Chương trình đào tạo tiến sĩ chuyên ngành Khoa học máy tính
Mô tả tóm tắt học phần Tiến sĩ
IT7110 Tối ưu hoá tổ hợp
Học phần cung cấp cho NCS những hướng tiếp cận phát triển thuật toán và các phương pháp
hiện ñại của tối ưu hoá tổ hợp. NCS sẽ làm chủ ñược các kiến thức về qui hoạch nguyên, các sơ
ñồ phát triển thuật toán dựa trên phân rã, sinh cột, các sơ ñồ thuật toán gần ñúng và ngẫu nhiên
trong tối ưu tổ hợp.
Nội dung môn học bao gồm: Quy hoạch tuyến tính (phương pháp ñơn hình, phương pháp ñiểm
trong, lý thuyết ñối ngẫu và phương pháp ñơn hình mạng); Quy hoạch nguyên tuyến tính
(phương pháp siêu phẳng cắt, phương pháp nhánh cận, phương pháp nhánh và cắt, phương pháp
nhánh và ñịnh giá); Phương pháp phân rã trong tối ưu tổ hợp (Phân rã và Sinh cột); Các thuật
toán gần ñúng (Sơ ñồ PTAS và FPTAS); Các phương pháp ngẫu nhiên.
IT7110 Combinatorial Optimization
This course provides Ph.D students with algorithm development approaches and modern
metheods in combinatorial optimization. Ph.D students are expected to own knowledge on linear
programming, algorithm development schemas based on decomposition, column generation,
aproximative and heuristic algorithm schemas in combinatorial optimization.
This course includes: Linear Programming (Simplex Method, Interior Point Method, Dual
Theory and Network Simplex Method); Linear Interger Programming (Hyper-plan Cutting
Method, Brand and Bound Method, Branch and Cut Method, Branch and Price Method);
Decomposition Method in Combinatorial Optimization (Decomposition and Column
Generation); Approximation Algorithms (PTAS and FPTAS Schemas); Randomized Methods.
IT7121 Lập trình song song cho các hệ thống ña lõi
Học phần này tập trung giới thiệu các kỹ thuật lập trình song song phù hợp các kiến trúc ña lõi
ñang phổ biến hiện nay. Những chủ ñề chính của học phần là: lập trình ña luồng, chia sẻ bộ nhớ
chung, lập trình song song dữ liệu, lập trình ña dụng trên các bộ xử lý ñồ họa ña lõi. Trong nội
dung của học phần cũng giới thiệu một số công cụ ñiển hình như với ngôn ngữ Cilk; với ngôn
ngữ NESL; Ngoài ra học phần cũng ñề cập tới mô hình lập trình mức cao với một số thư viện
khung song song như SkeTo.
IT7121 Parallel programming for multicore systems
This course focuses introduce parallel programming techniques suitable multi-core architectures
are popular today. The main theme of course is multi-threaded programming, shared common
memory, data parallel programming, programming on multi-processor multi-core graphics.
During the course content also introduces some typical tools such as Cilk language, the language
NESL; The course also addresses high-level programming model with a frame of parallel
libraries such as SkeTo.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chương trình đào tạo tiến sĩ chuyên ngành Khoa học máy tính
PGS. Nguy n ð c Ngh ĩa. 1 IT7210 Network Optimization 2 2. TS. ð Phan Thu n 2 Parallel process and Multicore 1. TS. Nguy n H u ð c. IT7221 2 systems 2. TS. Cao Tu n D ũng Các gi it thu t và môi tr ươ ng tính 3 toán tiên ti n 1. PGS. Nguy n ð c Ngh ĩa. IT7231 2 Innovative Computing Algorithms 2. TS. ð Phan Thu n and Platforms Công ngh ða ph ươ ng ti n, mô ph ng và hi n th 1. TS. Nguy n Linh Giang. 4 IT7241 2 Multimedia, Visualization and 2. TS. Nguy n H u ð c Simulation 8 Sinh tin h c 1.TS. ð Phan Thu n 5 IT7251 2 Bioinformatics 2.TS. T Tu n Anh Information Retrieval and 1. TS. T Tu n Anh. 6 IT7261 2 Searching 2. TS. Cao Tu n D ũng Combinatorial Enumeration and 1. PGS. Nguy n ð c Ngh ĩa. 7 IT7271 2 Design 2. TS. ð Phan Thu n 8 Danh sách T p chí / H i ngh khoa h c Các di n ñàn khoa h c trong n ư c trong b ng dư i ñây là n ơi NCS có th ch n công b các k t qu nghiên c u khoa h c ph c v hoàn thành lu n án Ti n s ĩ. S ð nh k ỳ Tên di n ñàn ð a ch liên h TT xu t b n / h p ðH Bách Khoa Hà N i; S 1, 1 T p chí Khoa h c và Công ngh ph ð i C Vi t, Hai Bà Hai tháng 1 l n Tr ưng, Hà N i T p chí Khoa h c và Công ngh Tr ư ng ð i h c Qu c Gia Hà 2 Hai tháng 1 l n tr ư ng ð i h c qu c gia Hà n i N i T p chí Khoa h c và Công ngh Tr ư ng ð i h c Qu c Gia 3 tr ư ng ð i h c qu c gia thành Hai tháng 1 l n Thành ph H Chí Minh ph H Chí Minh T p chí B ưu chính vi n thông, Vi n Khoa h c và Công ngh 4 Chuyên san Các nghiên c u và Vi t Nam; ñư ng Hoàng Ba tháng 1 l n tri n khai ng d ng trong vi n Qu c Vi t, Hà N i thông và Công ngh thông tin Vi n Khoa h c và Công ngh T p chí Công ngh thông tin 3 5 Vi t Nam; s 18 ñư ng Ba tháng 1 l n tháng 1 l n Hoàng Qu c Vi t, Hà N i H i th o khoa h c qu c gia v nghiên c u, phát tri n và ng 6 Ban ch ươ ng trình qu c gia Hàng n ăm d ng CNTT và Truy n thông ICT RDA H i ngh khoa h c “M t s v n 7 Ban ch ươ ng trình qu c gia Hàng n ăm ñ ch n l c trong CNTT” H i th o Khoa h c Qu c gia – 8 "Nghiên c u c ơ b n và ng d ng Ban ch ươ ng trình qu c gia Hàng n ăm Công ngh thông tin” FAIR Các H i ngh qu c t t ch c t i 9 Ban ch ươ ng trình qu c gia Hàng n ăm Vi t Nam 9 PH N II ð CƯƠ NG CHI TI T CÁC H C PH N 10 9 Danh m c h c ph n chi ti t c a ch ươ ng trình ñào t o 9.1 Danh m c h c ph n b sung Danh m c h c ph n b sung có th xem chi ti t trong quy n “Ch ươ ng trình ñào t o Th c s ĩ Công ngh thông tin” c a Tr ư ng ðHBK Hà N i. 9.2 Danh m c h c ph n Ti n s ĩ S MÃ TÊN TI NG KH I Khoa/Vi n B ðánh TÊN H C PH N TT S ANH LƯ NG môn giá Combinatorial KT0,3- 1 IT7110 T i ưu hoá t h p 3(2-2-0-6) Bm KHMT Optimization T0,7 Liên BM L p trình song song Parallel KT0,3- 2 3(2-2-0-6) KHMT+HTTT IT7121 cho các h th ng ña programming for T0,7 lõi multicore systems +CNPM Liên BM Các ch ñ nâng Advanced Topics KT0,3- 3 3(2-2-0-6) KHMT+HTTT IT7131 cao trong lý thuy t in Operating T0,7 h ñi u hành Systems +CNPM Tìm ki m ñ a Constraint-Based KT0,3- ph ươ ng d a trên 4 IT7141 Local Search 3(2-2-0-6) Bm KHMT ràng bu c T0,7 10 ð cươ ng chi ti t các h c ph n Ti n s ĩ IT7110 T i ưu hoá t h p Combinatorial Optimization 1. Tên h c ph n: T i ưu hoá t h p 2. Mã h c ph n: IT7110 3. Tên ti ng Anh: Combinatorial Optimization 4. Kh i l ư ng: 3(2-2-0-6) - Lý thuy t: 30 ti t - Bài t p: 30 ti t - Thí nghi m: 5. ð i t ư ng tham d : T t c NCS thu c chuyên ngành Khoa h c Máy tính 6. M c tiêu c a h c ph n: H c ph n cung c p cho NCS nh ng h ư ng ti p c n phát tri n thu t toán và các ph ươ ng pháp hi n ñ i c a t i ưu hoá t h p. NCS s làm ch ñư c các ki n th c v qui ho ch nguyên, các s ơ ñ phát tri n thu t toán d a trên phân rã, sinh c t, các s ơ ñ thu t toán g n ñúng và ng u nhiên trong t i ưu t h p. 7. N i dung tóm t t: Quy ho ch tuy n tính (ph ươ ng pháp ñơ n hình, ph ươ ng pháp ñi m trong, lý thuy t ñ i ng u và ph ươ ng pháp ñơ n hình m ng); Quy ho ch nguyên tuy n tính (ph ươ ng pháp siêu ph ng c t, ph ươ ng pháp nhánh c n, ph ươ ng pháp nhánh và c t, ph ươ ng pháp nhánh và ñ nh giá); Ph ươ ng pháp phân rã trong t i ưu t h p (Phân rã và Sinh c t); Các thu t toán g n ñúng (S ơ ñ PTAS và FPTAS); Các ph ươ ng pháp ng u nhiên. 8. Nhi m v c a NCS: 11 - D l p: - Bài t p: - Thí nghi m: 9. ðánh giá k t qu : (cách cho ñi m gi ng nh ư quy ñ nh ñ i v i Cao h c) - M c ñ d gi gi ng: 0.2 - Ki m tra ñ nh k ỳ: 0.3 - Thi k t thúc h c ph n: 0.5 10. N i dung chi ti t h c ph n: Ch ươ ng 1. M ñ u 1.1. Bài toán t i ưu t h p 1.2. Các mô hình th c t c a t i ưu hoá t h p Ch ươ ng 2. Qui ho ch tuy n tính 2.1. Bài toán qui hoach tuy n tính 2.2. Thu t toán ñơ n hình 2.3. Thu t toán ñi m trong 2.4. Lý thuy t ñ i ng u 2.5. Thu t toán g c-ñ i ng u Ch ươ ng 3. Qui ho ch nguyên 3.1. Bài toán qui ho ch nguyên 3.2. Ph ươ ng pháp siêu ph ng c t 3.3. Ph ươ ng pháp nhánh c n 3.4. Ph ươ ng pháp nhánh và c t 3.5. Ph ươ ng pháp nhánh và ñ nh giá Ch ươ ng 4. Phân rã và sinh c t Decomposition and Column Generation) 4.1. Nguyên lí phân rã 4.2. Gi i bài toán con 4.3. Gi i bài toán ch 4.4. Ph ươ ng pháp sinh c t 4.5. ng d ng vào m t s bài toán t i ưu t h p Ch ươ ng 5. Các ph ươ ng pháp g n ñúng 5.1. C n sai s t l và s ơ ñ x p x ña th c 5.2. M t s k thu t phát tri n thu t toán v i ñánh giá c n sai s t l 12 5.3. Ví d ng d ng Ch ươ ng 6. Các thu t toán ng u nhiên 6.1. Nh p môn thu t toán ng u nhiên 6.2. Phát tri n thu t toán ng u nhiên cho m t s l p bài toán t i ưu t h p 11. Tài li u h c t p: ð cươ ng và Slides bài gi ng môn h c 12. Tài li u tham kh o: [1] Korte B., Vygen J. Combinatorial Optimization Theory and Algorithms. Springer, 2008. [2] John K. Karlof (Ed.). Integer programming. Theory and Practice . CRC Press, 2006. IT7121 L p trình song song cho các h th ng ña lõi Parallel programming for multicore systems 1. Tên h c ph n: L p trình song song cho các h th ng ña lõi 2. Mã h c ph n: IT7121 3. Tên ti ng Anh: Parallel programming for multicore systems 4. Kh i l ư ng: 3(2-2-0-6) - Lý thuy t: 30 ti t - Bài t p: 30 ti t - Thí nghi m: 5. ð i t ư ng tham d : T t c NCS thu c chuyên ngành Khoa h c máy tính 6. M c tiêu c a h c ph n: H c ph n này nh m mang l i cho NCS: Các ki n th c nâng cao v lý lu n chuyên ngành khoa h c máy tính; Rèn luy n kh năng t ư duy l p trình theo mô hình song song, áp d ng cho các ki n trúc tính toán hi n ñ i; Rèn k năng công ngh c a chuyên ngành khoa h c máy tính 7. N i dung tóm t t: H c ph n này t p trung gi i thi u các k thu t l p trình song song phù h p các ki n trúc ña lõi ñang ph bi n hi n nay. Nh ng ch ñ chính c a h c ph n là: l p trình ña lu ng, chia s b nh chung v i ngôn ng Cilk; l p trình song song d li u v i ngôn ng NESL; l p trình ña d ng trên các b x lý ñ h a ña lõi. Ngoài ra h c ph n c ũng ñ c p t i mô hình l p trình m c cao v i m t s th ư vi n khung song song nh ư SkeTo. 8. Nhi m v c a NCS: - D l p: - Bài t p: - Thí nghi m: 9. ðánh giá k t qu : - M c ñ d gi gi ng: 0.2 13 - Ki m tra ñ nh k ỳ: 0.3 - Thi k t thúc h c ph n: 0.5 10. N i dung chi ti t h c ph n: M ñ u Gi i thi u môn h c Gi i thi u ñ cươ ng môn h c Gi i thi u tài li u tham kh o Ch ươ ng 1: T ng quan v l p trình song song cho các h th ng ña lõi 1.1 Gi i thi u chung 1.2 Các h th ng tính toán song song ña lõi 1.3 Các mô hình l p trình song song trên nh ng h th ng ña lõi Ch ươ ng 2: Song song ñi u khi n 2.1 L p trình ña lu ng 2.2 Các k thu t chia s b nh chung 2.3 L p trình ña lu ng ñ ng v i Cilk Ch ươ ng 3: Song song d li u 3.1 Các phép toán song song d li u 3.2 L p trình song song d li u v i NESL Ch ươ ng 4: Tính toán ña d ng trên các b x lý ñ h a (GPU) 4.1 Ki n trúc GPU 4.2 L p trình ña d ng trên các b x lý ñ h a ña lõi 4.3 T i ưu hóa truy nh p b nh Ch ươ ng 5: L p trình m c cao v i khung song song (parallel skeletal) 5.1 Khái ni m khung song song 5.2 Các khung song song c ơ b n 5.3 Các khung song song m r ng 11. Tài li u h c t p: ð cươ ng và Slides bài gi ng môn h c 12. Tài li u tham kh o: [1]. Thomas Rauber , Gudula Rünger. Parallel programming for multicore and cluster system. Springer, 2010, ISBN: 364204817X, 450 pages [2]. Daryl Gove. Multicore Application Programming: for Windows, Linux, and Oracle Solaris. Developer's Library, 2010 IT7131 Các ch ñ nâng cao trong lý thuy t h ñi u hành Advanced Topics in Operating Systems 1. Tên h c ph n: L p trình song song cho các h th ng ña lõi 2. Mã h c ph n: Các ch ñ nâng cao trong lý thuy t h ñi u hành 3. Tên ti ng Anh: Advanced Topics in Operating Systems 14 4. Kh i l ư ng: 3(2-2-0-6) - Lý thuy t: 30 ti t - Bài t p: 30 ti t - Thí nghi m: 5. ð i t ư ng tham d : T t c NCS thu c chuyên ngành Khoa h c máy tính 6. M c tiêu c a h c ph n: H c ph n này nh m mang l i cho NCS: Các ki n th c nâng cao v lý lu n chuyên ngành khoa h c máy tính; Rèn luy n kh năng tư duy h th ng , áp d ng cho các ki n trúc và k thu t tính toán hi n ñ i; Rèn k năng công ngh c a chuyên ngành khoa h c máy tính 7. N i dung tóm t t: H c ph n này t p trung gi i thi u m t s các ch ñ tiên ti n trong lý thuy t h ñi u hành: khái ni m v v Processes và Threads; các ph ươ ng pháp tiên ti n l p l ch CPU và th c thi ch ươ ng trình; ch ươ ng trình t ươ ng tranh và ñ ng b ; các k thu t tiên ti n qu n lý b nh ; h ñi u hành trong các h th ng phân tán; h ñi u hành trong các h nhúng. 8. Nhi m v c a NCS: - D l p: - Bài t p: - Thí nghi m: 9. ðánh giá k t qu : - M c ñ d gi gi ng: 0.2 - Ki m tra ñ nh k ỳ: 0.3 - Thi k t thúc h c ph n: 0.5 10. N i dung chi ti t h c ph n: PH N M ð U Gi i thi u môn h c Gi i thi u ñ cươ ng môn h c Gi i thi u tài li u tham kh o Ch ươ ng 1: T ng quan v lý thuy t h ñi u hành 1.1.T ng quan v h ñi u hành 1.2. Nh ng khái ni m và k thu t tiêu bi u trong lý thuy t h ñi u hành 1.3. Các ñ nh hư ng phát tri n trong lý thuy t h ñi u hà nh Chương 2: Các k thu t hi n ñ i qu n lý ti n trình 2.1. Khái ni m v ti n trình 2.2. Các k thu t qu n lý ti n trình 2.3. Các k thu t l p l ch cho ti n trình 2.4. Các k thu t ñ ng b và trao ñ i (Synchronization and communication) 2.5. Qu n lý ti n trình và l p l ch trong m t s h ñi u hành tiêu bi u Chương 3: Các k thu t hi n ñ i qu n lý b nh 15 3.1.Qu n lý b nh th c 3.2. Qu n lý b nh o 3.3. Qu n lý b nh trong m t s h ñi u hành tiêu bi u Chương 4: Công ngh o hóa (Virtualization Technology) 4.1. Các khái ni m c ơ b n 4.2. K thu t o hóa 4.3. o hóa b vi x lý (CPU Virtualization) Chương 5: Các k thu t b o m t và ch u l i 5.1 T ng quan v b o m t, xác th c và ch u l i 5.2 Các k thu t b o m t d li u 5.3 Các k thu t xác th c 5.4 Các k thu t ch u l i 11. Tài li u h c t p: ð cươ ng và Slides bài gi ng môn h c 12. Tài li u tham kh o: [1] Andrew S. Tanenbaum (2007). Modern Operating Systems (3rd Edition), Prentice Hall; 3 edition (December 21, 2007) [2] Thomas W. Doeppner (2010). Operating Systems In Depth: Design and Programming. Wiley (November 2, 2010) IT7141 Tìm ki m ñ a ph ươ ng d a trên ràng bu c Constraint-Based Local Search 1. Tên h c ph n: Tìm ki m ñ a ph ươ ng d a trên ràng bu c 2. Mã h c ph n: IT7141 3. Tên ti ng Anh: Constraint-Based Local Search 4. Kh i l ư ng: 3(2-2-0-6) - Lý thuy t: 30 ti t - Bài t p: 30 ti t - Thí nghi m: 5. ð i t ư ng tham d : T t c NCS thu c chuyên ngành Khoa h c Máy tính 6. M c tiêu c a h c ph n: H c ph n này cung c p cho NCS các ki n th c n n t ng c a Tìm ki m ñ a ph ươ ng d a trên ràng bu c – m t h ư ng ti p c n có tri n v ng ñ gi i quy t nhi u bài toán ng d ng th c ti n quan tr ng. H c xong h c ph n này NCS có th ti p t c nghiên c u ng d ng cách ti p c n này trong vi c nghiên c u phát tri n thu t toán gi i quy t các v n ñ ng d ng. 16 7. N i dung tóm t t: Sơ ñ tìm ki m ñ a ph ươ ng; Tìm ki m ñ a ph ươ ng d a trên ràng bu c; Các ng d ng c a tìm ki m ñ a ph ươ ng trong vi c phát tri n các thu t toán metaheuristic; ng d ng c a tìm ki m ñ a ph ươ ng trong lý thuy t l p l ch. Gi i thi u ngôn ng l p trình chuyên d ng (COMET) ñ mô hình hoá và gi i các bài toán t i ưu. 8. Nhi m v c a NCS: - D l p: - Bài t p: - Thí nghi m: 9. ðánh giá k t qu : (cách cho ñi m gi ng nh ư quy ñ nh ñ i v i Cao h c) - M c ñ d gi gi ng: 0.2 - Ki m tra ñ nh k ỳ: 0.3 - Thi k t thúc h c ph n: 0.5 10. N i dung chi ti t h c ph n: Ch ươ ng 1. Tìm ki m ñ a ph ươ ng (Local Search) 1.1. Lân c n tìm ki m 1.2. T i ưu ñ a ph ươ ng 1.3. Các heuristics và toán h c Ch ươ ng 2. Tìm ki m ñ a ph ươ ng d a trên ràng bu c 2.1. Mô hình hoá 2.2. Tìm ki m Ch ươ ng 3. COMET 3.1. B t bi n 3.2. Phân nh ñ i t ư ng 3.3. ði u khi n 3..4 ði u khi n b c 1 Ch ươ ng 4. ng d ng 4.1. ng d ng trong tìm ki m Tabu 4.2. Tìm ki m v i lân c n bi n ñ i 4.3. ng d ng trong ph ng tôi luy n 4.4. Tìm ki m ñ a ph ươ ng d n ñư ng 4.5. Tìm ki m ti n hoá lai 4.6. Tìm ki m ñ a ph ươ ng ñ c l p v i mi n 17 4.7. ng d ng trong s ơ ñ t i ưu bày ki n Ch ươ ng 5. Bài toán l p l ch 5.1 L p l ch dãy công vi c 5.2 Các ñ i t ư ng l p l ch 5.3 Bài toán l p l ch c c ti u th i gian tr 5.4 Bài toán l p l ch c c ti u th i gian hoàn thành 5.6 L p l ch tích lu 11. Tài li u h c t p: ð cươ ng và Slides bài gi ng môn h c 12. Tài li u tham kh o: [1] Pascal Van Hentenryck, Laurent Michel, Constraint-Based Local Search . MIT Press, 2005. [2] W. Michiels, E. Aarts, J. Korst, Theoretical Aspects of Local Search . Springer, 2007. [3] F. Rossi, P. van Beek, T. Walsh (Edit), Handbook of Constraint Programming . Elsevier, 2006. [4] Krzysztof R. Apt, Principles of Constraint Programming , Cambridge University Press 2003. 18
File đính kèm:
- chuong_trinh_dao_tao_tien_si_chuyen_nganh_khoa_hoc_may_tinh.pdf