15-251 Store teoretiske ideer i datalogi

Velkommen til 15-251! Dette kursus vil anlægge et filosofisk og historisk perspektiv på udviklingen af teoretisk datalogi. Fra at bruge en bunke sten til at repræsentere og manipulere tal har mennesket gradvist udviklet et abstrakt ordforråd, hvormed det matematisk kan repræsentere sin verden. De gamle mennesker, især grækerne, indså, at de konsekvent kunne ræsonnere om deres repræsentationer på en trinvis måde. Med andre ord kunne de ved at beregne i abstrakte modeller beskrive og forudsige mønstre i verden omkring dem.

I dette kursus vil vi gense matematikkens udvikling fra et beregningsteknisk synspunkt. Omvendt vil vi matematisk studere selve beregningens natur. Hvad er beregning? Hvad er i princippet beregneligt? Hvad er særligt let eller særligt svært at beregne? I hvilket omfang præger beregningens iboende natur den måde, vi lærer og tænker om verden på?

Forudsætninger: (15-122 eller 15-150) og (21-127 eller 21-128 eller 15-151)

Organisation

Forelæsninger vil blive afholdt hver tirsdag og torsdag fra kl. 9:00 til 10:20 i GHC 4401. Der vil ugentligt blive afholdt oplæsningssektioner om fredagen. De vil blive brugt til at supplere forelæsningsmaterialet og til at øve sig i at arbejde med problemer i små grupper. Du bedes deltage i den session, som du har tilmeldt dig. Der vil blive noteret tilstedeværelse ved de fleste forelæsninger og oplæsninger. Dette vil indgå i din karakter for deltagelse i slutningen af semestret (se afsnittet om bedømmelse nedenfor).

Dertil kommer, at onsdage fra kl. 18.30 til 19.50 vil blive brugt til “Homework Writing Sessions”. Flere oplysninger om disse sessioner kan findes under afsnittet Hjemmeopgavesystem nedenfor.

Ressourcer

Der er ingen obligatorisk tekst til kurset. Materialet er ret forskelligartet, og ingen standardtekst indeholder det. Forelæsningerne vil blive optaget, og links til videooptagelserne samt slides vil blive lagt ud på kursets hjemmeside. Vi leverer forelæsningsnoter til de fleste af forelæsningerne. Hvis du ønsker at se på bøger, der indeholder en del af kursusmaterialet, anbefaler vi følgende:

  • “Introduction to the Theory of Computation” af Michael Sipser
  • “The Nature of Computation” af Cristopher Moore og Stephan Mertens
  • Kommunikation med kursusmedarbejderne

    Alle studerende er forpligtet til at tilmelde sig kursets Piazza-side! Kursusrelaterede meddelelser vil blive udsendt via Piazza, så du skal tjekke Piazza hver dag.

    Hvis du har et spørgsmål om et forelæsningsbegreb eller en formulering på en hjemmeopgave, er der en god chance for, at andre studerende i klassen har det samme spørgsmål. Vi anbefaler derfor på det kraftigste, at du lægger dit spørgsmål ud på Piazza. Hold venligst diskussionen høflig og vær forsigtig med ikke at udlevere oplysninger om hjemmeopgaveløsningerne. Hvis du har et spørgsmål, der er specifikt for dig personligt, bedes du sende en e-mail til din AT eller en af underviserne. Hvis du ønsker at anmode om en ombedømmelse, bedes du kontakte den TA, der har bedømt det pågældende spørgsmål direkte.

    Alle kursusmedarbejdere vil have ugentlige kontortider – tidspunkter og steder er offentliggjort på kursets websted. Du opfordres kraftigt til at deltage i kontortimerne. Faktisk er hjemmeopgaverne udarbejdet under forudsætning af, at du får støtte i kontortimerne.

    Bedømmelse

    Din karakter vil afhænge af følgende faktorer.

    Hjemmeopgaverne. Der vil være 12 hjemmeopgaver.

    Midtvejseksamen. Der vil være 2 midtvejsprøver (1. marts og 19. april fra kl. 18.30 til 21.30). Sæt venligst kryds i kalenderen.

    Sluttende eksamen. Der vil være en afsluttende eksamen i slutningen af semesteret.

    Deltagelse i undervisningen. Dette vil hovedsageligt være baseret på tilstedeværelse. Andre faktorer er bl.a. at stille og besvare spørgsmål i klassen, i oplæg og på diskussionsforummet.

    Din numeriske karakter vil blive beregnet i henhold til følgende tabel.

    Kursuskomponent Vægtning
    Hjemmeopgaver 30%
    Midtvejseksamen 1 20%
    Midttermin 2 20%
    Finale 25%
    Deltagelse 5%

    Ved midt-semester, vil der blive annonceret en grænseværdi for bogstavkarakterer.

    Hvis din bogstavkarakter ved semesterets afslutning er under et C, vil vi også beregne din karakter ved hjælp af følgende tabel og tildele den højere karakter. Den maksimale bogstavkarakter, du kan få med det alternative karakterskema, er et C.

    Kursuskomponent Vægt
    Hjemmeopgaver 30% (laveste 4 hjemmeopgaver halvdelen-vægtet)
    Højere midtvejsprøve 30%
    Final 35%
    Deltagelse 5%

    Hjemmeopgavesystem

    Hjemmeopgaver er uden tvivl den vigtigste komponent i dette kursus. Løsning af opgaverne er den eneste måde at opnå beherskelse af stoffet på.

    Der er nogle generelle regler, der gælder for alle spørgsmålene i lektierne:

  • Du må ikke dele skriftligt materiale med andre.
  • Du må ikke diskutere løsninger på opgaverne på Piazza eller et andet diskussionsforum. (Du er velkommen til at stille spørgsmål på Piazza, som ikke afslører nogen løsningsidéer).
  • Du må ikke anmode om svar på lektiespørgsmålene, dvs. du må ikke bede nogen om at give dig løsningen på et problem, før du skriver lektier.
  • Det er tilladt at søge på internettet efter generelle begreber. Det er forbudt at google efter specifikke nøgleord, der tilfældigvis optræder i et af lektiehjælpsspørgsmålene.
  • Du skal altid angive dine kilder, herunder de personer, du har arbejdet sammen med.
  • For de kollaborative dele af lektierne skal du tænke over et problem i 15 minutter, før du begynder at diskutere det med en anden person.
  • Hvis du arbejder på et offentligt synligt whiteboard/blackboard, skal du slette alt indhold, når du er færdig.
  • Hvis du er i tvivl om, hvorvidt noget er inden for reglerne eller ej, skal du ikke tøve med at kontakte kursuspersonalet.

    Typer af spørgsmål: Der vil være 4 typer af spørgsmål i lektierne, og hvert spørgsmål vil være tydeligt mærket med sin type.

    SOLO – Du skal selv arbejde med disse spørgsmål. Ud over de regler, der er nævnt ovenfor, må du ikke diskutere disse spørgsmål med andre end kursusmedarbejderne.

    GROUP – Disse spørgsmål skal løses i grupper på 3 eller 4 personer. Det er ikke tilladt at arbejde med disse spørgsmål alene. Du skal tydeligt angive dine gruppemedlemmer. Du kan ændre din gruppe fra uge til uge, men du kan højst have én gruppe pr. uge. Ud over dine gruppemedlemmer kan du diskutere disse spørgsmål med kursusmedarbejderne.

    ÅBENT SAMARBEJDE – Du kan diskutere disse spørgsmål med hvem som helst fra klassen, som du vil. Ud over de generelle regler, der er anført ovenfor, er der ingen yderligere regler for denne type spørgsmål.

    PROGRAMMERING – Ikke alle hjemmeopgaver vil indeholde et programmeringsspørgsmål, men nogle vil kunne indeholde et programmeringsspørgsmål. SOLO-reglerne gælder for disse typer spørgsmål. Du skal indsende dine programmer til Autolab senest kl. 18.30 den dag, hvor lektien skal afleveres.

    Skrivning af lektier: Du skal ikke aflevere opskrevne løsninger til alle spørgsmål i lektierne. Hver onsdag fra kl. 18:30 til 19:50 i DH 2210 vil vi have en lektiehjælpssession. I denne session vil vi tilfældigt udvælge en delmængde af lektiespørgsmålene, og du vil skulle skrive løsningerne til disse problemer individuelt under denne kontrollerede session. Vi forventer, at du allerede inden onsdag aften har øvet dig i at skrive løsningen til alle spørgsmål i lektierne ned. Derfor bør disse hjemmeopgaveskrivningssessioner være relativt ukomplicerede og stressfrie.

    Kvaliteten af din opskrivning og præsentation betyder meget, så du bør sørge for, at dine løsninger er meget klart forklaret. Hvis du ikke er sikker på noget, eller hvis du mener, at der er et hul i din argumentation, skal du tydeligt angive dette i din opskrivning (du vil få flere point ved at gøre dette frem for at skrive en forkert argumentation!!). Du må ikke forsøge at sælge et forkert eller ufuldstændigt bevis! Hvis du lader et spørgsmål stå helt tomt, får du 20 % af pointet for det pågældende spørgsmål.

    Det er meget vigtigt, at du lærer af dine fejl og retter dem. Derfor vil du, efter at du har fået dine bedømte lektier tilbage, få lov til at indsende løsninger, som du har lavet forkert, igen (deadline vil blive annonceret). Hvis du afleverer en fuldstændig korrekt og velskrevet løsning, vil du få 25 % af den tabte kredit for det pågældende spørgsmål tilbage.

    Snyd

    Vi forstår, at de fleste af jer aldrig ville overveje at snyde i nogen form. Der er dog et lille mindretal af studerende, for hvem dette ikke er tilfældet. Når vi tidligere har taget elever i at snyde, har de ofte insisteret på, at de ikke forstod reglerne og sanktionerne. Som en del af den første hjemmeopgave skal du bekræfte, at du har læst og forstået reglerne for snyd. Læs venligst Carnegie Mellon University Policy on Academic Integrity (politik om akademisk integritet). Følgende er nogle klare eksempler på snyd:

  • Kopiering fra en anden studerende under en eksamen eller en hjemmeopgave.
  • Diskutere en SOLO-opgave før hjemmeopgaveopgaven med en person, der ikke er en del af kursuspersonalet.
  • Google efter specifikke nøgleord, der tilfældigvis optræder i et af hjemmeopgavespørgsmålene.
  • Vise et udkast af en skriftlig løsning til en anden studerende.
  • Få hjælp fra en person, som du ikke anerkender på din løsning.
  • Modtage eksamensrelaterede oplysninger fra en studerende, der allerede har været til eksamen.
  • Vil forsøge at hacke en del af 15-251-infrastrukturen.
  • Kigge på en andens arbejde på AFS, selv om filtilladelserne tillader det.
  • Løgne over for kursuspersonalet.
  • Konsekvenser: Straffen for snyd kan variere fra et fradrag på 10 % i dit samlede kursusgennemsnit (dvs. et fald i karakteren) til direkte at dumpe kurset. Desuden sendes der i de fleste tilfælde et brev til dekanen for studerendes anliggender, og yderligere konsekvenser bestemmes af dem.

    Politik for forlænget tid og opgørelsestid

    Vi imødekommer gerne studerende, der har brug for forlænget tid, som er godkendt af Larry Powells kontor. Kontakt venligst en af instruktørerne, hvis du er i denne situation.

    Der vil ikke blive givet nogen form for opgørelser, eksamener eller skriftlige lektier, undtagen i tilfælde af dokumenterede medicinske eller familiemæssige nødsituationer eller andre universitetsgodkendte fraværsforhold. En forkølelse eller din computer, der går ned, kan desværre ikke betragtes som undskyldt fravær.

    Velvstændig trivsel og lykke

    Vi går meget op i dit velbefindende og din lykke!!! Vær opmærksom på, at alle på kursuspersonalet altid står til rådighed for rådgivning eller snak, og du bør deltage i kontortid så ofte du ønsker det til faglige og ikke-akademiske samtaler.

    Vedstå dog også, at universitetet tilbyder tjenester, som du måske ønsker at benytte dig af på et tidspunkt i løbet af semesteret. Hvis du nogensinde er usikker på dem, løber ind i et problem eller ønsker flere oplysninger, er du velkommen til at henvende dig til underviserne.

    For en omfattende liste over CMU’s sundhedstjenester skal du klikke her.

    CMU Police Department

    Tøv ikke med at ringe til CMU-politiet, når du er i en nødsituation, eller hvis du er interesseret i at benytte dig af deres tjenester.

  • Websted: http://www.cmu.edu/police/welcome.html
  • Nødtelefonnummer: 412-268-2323
  • Non-Emergency phone number: 412-268-6232
  • Counseling and Psychological Services (CAPS)

    CAPS har et mere begrænset personale i løbet af sommeren, men er stadig til rådighed for dig at bruge. De tilbyder terapi, krisestøtte osv., og du bør henvende dig til CAPS for at få rådgivning, hvis du har det svært, uanset hvor små du tror, dine problemer er, uanset hvor små du tror, de er. Hvis CAPS ikke kan hjælpe dig på passende vis, tilbyder de også henvisninger og grundlæggende konsultationer for at hjælpe dig med at finde det, du har brug for.

  • Opstider: Mandag til fredag kl. 8.30-17.00
  • Telefonnummer: 412-268-2922
  • Stedested: 2. etage, Morewood Gardens, E-Tower
  • University Health Services

    Sundhedstjenesterne kan hjælpe dig på samme måde som en læge, men de tilbyder også omfattende plejeforvaltning og sundhedsfremmende tjenester.

  • Omgangstider: Mandag til fredag kl. 8.30-17.00
  • Omgangstider: Mandag til fredag kl. 8.30-17.00
  • M, tir, ons: 8:30-19:00, tors: 10:00-19:00, fre: 8:30-17:00, lør: 11:00-15:00
    Bemærk: Når UHS er lukket, skal du ringe på 1(844)881-7176.
  • For at oprette en aftale på HealthConnect skal du klikke her.
  • Comprehensive Care Manager: Du kan få en tid på HealthConnect ved at klikke her.
  • Diane Dawson, 412-268-9171
  • 15-251 Wellness-hjælp

    Hvis du oplever, at du har det svært på en eller anden måde, eller hvis du bare gerne vil diskutere, hvordan du har det med 251 eller bare vil snakke, kan du kontakte en af følgende personer eller din TA for at arrangere et uforpligtende møde.

  • Anil Ada (instruktør):
  • Bernhard Haeupler (underviser):
  • Anil Adail (underviser):
  • Anna Tan (Head CA):
  • Chris Liu (Head CA):
  • Chris Liu (Head CA):
  • Skriv et svar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.