Аннотации дисциплин

Дисциплина «Биометрические технологии»

Дисциплина «Биометрические технологии» направлена на изучение возможностей использования биометрических динамических и статических характеристик человека. Рассматриваются все этапы обработки изображений в задачах биометрии: получение исходных данных, предобработки изображений лиц, процедуры извлечения признаков из этих изображений. Особое внимание уделяется новым эффективным алгоритмам редукции размерности пространства признаков, ориентированные на обработку изображений как двумерных данных. Обсуждаются вопросы реализации алгоритмов обработки в форме векторно-матричных процедур, реализуемых на языке программирования MATLAB. Изучаются принципы построения, моделирования и тестирования систем распознавания людей по изображениям лица, модели компьютерных экспериментов. Рассматриваются примеры решения практических задач биометрии.

Дисциплина «Информационная безопасность»

Информационная безопасность включает в себя все аспекты, связанные с определением, достижением и поддержанием конфиденциальности, целостности, доступности, неотказуемости, подотчётности, аутентичности и достоверности информации или средств её обработки. Данный курс знакомит студентов с понятиями и задачами информационной безопасности и представляет ряд важных методик защиты информации. Он формирует практические навыки по работе с существующими продуктами и созданию специализированного программного обеспечения по защите информации.

Дисциплина «Усовершенствованный анализ данных и машинное обучение»

Дисциплина обеспечивает теоретическую и практическую подготовку в области средств и методов анализа информации и извлечения из нее новых знаний.

Программа дисциплины включает в себя изучение основных направлений анализа данных, основных методов, алгоритмов и моделей извлечения из больших объемов данных новых, ранее неизвестных и полезных знаний, методов анализа текстовой информации и методов визуального анализа данных. Лекционные материалы дисциплины по каждому разделу подкрепляются примерами.

Дисциплина «Параллельные вычисления»

Дисциплина «Параллельные вычисления» содержит учебный материал, достаточный для успешного начала работы в области параллельного программирования. Для этого дается краткая характеристика принципов построения параллельных вычислительных систем, рассматриваются математические модели параллельных алгоритмов и программ для анализа эффективности параллельных вычислений. Рассматриваются как низкоуровневые возможности современных операционных систем для обеспечения параллелизма, так и высокоуровневые инструменты, построенные на их основе.

Дисциплина «Дополнительные главы высшей математики»

Дисциплина «Дополнительные главы высшей математики» освещает избранные темы линейной алгебры, полилинейной алгебры и численные методы линейной алгебры, которые являются важными для приложений в различных областях математики и физики, в первую очередь в векторном анализе, дифференциальной геометрии, численных методах решения обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений математической физики. Кроме того, в курсе рассматриваются некоторые естественные приложения линейной алгебры, такие как решение линейных рекуррентных уравнений и линейных дифференциальных уравнений. Некоторые приложения вынесены для самостоятельного анализа студентами.

Дисциплина «Математическое моделирование линейных и нелинейных систем»

Данный курс знакомит с основами математического моделирования и синтеза линейных и нелинейных систем по соотношению вход/выход. Исследуются разные формы моделей, классифицируемые как многомерные полиномы, регрессионные модели и нейронные сети. Выполняется их сравнительный анализ. Изучаются методы и алгоритмы построения моделей в результате решения задач аппроксимации операторов систем в среднеквадратичной метрике с применением множеств входных и выходных сигналов. Даются навыки синтеза разных типов нейронных сетей в системе MATLAB. Изучаются примеры моделирования и синтеза нелинейных преобразователей, фильтров, компенсаторов.

Дисциплина также направлена на ознакомление студентов с особенностями моделирования нелинейных динамических систем на ЭВМ, включая системы с детерминированным хаосом. Предусматривает овладение методами научных исследований в области теоретической и экспериментальной нелинейной динамики, современным инструментарием анализа поведения динамических систем и его имплементацией в средах графического программирования.

Дисциплина «Компьютерные инструменты в образовании»

Дисциплина посвящена изучению программных пакетов для проведения численных и символьных вычислений. Рассматриваются три пакета, численные вычисления представлены GNU Octave и R, символьные: SageMath. Все пакеты являются бесплатным и свободным программным обеспечением. Особое внимание при изучении пакетов уделяется типам данных во встроенных языках программирования и методом визуализации, т.е. построения графиков и диаграмм.

Дисциплина «Алгоритмическая математика»

Алгоритмическая математика (компьютерная алгебра, символьные или алгебраические вычисления) – научная область, которая относится к исследованию и разработке алгоритмов и программного обеспечения для оперирования математическими выражениями и другими математическими объектами.

Данный курс знакомит слушателей с базовыми методами и алгоритмами работы с многочленами над бесконечными и конечными полями, базисами Гребнера и алгебраическими многобразиями.

Данный курс позволяет детально познакомиться с теоретическими основами базовых методов и алгоритмов факторизации многочленов, в том числе алгоритмом Берлекэмпа, алгоритмами решения полиномиальных уравнений, в том числе основанными на теории базисов Гребнера и алгоритме Бухбергера.

Дисциплина «Данные и визуальная аналитика»

Визуальная аналитика представляет собой современную форму анализа данных, в которой процесс анализа усилен применением высоко интерактивных методик визуализации. Данный курс знакомит студентов с понятиями и задачами визуальной аналитики и представляет ряд важных методик анализа и визуализации данных. Он формирует практические навыки по работе с существующими продуктами и созданию специализированного программного обеспечения по визуальному анализу данных.

Дисциплина «Основы теории систем»

Учебный курс "Основы теории систем" ориентирован на освоение студентами тех разделов математики и системного анализа, которые широко используются в инженерной практике и научных исследованиях. Разделы курса охватывают все этапы проектирования сложных технических систем, начиная от преобразования исходной информации в цифровой вид и ее статистической обработки до построения модели системы и оптимизации ее параметров.

Дисциплина «Языки проектирования и верификации аппаратуры»

Дисциплина «Языки проектирования аппаратуры и верификации аппаратуры» предназначена для изучения средств совместного описания и отладки программно-аппаратных систем с использованием языка SystemVerilog, включая специальные типы данных, объектно-ориентированное программирование и квази-стохастическое описание подобных систем.

Дисциплина «Интеллектуальные системы»

Дисциплина «Интеллектуальные системы» обеспечивает изучение основ создания интеллектуальных агентов, решающих широкий спектр задач: от перемещения, обхода препятствий и прокладки маршрута движения до тактического анализа и принятия решений. Рассматривается применение алгоритмов, построенных на основе деревьев принятия решений, конечных автоматов, элементов нечёткой логики. Исследуется применение методов обучения деревьев принятия решений, простейших нейронных сетей и реализации обучения с подкреплением. Рассматриваются основы построения мультиагентных систем, особенностей создания среды моделирования интеллектуальных агентов, решения задач накопления знаний и анализа текстов на естественном языке. Данный курс предусматривает практическую отработку алгоритмов в виртуальной среде (компьютерной игре).

Дисциплина «Распределенные системы и технологии»

Основной целью дисциплины «Распределенные системы и технологии» является изучение широкого спектра вопросов, связанных с основными принципами, концепциями и технологиями распределенных систем: связь, процессы, именование, синхронизация, целостность и репликация, защита от сбоев и безопасность. Полученные знания могут быть использованы при построении и администрировании распределенных систем.

Дисциплина включает 8 практических занятий по 3 академических часа (54 аудиторных часа). Самостоятельная работа по дисциплине предполагает изучение рекомендованной литературы, подготовку к аудиторным занятиям.

Итоговый контроль по дисциплине проводится в форме дифференцированного зачета.

Дисциплина «Цифровая обработка сигналов»

Данный курс лекций знакомит слушателей с базовыми методами и алгоритмами цифровой обработки информации с использованием компьютерного моделирования в пакете прикладных программ MATLAB. Рассматриваются дискретные сигналы и их преобразования, линейные дискретные системы и их характеристики, дискретное преобразование Фурье (ДПФ) и его практические приложения, синтез и анализ цифровых КИХ- и БИХ-фильтров, эффекты квантования в цифровых системах, спектральный анализ информации (непараметрические и параметрические методы), многоскоростная обработка сигналов, адаптивные фильтры и их применение в практических задачах, вейвлет-преобразование и его применение в обработке сигналов.

Данный курс позволяет детально познакомиться с теоретическими основами базовых методов и алгоритмов цифровой обработки сигналов, овладеть технологией компьютерного моделирования данных методов и алгоритмов в MATLAB, освоить основные приемы программирования в MATLAB, а также работу со встроенными программными пакетами (FDATool, FVTool, SPTool, WAVETool) для решения специализированных задач цифровой обработки сигналов.

Дисциплина «Информационные технологии в научных исследованиях и проектной деятельности»

Дисциплина ориентирована на развитие навыков применения высокопроизводительной вычислительной техники и информационных технологий для проведения научных исследований и решения практических задач из различных предметных областей. В рамках этой дисциплины студенты должны научиться самостоятельно осваивать новые программные продукты и технологии работы на вычислительных системах различной архитектуры, проводить анализ информационных технологий и по совокупности параметров выбирать те, которые наиболее эффективно помогут им в решении практических и научных задач, поставленных в рамках производственной и/или преддипломной практик, в качестве задания на научно-исследовательскую работу и выпускную квалификационную работу. Должны научиться оформлять результаты своих практических занятий по дисциплине в соответствии с техническими заданиями по ГОСТ, создавать презентации и докладывать результаты на высоком уровне.

Дисциплина «Вычислительные системы»

Дисциплина посвящена методам организации и средства параллельных и распределенных научных вычислений на основе применения современных методов и средств современного программного и аппаратного обеспечения. В процессе обучения предполагается сформировать у студентов практические навыки работы с высокопроизводительными вычислительными системами.

Дисциплина «Иностранный язык»

Цель курса «Иностранный язык» ― обучение практическому владению иностранным языком (английским, немецким, французским), критерием которого является умение пользоваться наиболее употребительными языковыми средствами в основных видах речевой деятельности: говорение, аудирование, чтение и письмо. Задача курса – уметь общаться в большинстве ситуаций, которые могут возникнуть в повседневной и профессиональной деятельности. По структуре курс делится на следующие аспекты (модули): разговорная практика и аудирование, чтение, письменная практика, практика перевода и практическая грамматика, которые различаются тематикой и лексическим составом учебного и информационного материалов, при этом связаны между собой необходимостью систематического совершенствования всех четырех языковых умений и основных грамматических тем.

Дисциплина «Социальные коммуникации в профессиональной среде»

Учебный курс «Социальные коммуникации в профессиональной среде» нацелен на формирование и развитие общекультурных компетенций учащихся, а именно навыков межличностного профессионального общения, управления группой/коллективом, адаптации к меняющимся условиям социальной среды, поведения в нестандартных ситуациях.

Курс включает три относительно самостоятельных раздела.

Раздел 1. Базовые коммуникативные навыки.

  • Коммуникативные стили и приемы самопрезентации.
  • Эффективное слушание как инструмент управления разговором.
  • Эмоциональное саморегулирование в напряженных ситуациях.

Раздел 2. Управление группой: факторы эффективности.

  • Социометрический анализ групповой структуры и групповой динамики.
  • Особенности принятия решений в организованных профессиональных группах.
  • Социально-психологические эффекты группового давления: от конформизма до феномена деструктивного подчинения.

Раздел 3. Деловая речь.

  • Факторы успешного публичного выступления.
  • Основы письменной деловой и профессиональной коммуникации.
  • Правила делового телефонного общения.

Учебные занятия предусматривают анализ слушателями конкретных коммуникативных ситуаций в профессиональной сфере, групповые обсуждения, ролевые игры, что позволяет студентам проверить свои сильные и слабые стороны в профессиональном межличностном взаимодействии, корректировать свое социальное поведение.

Дисциплина «Коммерциализация результатов научных исследований и разработок»

Коммерциализация результатов научных исследований и разработок представляет собой процесс вовлечения их в экономический (коммерческий) оборот в различных сегментах национального и глобального рынков.

Актуальность данной дисциплины обусловлена становлением на путь модернизации экономики страны. В сложившейся ситуации резко возрастает необходимость оценки и обоснования экономической эффективности проектов, ориентированных на выпуск высокотехнологичной продукции и продвижение новых технологий.

В первой теме курса рассматриваются основные принципы и формы организации научно-технической деятельности, ее результаты, раскрывается содержание понятий технология и трансфер технологии, представляются основные стадии жизненного цикла товара и технологии.

Во второй теме курса раскрывается содержание основных методов оценки коммерческого потенциала технологий, ее полезности и потенциальной стоимости.

В третьей теме курса рассматривается содержание каждого этапа коммерциализации результатов НИР, приводятся модели коммерциализации результатов НИР.

В четвертой теме рассматриваются вопросы, связанные с охраной объектов интеллектуальной собственности и прав на их использование в процессе коммерциализации результатов НИР.

В темах с пятой по девятую рассматриваются вопросы, связанные с теоретическими и методологическими аспектами составления бизнес-плана коммерциализации результатов НИР.

Подробно рассматривается содержание и составлением каждого из разделов бизнес-плана: план маркетинга, производственный план, организационный план, финансовый план, включая прогноз движения денежных средств.

Особое внимание в дисциплине уделяется рассмотрению методологических основ оценки экономической эффективности предлагаемых к реализации проектов.

Дисциплина «Математические основания информатики»

Дисциплина «Математические основания информатики» относится к базовой части учебного плана магистратуры по направлению «Информатика и вычислительная техника». Она является органическим продолжением дисциплин «Дискретная математика» и «Математическая логика и теория алгоритмов», изучаемых по учебным планам бакалавров. Цель дисциплины – поднять математическую культуру студентов, овладеть основными моделями и методами компьютерной математики. Дисциплина состоит из следующих разделов: основы универсальной алгебры; дискретный анализ; дискретные функциональные системы; прикладная логика; теория доказательств.

Дисциплина «Построение оптимальных алгоритмов»

Дисциплина относится к базовой части учебного плана магистратуры по направлению «Информатика и вычислительная техника». Она является органическим продолжением дисциплины «Математические основания информатики» и является неотъемлемой частью образования в области компьютерных наук и информационных технологий. Цель дисциплины – поднять алгоритмическую культуру студентов, овладеть основными методами построения, анализа и оптимизации алгоритмов. Дисциплина состоит из следующих разделов: понятие о методах и стратегиях построения алгоритмов; понятие сложности алгоритмов; алгоритмы сортировки и поиска; численные алгоритмы; алгоритмы на графах; общая теория сложности алгоритмов.

Дисциплина «Технологии разработки программного обеспечения»

Дисциплина обеспечивает формирование знаний и умений в сфере современных технологий командной разработки программных продуктов (изделий). Рассматриваются различные модели жизненного цикла разработки программного обеспечения, их преимущества и недостатки, интегрированная модель зрелости предприятия (CMMI) и ее ключевые области, модели зрелости команд (Team Software Process - TSP) и модели зрелости отдельных специалистов (Personal SoftwareProcess - PSP), разработанные в Институте SEI Университета Карнеги-Меллон. Проводится обзор современных стандартов, методологий и документированных процессов и сред разработки программного обеспечения: Rational Unified Process (RUP), Microsoft Solutions Framework (MSF) и TeamFoundation Server (TFS), гибкие (agile) методологии разработки. Рассматриваются вопросы построения проектного процесса, распределение ролей в проекте, методы планирования и отслеживания работ, контроля качества, управления рисками. Полученный знания студенты проверяют на практике выполняя курсовой проект по разработке программного обеспечения в командах по 3-4 человека. Обязательным требованием является использование современных средств разработки (Java / .Net), систем версионного контроля, средств управления конфигурацией, и отслеживания дефектов, автоматизации тестирования и контроля качества кода. Существенным моментом является еженедельная публичная отчетность команд с демонстрацией проектных метрик, обеспечивающая высокий уровень соревновательности и достоверности