Аннотация по дисциплине «Информатика»

Целью дисциплины «Теоретическая информатика» является формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения ;

готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ;

понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с информатикой .

В результате изучения курса студент должен иметь представление об общих проблемах и задачах теоретической информатики; об основных принципах и этапах информационных процессов; знать наиболее широко используемые классы информационных моделей и основные математические методы получения, хранения, обработки, передачи и использования информации; уметь применять математический аппарат анализа и синтеза информационных систем; уметь применять методы программирования и навыки работы с математическими пакетами для решения практических задач хранения и обработки информации.

Содержание дисциплины составляют следующие разделы.

Предмет теоретической информатики. Основные понятия. Информатика как наука и как вид практической деятельности. Место информатики в системе наук. Роль информации в современном обществе. Виды информационных процессов. Принципы получения, хранения, обработки и использования информации.

Теория информации. Побуквенное кодирование. Разделимые коды. Префиксные коды. Критерий однозначности декодирования. Условие существования разделимого кода с заданными длинами кодовых слов. Оптимальные коды. Методы построения оптимальных кодов. Метод Хафмана. Самокорректирующиеся коды. Коды Хэмминга. Коды Хэмминга, исправляющие единичную ошибку.

Конечные автоматы. Автоматные функции. Состояния автомата. Эквивалентность состояний. Теорема об эквивалентности состояний конечного автомата. Детерминированные функции. Задание детерминированных функций при помощи деревьев, вес функций.

Ограниченно-детерминированные функции. Задание ограниченно-детерминированных функций диаграммами переходов и каноническими уравнениями. Преобразование автоматными функциями периодических последовательностей. Операция суперпозиции. Отсутствие полных относительно операции суперпозиции конечных систем автоматных функций. Схемы из логических элементов и элементов задержки. Реализация автоматных функций.

Проблема распознавания. Общая характеристика задач распознавания и их типы.

Математическая теория распознавания образов. Постановка задачи распознавания.

Алгебраический подход к задаче распознавания. Геометрические процедуры распознавания.

Линейные разделяющие функции и поверхности решений. Процедуры коррекции ошибок.

Выявление кластеров. Комбинаторно-логические процедуры распознавания. Тестовые алгоритмы. Алгоритмы распознавания, основанные на вычислении.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 час.).