Программирование в Python и методы вычислений

О курсе

Данный курс состоит из трех модулей и содержит необходимую теорию и практику по изучению основ программирования на Python, реализации методов вычислений и визуализации результатов вычислений. Рассматриваются важные вопросы оценки погрешности вычислений, решения нелинейных уравнений и систем, аппроксимации функций. Вся теория и практика построена вокруг системы кейсов – практико-ориентированных заданий: моделирование работы круиз-контроля, траектории движения мобильного робота, интерполяции сложных поверхностей, построение регрессионных зависимостей, в том числе фильтрации временных сигналов (МНК-аппроксимация). Используется только свободно распространяемое ПО

Результат

Освоившие успешно курс, будут способны:

- использовать язык Python и его библиотеки для решения разнообразных вычислительных задач;

- использовать язык Python и его библиотеки для визуализации решений вычислительных задач;

- решать практическую задачу по расчету траектории управляемого мобильного робота, сводящиеся к решению системы нелинейных уравнений с использованием Python;

- по заданным точкам строить и визуализировать функциональные поверхности;

- аппроксимировать функции на основе экспериментальных данных;

Формируемые компетенции

ОПК-2 Способен использовать современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства при решении задач профессиональной деятельности (09.03.01, 09.03.02, 09.03.03)

ПКР-4 - Готовность к использованию методов и инструментальных средств исследования объектов профессиональной деятельности (09.03.04)

ПК-2 способность разрабатывать программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управления в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования (15.03.06);

ОПК-2 Способен самостоятельно проводить экспериментальные исследования и использовать основные приемы обработки и представления полученных данных (11.03.02)

ОПК-2 Способен применять современные методы исследования, представлять и аргументировано защищать результаты выполненной работы (11.04.01)

О преподавателях

Нехаев Игорь Николаевичначальник Центра Электронного Обучения, к.т.н.,доцент каф. прикладной математики и информационных технологийПоволжского государственного технологического университета

Входные требования

Для успешного освоения курса необходим школьный уровень усвоения математики, знание основ матричной алгебры - решение СЛАУ, матричные вычисления, векторной алгебры - скалярное произведение, проецирование векторов на подпространства. Желательно иметь минимальный опыт программирования на каком-либо языке высокого уровня.

Содержание курса

Тема 1.1. Введение в программирование на Python. Установка языка и среды программирования. Основные структуры данных и синтаксис языка.

Тема 1.2. Матричные вычисления в Python. Графический анализ данных.

Тема 2.1. Погрешность машинных вычислений. Формат с плавающей запятой. Оценка обусловленности задачи и точности вычислений.

Тема 2.2. Решение нелинейных уравнений.

Тема 2.3. Итерационные методы решения систем (не)линейных уравнений.

Тема 3.1. Полиномиальная интерполяция

Тема 3.2. Аппроксимация МНК. Ридж-регрессия и метод Лассо.

Профессии, специальности и направления подготовки	11.04.01 Радиотехника 09.03.01 Информатика и вычислительная техника 09.03.04 Программная инженерия 09.03.02 Информационные системы и технологии 15.03.06 Мехатроника и робототехника 09.03.03 Прикладная информатика 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи 27.03.04 Управление в технических системах 09.06.01 Информатика и вычислительная техника
Область деятельности	Инженерное дело, технологии и технические науки
Дата окончания записи	14.10.2020
Количество лекций	53
Дата ближайшего старта	14.09.2020
Дата окончания	28.12.2020
ID курса	28d901ab-e93b-4969-ac32-40d90e4b8f2e
К-во обучающихся на версии курса	373
Язык	Русский
Длительность	15 недель
Сертификат	Есть
Версия	1