PB165 Grafy a sítě

Fakulta informatiky
podzim 2011
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Luděk Matyska, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Eva Hladká, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Milan Kabát (pomocník)
RNDr. Vít Rusňák, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Luděk Matyska, CSc.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 12:00–13:50 A107
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět zpřístupní základní informace o grafech a grafových algoritmech, používaných v prostředí počítačových sítí (směrování, přepínání). Speciální důraz je věnován plánování a rozvrhování, které jsou prezentovány jako specifické grafové problémy, obdobně jako problém rozložení zátěže v distribuovaných systémech.
Absolvent bude schopen vysvětlit řadu grafových algoritmů a jejich použití v počítačových systémech a sítích.
Absolvent bude rovněž schopen analyzovat konkrétní problém a převést jej do grafové reprezentace.
Absolvent bude dále schopen analyzovat a vyřešit jednoduché problémy z oblasti plánování.
Absolvent bude schopen vyřešit jednodušší grafové problémy.
Absolvent bude schopen interpretovat chování počítačové sítě v pojmech teorie grafů.
Osnova
  • Pojem grafu, orientovaný a neorientovaný graf, hranově a vrcholově ohodnocené grafy. Vzdálenost v grafu. Podgrafy, isomorfismus.
  • Stromy, kostra grafu. Toky v sítích.Prohledávání v grafu. Hledání nejkratší cesty (Dijkstrův algoritmus). Algoritmy nalezení kostry grafu. Nalezení maximálního toku.
  • Problém plánování a jeho grafové reprezentace.
  • Plánování projektu a metoda kritické cesty.
  • Barvení grafu.
  • Plánování datových přenosů.
  • Plánování seznamem, heuristiky mapování, shlukovací heuristiky.
  • Rozložení zátěže.
  • Algoritmy směrování a přepínání, planování GSM sítí, peer to peer sítě.
  • P2P sítě a algoritmy pro přidávání, ubírání uzlů a směrování.
  • Grafy pro modelování a simulace sítí typu Internet
  • Síťové kódování
Literatura
  • Kocay, William. Graphs, algorithms, and optimization. Chapman \& Hall/CRC Press, 2005.
  • GIBBONS, Alan. Algorithmic graph theory. Cambridge: Cambridge University Press, 1994, ix, 259. ISBN 0521288819. info
  • PLESNÍK, Ján. Grafové algoritmy. 1. vyd. Bratislava: Veda, 1983, 343 s. info
  • PINEDO, Michael. Planning and Scheduling in Manufacturing and Services. Springer, 2005. Springer Series in Operations Research. info
Výukové metody
Standardní přednáška, bez cvičení a domácích úkolů. Přednášky zahrnují příklady na procvičení.
Metody hodnocení
V polovině semestru písemná zkouska z probraného učiva, jejíž výsledek se započítává 20% do výsledné známky.Závěrečná písemná zkouška se započítává 80% procenty do výsledné známky, tato písemná zkouška se skládá z 9 otázek, je možné za ni získat 100 bodů. Pro absolvování předmětu je nezbytné prokázat základní znalosti ze všech tří oblastí, kterými jsou základní grafové algoritmy, plánování na grafech a sítích, grafové algoritmy v počítačových sítích. Podmínkou úspěšného absolvování předmětu je proto získání alespoň 15 bodů za každou z těchto oblastí v závěrečné písemné práci. Hodnocení předmětu je následující A 100%-90%, B 89%-80%, C 79%-70%, D 69%-60%, E 59%-55%.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019.