoven pro Python a R.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Zápočet: praktický test (řešení zadané úlohy na počítači v počítačové učebně) Zkouška: ústní, zaměřená na ověření teoretických znalostí
Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr