15-251 Velké teoretické myšlenky v informatice

Vítejte na 15-251! Tento kurz se bude zabývat filozofickým a historickým pohledem na vývoj teoretické informatiky. Od používání hromady kamínků k reprezentaci a manipulaci s čísly si lidé postupně vytvořili abstraktní slovník, s jehož pomocí matematicky reprezentovali svůj svět. Staří lidé, zejména Řekové, si uvědomili, že o svých reprezentacích mohou důsledně uvažovat postupným způsobem. Jinými slovy, pomocí výpočtů v abstraktních modelech mohli popisovat a předvídat zákonitosti v okolním světě.

V tomto kurzu se vrátíme k vývoji matematiky z výpočetního hlediska. Naopak budeme matematicky studovat povahu samotného počítání. Co je to výpočet? Co je v principu vypočitatelné? Co je obzvláště snadné, nebo naopak obzvláště obtížné vypočítat? Do jaké míry utváří přirozená povaha výpočtů způsob, jakým se učíme a přemýšlíme o světě?

Předpoklady: (15-122 nebo 15-150) a (21-127 nebo 21-128 nebo 15-151)

Organizace

Přednášky se budou konat každé úterý a čtvrtek od 9:00 do 10:20 v GHC 4401. V pátek se budou konat týdenní recitační sekce. Recitace budou sloužit k doplnění přednáškové látky a k procvičení práce na problémech v malých skupinách. Prosíme, abyste se zúčastnili recitační sekce, na kterou jste se přihlásili. Na většině přednášek a recitací si budeme zapisovat docházku. To se bude na konci semestru započítávat do vaší známky za účast (viz oddíl Hodnocení níže).

Ve středu od 18:30 do 19:50 budou navíc probíhat „sezení pro psaní domácích úkolů“. Více informací o těchto sezeních naleznete v části Systém domácích úkolů níže.

Zdroje

K předmětu není k dispozici žádný povinný text. Materiál je poměrně různorodý a žádný standardní text jej neobsahuje. Přednášky budou nahrávány a odkazy na videozáznamy i prezentace budou uvedeny na webových stránkách kurzu. K většině přednášek poskytujeme poznámky k přednáškám. Pokud si chcete prohlédnout knihy, které obsahují část látky kurzu, doporučujeme následující:

  • „Introduction to the Theory of Computation“ od Michaela Sipsera
  • „The Nature of Computation“ od Cristophera Moora a Stephana Mertense
  • Komunikace s pracovníky kurzu

    Každý student je povinen se zaregistrovat na stránce kurzu na Piazze! Pomocí Piazzy budou zveřejňována oznámení týkající se kurzu, proto je nutné Piazzu kontrolovat každý den.

    Pokud máte dotaz týkající se konceptu přednášky nebo znění domácího úkolu, je velká pravděpodobnost, že stejný dotaz mají i ostatní studenti ve třídě. Proto důrazně doporučujeme, abyste svůj dotaz zaslali na Piazzu. Zachovejte prosím slušnost v diskusi a dávejte pozor, abyste neprozradili informace o řešení domácího úkolu. Pokud máte otázku, která se týká konkrétně vás osobně, napište prosím svému TA nebo některému z vyučujících. Pokud chcete podat žádost o změnu hodnocení, obraťte se prosím přímo na TA, který danou otázku hodnotil.

    Každý z pracovníků kurzu bude mít každý týden úřední hodiny – časy a místa jsou zveřejněny na webových stránkách kurzu. Důrazně vám doporučujeme navštěvovat úřední hodiny. Ve skutečnosti jsou domácí práce připraveny s předpokladem, že během úředních hodin získáte podporu.

    Známkování

    Vaše známka bude záviset na následujících faktorech.

    Domácí práce. Bude vypracováno 12 domácích úkolů.

    Průběžné zkoušky. Budou se konat 2 pololetní zkoušky (1. března, 19. dubna, od 18:30 do 21:30 hodin). Zapište si je prosím do svých kalendářů.

    Závěrečná zkouška. Na konci semestru se bude konat závěrečná zkouška.

    Účast na hodinách. Ta bude založena především na docházce. Mezi další faktory patří kladení a zodpovídání otázek v hodině, při recitaci a na diskusním fóru.

    Vaše číselné hodnocení bude vypočítáno podle následující tabulky.

    .

    Složka předmětu Váha
    Domácí úkoly 30%
    Předměty 1 20%
    Střední semestr 2 20%
    Závěrečný 25%
    Účast 5%

    V polovině-pololetí, budou oznámeny mezní známky.

    Pokud bude vaše písmenné hodnocení na konci semestru nižší než C, pak vám také vypočítáme známku podle následující tabulky a přidělíme vyšší známku. Maximální písmenná známka, kterou můžete získat při použití náhradního klasifikačního schématu, je C.

    Složka předmětu Váha
    Domácí práce 30% (nejnižší 4 domácí práce v polovině.vážené)
    Vyšší pololetí 30%
    Závěrečná 35%
    Účast 5%

    Systém domácích úkolů

    Domácí úkoly jsou pravděpodobně nejdůležitější složkou tohoto kurzu. Jejich řešení je jediným způsobem, jak si osvojit látku.

    Existuje několik obecných pravidel, která platí pro všechny otázky v domácích úkolech:

  • Nesmíte písemné materiály s nikým sdílet.
  • Nemůžete diskutovat o řešení úloh na Piazze ani na jiném diskusním fóru. (Na Piazze můžete klást otázky, které neodhalují žádné nápady na řešení).
  • Nemůžete si vyžádat odpovědi na otázky domácího úkolu, tj. nemůžete nikoho požádat, aby vám poskytl řešení problému, před psaním domácího úkolu.
  • Vyhledávání obecných pojmů na internetu je povoleno. Vyhledávání konkrétních klíčových slov, která se náhodou objeví v některé z otázek domácího úkolu, je zakázáno.
  • Vždy musíte citovat své zdroje včetně osob, se kterými jste spolupracovali.
  • Při společných částech domácího úkolu musíte o problému přemýšlet 15 minut, než o něm začnete diskutovat s někým jiným.
  • Pokud pracujete na veřejně viditelné tabuli/černé tabuli, musíte po skončení práce veškerý obsah smazat.
  • Pokud máte pochybnosti o tom, zda je něco v rámci pravidel, nebo ne, neváhejte se obrátit na pracovníky kurzu.

    Typy otázek: V domácím úkolu budou 4 typy otázek a každá otázka bude jasně označena svým typem.

    SOLO – Tyto otázky musíte vypracovat sami. Kromě výše uvedených pravidel nesmíte o těchto otázkách diskutovat s nikým jiným než s pracovníky kurzu.

    GROUP – Tyto otázky musíte řešit ve skupinách po 3 nebo 4 osobách. Pracovat na těchto otázkách jen sami není dovoleno. Musíte jasně označit členy své skupiny. Skupinu můžete v jednotlivých týdnech měnit, ale každý týden můžete mít maximálně jednu skupinu. Kromě členů své skupiny můžete o těchto otázkách diskutovat s pracovníky kurzu.

    OTEVŘENÁ SPOLUPRÁCE – O těchto otázkách můžete diskutovat s kýmkoli ze třídy. Kromě výše uvedených obecných pravidel nejsou pro tento typ otázek žádná další pravidla.

    PROGRAMOVÁNÍ – Ne všechny domácí úkoly budou obsahovat programátorskou otázku, ale některé mohou. Pro tyto typy otázek platí pravidla SOLO. Své programy musíte odevzdat do Autolabu do 18:30 v den odevzdání domácího úkolu.

    Domácí úkoly na psaní: Nebudete odevzdávat písemné řešení každé otázky domácího úkolu. Každou středu od 18:30 do 19:50 v DH 2210 budeme mít sezení na psaní domácích úkolů. Na tomto sezení náhodně vybereme podmnožinu otázek z domácích úkolů a vy budete mít za úkol napsat řešení těchto problémů individuálně během této proskripce. Předpokládáme, že jste si již před středečním večerem procvičili zápis řešení každé otázky v domácím úkolu. Proto by toto psaní domácích úkolů mělo být relativně jednoduché a bez stresu.

    Na kvalitě vašeho zápisu a prezentace velmi záleží, proto byste měli dbát na to, aby vaše řešení byla velmi srozumitelně vysvětlena. Pokud si něčím nejste jisti nebo si myslíte, že máte v argumentaci mezeru, jasně je ve svém písemném projevu uveďte (získáte tím více bodů, než když napíšete špatnou argumentaci!!!). Nesnažte se prodat špatný nebo neúplný důkaz! Pokud necháte některou otázku zcela prázdnou, získáte za ni 20 % bodů.

    Je velmi důležité, abyste se ze svých chyb poučili a opravili je. Z tohoto důvodu budete moci poté, co dostanete zpět ohodnocené domácí úkoly, znovu předložit řešení, která jste udělali špatně (termín bude oznámen). Pokud odevzdáte zcela správné a dobře napsané řešení, získáte zpět 25 % ztraceného kreditu za danou otázku.

    Cheating

    Chápeme, že většinu z vás by nikdy nenapadlo podvádět v jakékoli formě. Existuje však malá menšina studentů, pro které to neplatí. Když jsme v minulosti přistihli studenty při podvádění, často trvali na tom, že nerozuměli pravidlům a trestům. V rámci prvního domácího úkolu budete muset potvrdit, že jste si přečetli pravidla podvádění a porozuměli jim. Přečtěte si prosím Zásady akademické bezúhonnosti Carnegie Mellon University. Níže jsou uvedeny některé jasné příklady podvádění:

  • Kopírování od jiného studenta během zkoušky nebo psaní domácího úkolu.
  • Diskutování o problému SOLO před psaním domácího úkolu s někým, kdo není součástí personálu kurzu.
  • Googlování konkrétních klíčových slov, která se náhodou objeví v jedné z otázek domácího úkolu.
  • Ukázání návrhu písemného řešení jinému studentovi.
  • Pomoc od někoho, koho na svém řešení nepřiznáte.
  • Přijímání informací souvisejících se zkouškou od studenta, který již zkoušku skládal.
  • Pokoušení se nabourat do jakékoli části infrastruktury 15-251.
  • Prohlížení cizí práce na AFS, i když to práva k souborům umožňují.
  • Lhaní pracovníkům kurzu.
  • Důsledky: Trest za podvádění se může pohybovat od odečtení 10 % z celkového průměru kurzu (tj. snížení známky o písmeno) až po přímé propadnutí z kurzu. Kromě toho je ve většině případů zaslán dopis děkanovi pro studijní záležitosti, který určí další důsledky.

    Pravidla pro prodlouženou dobu a doplňování

    Rádi vyjdeme vstříc studentům, kteří potřebují prodlouženou dobu schválenou kanceláří Larryho Powella. Pokud se ocitnete v této situaci, kontaktujte prosím některého z vyučujících.

    Nebudou zadávány žádné opravné kvízy, zkoušky ani psaní domácích úkolů, s výjimkou doložených mimořádných zdravotních či rodinných událostí nebo jiných absencí schválených univerzitou. Nachlazení nebo selhání počítače bohužel nelze považovat za omluvenou absenci.

    Pokojenost a štěstí

    Velmi nám záleží na vaší pohodě a štěstí!!! Uvědomte si, že všichni zaměstnanci kurzu jsou vám vždy k dispozici, aby vám poskytli radu nebo si s vámi popovídali, a měli byste navštěvovat úřední hodiny tak často, jak budete chtít, abyste si mohli popovídat o akademických i neakademických záležitostech.

    Však také vězte, že univerzita poskytuje služby, které možná budete chtít někdy v průběhu semestru využít. Pokud si s nimi někdy nebudete vědět rady, narazíte na problém nebo budete chtít získat více informací, neváhejte se obrátit na vyučující.

    Úplný seznam zdravotnických služeb CMU naleznete zde.

    Policejní oddělení CMU

    V případě nouze nebo zájmu o využití jejich služeb neváhejte zavolat policii CMU.

  • Stránky: http://www.cmu.edu/police/welcome.html
  • Telefonní číslo pro případ nouze: 412-268-2323
  • Telefonní číslo pro případ nouze: 412-268-6232
  • Poradenské a psychologické služby (CAPS)

    CAPS má během léta omezenější počet zaměstnanců, ale stále je vám k dispozici. Nabízejí terapii, krizovou pomoc atd. a pokud se potýkáte s problémy, měli byste se na CAPS obrátit s žádostí o poradenství, ať už si myslíte, že jsou vaše problémy jakkoli malé. Pokud vám CAPS nemůže vhodně pomoci, poskytují také doporučení a základní konzultace, aby vám pomohli najít to, co potřebujete.

  • Hours: Od pondělí do pátku od 8:30 do 17:00
  • Telefonní číslo: 412-268-2922
  • Umístění: 2. patro, Morewood Gardens, E-Tower
  • Univerzitní zdravotní služby

    Zdravotní služby vám mohou pomoci stejným způsobem jako lékař, ale nabízejí také komplexní řízení péče a služby podpory zdraví.

  • Čas: Po, Út, St: 8:30-19:00, Čt: 10:00-19:00, Pá: 8:30-17:00, So: 11:00-15:00
    Poznámka: Když je UHS zavřená, volejte 1(844)881-7176.
  • Pro sjednání schůzky na HealthConnect klikněte zde.
  • Manažer komplexní péče: Diane Dawson, 412-268-9171
  • 15-251 Wellness help

    Pokud zjistíte, že se nějakým způsobem potýkáte s problémy, nebo byste prostě chtěli probrat, jak se cítíte 251 nebo si jen popovídat, obraťte se na některou z následujících osob nebo na svého TA a domluvte si neformální setkání.

  • Anil Ada (instruktor):
  • Bernhard Haeupler (instruktor):
  • Anna Tan (vedoucí CA):
  • Chris Liu (vedoucí CA):
  • Napsat komentář

    Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.