PA081 Programování numerických výpočtů

Fakulta informatiky
jaro 2011
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Aleš Křenek, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat - Fakulta informatiky
Rozvrh
Čt 16:00–17:50 G123
Předpoklady
Předpokládají se znalosti matematické analýzy funkcí jedné proměnné, lineární algebry, programování v jazyku C a základů objektového programovámí.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 18 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Tento předmět je věnován matematickým a implementačním prostředkům potřebným pro přesné řešení numerických úloh.
Osnova
  • Počítačová reprezentace reálných čísel. Zaokrouhlovací chyby u elementárních operací. Přesnost a stabilita numerických výpočtů. Řešení nelineárních rovnic. Numerické integrování.
  • Reprezentace matic v C. Objektová implementace výpočtů s maticemi. Knihovna STL (Standard Template Library) z hlediska numerických výpočtů. Optimalizace numerických programů. Knihovny numerických algoritmů. Volání procedur napsaných ve FORTRANu z C a C++.
  • Metody automatického derivování.
  • Praktické řešení úloh lineární algebry. Stabilita řešení úlohy nejmenších čtverců.
Literatura
  • ACTON, Forman S. REAL Computing made real :preventing errors in scientific and engineering calculations. Princeton: Princeton University Press, 1996. XV, 259 s. ISBN 0-691-03663-2. info
  • HIGHAM, Nicholas J. Accuracy and stability of numerical algorithms. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1996. xxviii, 68. ISBN 0-89871-355-2. info
  • STROUSTRUP, Bjarne. The C++ programming language. 3rd ed. Reading: Addison-Wesley, 1997. x, 910 s. ISBN 0-201-88954-4. info
  • PRESS, William H. Numerical recipes in C/C++ the art of scientific computing. Cambridge: Cambridge University Press, 2002. 1 CD-ROM. ISBN 0521750377. info
  • GRIEWANK, Andreas a Andrea WALTHER. Evaluating derivatives : principles and techniques of algorithmic differentiation. 2nd ed. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 2008. xxi, 438. ISBN 9780898716597. info
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2007, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020.