M1VM01 Algoritmizace úloh a numerické výpočty

Nápady na projekty a ukončení předmětu

Závěrečný projekt by měl být funkční ukázka použití lineární algebry, výpočetního počítačového systému (m-file, worksheet), zpracování dat a grafického výstupu, což může být součást krátké prezentace projektu. S největší pravděpodobností půjde o aplikaci v již známém problému. Měl by být prezentován jednoduše - jak zadání, tak řešení. Jako ve firmě, kde vám šéf zadá úkol. Příklad: Šéf má rád tenis a chce sázet vydělané peníze, chce odhad výsledku tenisové hry (nebo si můžete volit burzu s komoditami - nákup prodej). Další příklady: např. pro tvorbu počítačové hry je třeba určit nejbližší sousedy v nějaké vzdálenosti a ohodnotit jejich nebezpečnost; pro firmu, která vytváří software pro tisk zpracovat obraz vhodným způsobem (ohyb, změna měřítka, symetrie, změna barvy, prolínání apod.) , pro filmové studio simulovat fraktální objekty apod .  

Konkrétní nápady a odkazy:

Markovské řetězce:
Projekt by měl obsahovat m-file nebo worksheet, který z dat odhaduje nějakou dotazovanou hodnotu (pravděpodobnost, první návrat apod.) nebo je nějak zpracovává. Příklad - pro konkrétního tenisového hráče a jeho soupeře z nějaké sehrané tenisové hry odhadne pravděpodobnosti výhry míčku v dané situaci a vytvoří matici přechodu a odpoví jeho pravděpodobnost výhry budoucí hry. návod - https://www.maa.org/sites/default/files/Wong-1-0733353.pdf

Ekonomické
http://www.math.chalmers.se/Stat/Grundutb/CTH/mve220/1617/redingprojects16-17/IntroMarkovChainsandApplications.pdf

https://www.dartmouth.edu/~chance/teaching_aids/books_articles/probability_book/Chapter11.pdf

Kdo rád sází, napadne vás určitě i něco jiného (koně, Stardance ...)


Populační modely:

Projekt by měl obsahovat m-file nebo worksheet, který z dat modeluje strukturovanou populaci a odpovídá možné varianty udržitelné těžby (lovu).

https://www.webpages.uidaho.edu/wlf448/Leslie1.htm

http://math.harvard.edu/archive/21b_summer_05/supplements/popgrowth.pdf


Další aplikace lineární algebry:

Na hodině zazněl google search, ale je toho mnohem víc. Tady je krásná kniha
Introduction to Applied Linear Algebra - Vectors, Matrices, and Least Squares
autoři: Stephen Boyd (Department of Electrical Engineering Stanford University) a Lieven Vandenberghe (Department of Electrical and Computer Engineering,University of California, Los Angeles)
se spoustou aplikací:
http://vmls-book.stanford.edu/vmls.pdf

Témata se nabízejí: práce s obrázky (např. změny barevnosti, blurring, nalezení okrajů, transformace obrazu...), k-mean algoritmus a jeho užití, želví grafika a Lindenmayerovy systémy, celulární automaty. Dál můžete zkusit vygooglit klíčová slova: iterated function systems, chaos game, space-filling curves, fraktály, fraktální dimenze, Hurstův exponent, simulace sítí, nejbližší sousedé, clustering coefficient, ... nebojte se hledejte. Pokud máte jiný nápad, stačí se ozvat. Odevzdání projektu a jeho prezentace bude v posledním (zápočtovém týdnu) semestru.

UPOZORNĚNÍ

Téma projektu je třeba vybrat nejpozději 3 týdny před koncem semestru, poslat mi návrh, zdroj a uvažovaný postup při řešení projektu. Studenti budou během semestru týdně odevzdávat domácí úlohy (do odevzdávárny předmětu). Ti, kteří úlohu neodevzdají, bude jim v poznámkovém bloku přidělen záporný bod. Naopak kvalitně udělané domácí úlohy budou hodnoceny plusovým bodem případně i bonifikací. Za odevzdanou úlohu, která nebude dobře, zůstává počet bodů nezměněn. Po překročení -5, vám nebude zadán závěrečný projekt. Počet dosažených bodů bude zohledňován v závěrečném hodnocení. Závěrečné projekty budou studenty prezentovány v posledním cvičení semestru.