15-251 Wielkie Idee Teoretyczne w Informatyce

Witamy na 15-251! Ten kurs przyjmie filozoficzną i historyczną perspektywę na rozwój teoretycznej informatyki. Od używania stosu kamieni do reprezentowania i manipulowania liczbami, ludzie stopniowo rozwijali abstrakcyjne słownictwo, za pomocą którego matematycznie reprezentowali swój świat. Starożytni, zwłaszcza Grecy, zdali sobie sprawę, że mogą konsekwentnie rozumować o swoich reprezentacjach w sposób krok po kroku. Innymi słowy, poprzez obliczenia w abstrakcyjnych modelach, mogli opisać i przewidzieć wzorce w otaczającym ich świecie.

W tym kursie, będziemy ponownie przyjrzeć się rozwojowi matematyki z obliczeniowego punktu widzenia. I odwrotnie, będziemy matematycznie badać naturę samego obliczania. Czym jest obliczenie? Co jest obliczalne, w zasadzie? Co jest szczególnie łatwe, a co szczególnie trudne do obliczenia? W jakim stopniu nieodłączna natura obliczeń kształtuje to, jak się uczymy i myślimy o świecie?

Wymagania wstępne: (15-122 lub 15-150) i (21-127 lub 21-128 lub 15-151)

Organizacja

Wykłady będą odbywać się w każdy wtorek i czwartek od 9:00 do 10:20 w GHC 4401. Będą cotygodniowe sekcje recytacji odbywające się w piątki. Recytacje będą używane do uzupełnienia materiału wykładowego i ćwiczenia pracy nad problemami w małych grupach. Prosimy o uczęszczanie na zajęcia, na które się zapisałeś. Obecność będzie brana pod uwagę na większości wykładów i recytacji. Będzie to miało wpływ na ocenę uczestnictwa na koniec semestru (patrz sekcja Ocenianie poniżej).

W dodatku, środy od 18:30 do 19:50 będą używane do „Sesji Pisania Zadań Domowych”. Więcej informacji na temat tych sesji można znaleźć w sekcji System Zadań Domowych poniżej.

Źródła

Nie ma wymaganego tekstu dla kursu. Materiał jest dość zróżnicowany i żaden standardowy tekst go nie zawiera. Wykłady będą nagrywane, a linki do nagrań wideo oraz slajdów będą dostępne na stronie internetowej kursu. Do większości wykładów zapewniamy notatki z wykładów. Jeśli chcesz zajrzeć do książek, które zawierają część materiału kursu, polecamy następujące pozycje:

  • „Introduction to the Theory of Computation” Michaela Sipsera
  • „The Nature of Computation” Cristophera Moore’a i Stephana Mertensa
  • Komunikacja z kadrą kursu

    Każdy student jest zobowiązany do zapisania się na stronę kursu na Piazzie! Ogłoszenia związane z kursem będą ogłaszane za pomocą Piazzy, więc musisz sprawdzać Piazzę codziennie.

    Jeśli masz pytanie dotyczące koncepcji z wykładu lub sformułowania zadania domowego, jest duża szansa, że inni studenci w klasie mają takie samo pytanie. Dlatego zdecydowanie zalecamy umieszczanie pytań na Piazza. Proszę zachować uprzejmość w dyskusji i uważać, aby nie podawać informacji o rozwiązaniach zadań domowych. Jeśli masz pytanie, które jest specyficzne dla Ciebie, proszę napisz do TA lub jednego z prowadzących. Jeśli chciałbyś złożyć prośbę o zmianę oceny, skontaktuj się bezpośrednio z TA, który ocenił to pytanie.

    Każdy z pracowników kursu będzie miał cotygodniowe godziny urzędowania – godziny i miejsca są umieszczone na stronie internetowej kursu. Gorąco zachęcamy do uczestniczenia w tych godzinach. W rzeczywistości, prace domowe są przygotowane z założeniem, że otrzymasz wsparcie podczas godzin biurowych.

    Ocena

    Twoja ocena będzie zależeć od następujących czynników.

    Prace domowe. Nie będzie 12 zadań domowych.

    Midterm Egzaminy. Będą 2 egzaminy śródsemestralne (1 marca, 19 kwietnia, od 18:30 do 21:30). Proszę zaznaczyć swoje kalendarze.

    Final Exam. Nie będzie egzamin końcowy na koniec semestru.

    Uczestnictwo w klasie. To będzie głównie na podstawie obecności. Inne czynniki obejmują zadawanie i odpowiadanie na pytania w klasie, w recytacjach, i na forum dyskusyjnym.

    Twoja ocena liczbowa będzie obliczana zgodnie z następującą tabelą.

    Course Component Weight
    Homework 30%
    Midterm 1 20%
    Midterm 2 20%
    Final 25%
    Uczestnictwo 5%

    W połowiesemestru, odcięcie ocen literowych zostanie ogłoszone.

    Jeśli twoja ocena literowa na koniec semestru jest poniżej C, wtedy również obliczymy twoją ocenę używając poniższej tabeli i przypiszemy wyższą ocenę. Maksymalna ocena literowa jaką możesz otrzymać w alternatywnym systemie oceniania to C.

    .

    Komponent kursu Waga
    Zadania domowe 30% (najniższe 4 prace domowe ważone po połowie)ważone)
    Wyższy Midterm 30%
    Final 35%
    Uczestnictwo 5%

    System zadań domowych

    Zadania domowe są prawdopodobnie najważniejszym składnikiem tego kursu. Rozwiązywanie problemów jest jedynym sposobem, aby uzyskać opanowanie materiału.

    Istnieją pewne ogólne zasady, które odnoszą się do wszystkich pytań w pracy domowej:

  • Nie możesz dzielić się materiałem pisemnym z nikim.
  • Nie możesz omawiać rozwiązań zadań na Piazza ani na żadnym innym forum dyskusyjnym. (Zapraszamy do zadawania pytań na Piazza, które nie ujawniają żadnych pomysłów na rozwiązania).
  • Nie możesz zabiegać o odpowiedzi na pytania z pracy domowej, tzn. nie możesz prosić nikogo o podanie rozwiązania problemu, przed sesją pisania pracy domowej.
  • Szukanie w Internecie ogólnych pojęć jest dozwolone. Zabronione jest szukanie w Internecie konkretnych słów kluczowych, które pojawiają się w jednym z pytań pracy domowej.
  • Musisz zawsze cytować swoje źródła, włączając w to osoby, z którymi współpracowałeś.
  • W częściach pracy domowej dotyczących współpracy, musisz myśleć o problemie przez 15 minut zanim zaczniesz dyskutować z kimś innym.
  • Jeśli pracujesz na publicznie widocznej tablicy, musisz wymazać całą jej zawartość, kiedy skończysz.
  • Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości, czy coś jest zgodne z zasadami, czy nie, nie wahaj się skontaktować z obsługą kursu.

    Rodzaje pytań: W pracy domowej będą 4 typy pytań, a każde pytanie będzie wyraźnie oznaczone swoim typem.

    SOLO – Musisz pracować nad tymi pytaniami samodzielnie. Oprócz zasad wymienionych powyżej, nie wolno dyskutować nad tymi pytaniami z nikim, z wyjątkiem kadry kursu.

    GROUP – Te pytania muszą być rozwiązywane w grupach 3 lub 4 osobowych. Samodzielna praca nad tymi pytaniami jest niedozwolona. Musisz wyraźnie zaznaczyć członków swojej grupy. Możesz zmieniać swoją grupę z tygodnia na tydzień, ale możesz mieć co najwyżej jedną grupę na tydzień. Poza członkami twojej grupy, możesz dyskutować nad tymi pytaniami z pracownikami kursu.

    OPEN COLLABORATION – Możesz dyskutować nad tymi pytaniami z kimkolwiek z klasy. Poza ogólnymi zasadami podanymi powyżej, nie ma dodatkowych zasad dla tego typu pytań.

    PROGRAMOWANIE – Nie wszystkie zadania domowe będą zawierały pytanie programistyczne, ale niektóre mogą. Dla tego typu pytań obowiązują zasady SOLO. Musisz przesłać swoje programy do Autolabu do godziny 18:30 w dniu, w którym ma być zadana praca domowa.

    PISANIE PRAC DOMOWYCH: Nie będziesz oddawał pisemnych rozwiązań do każdego pytania z pracy domowej. W każdą środę od 18:30 do 19:50 w DH 2210, będziemy mieli sesję pisania pracy domowej. W tej sesji będziemy losowo wybierać podzbiór pytań z pracy domowej, a ty będziesz zobowiązany do napisania rozwiązań tych problemów indywidualnie podczas tego proktoryzowanego ustawienia. Spodziewamy się, że przed środowym wieczorem będziesz miał już przećwiczone zapisywanie rozwiązań każdego pytania z pracy domowej. Dlatego te sesje pisania pracy domowej powinny być stosunkowo proste i bezstresowe.

    Jakość twojego pisania i prezentacji ma duże znaczenie, więc powinieneś upewnić się, że twoje rozwiązania są bardzo jasno wyjaśnione. Jeśli nie jesteś czegoś pewien lub uważasz, że w Twoim wywodzie jest jakaś luka, zaznacz to wyraźnie w swojej pracy (zdobędziesz w ten sposób więcej punktów niż za napisanie błędnego wywodu!!!). Nie próbuj sprzedawać błędnego lub niekompletnego dowodu! Jeśli pozostawisz pytanie całkowicie puste, zarobisz 20% punktów za to pytanie.

    Bardzo ważne jest, abyś uczył się na swoich błędach i poprawiał je. Z tego powodu, po otrzymaniu z powrotem ocenionej pracy domowej, będziesz mógł ponownie przesłać rozwiązania, w których popełniłeś błędy (termin zostanie podany do wiadomości). Jeśli oddasz całkowicie poprawne i dobrze napisane rozwiązanie, otrzymasz z powrotem 25% utraconych punktów za to pytanie.

    Oszustwo

    Rozumiemy, że większość z Was nigdy nie rozważałaby oszustwa w jakiejkolwiek formie. Istnieje jednak niewielka mniejszość studentów, dla których nie jest to prawdą. W przeszłości, kiedy przyłapaliśmy uczniów na oszukiwaniu, często twierdzili oni, że nie rozumieją zasad i kar. Jako część pierwszego zadania domowego, będziesz musiał potwierdzić, że przeczytałeś i zrozumiałeś zasady oszukiwania. Proszę przeczytać Carnegie Mellon University Policy on Academic Integrity. Poniżej podano kilka wyraźnych przykładów oszukiwania:

  • Kopiowanie od innego studenta podczas egzaminu lub sesji pisania pracy domowej.
  • Dyskutowanie o problemie SOLO przed sesją pisania pracy domowej z kimś, kto nie jest częścią kadry kursu.
  • Googling dla specyficznych słów kluczowych, które przypadkowo pojawiają się w jednym z pytań pracy domowej.
  • Pokazywanie szkicu pisemnego rozwiązania innemu studentowi.
  • Uzyskiwanie pomocy od kogoś, kogo nie uznajesz na swoim rozwiązaniu.
  • Uzyskiwanie informacji związanych z egzaminem od studenta, który już do niego przystąpił.
  • Próba włamania się do jakiejkolwiek części infrastruktury 15-251.
  • Podglądanie cudzej pracy w AFS, nawet jeśli pozwalają na to uprawnienia do plików.
  • Okłamywanie obsługi kursu.
  • Konsekwencje: Kara za oszukiwanie może wynosić od 10% obniżenia ogólnej średniej z kursu (tj. obniżenie oceny literowej) do bezpośredniego niezaliczenia kursu. Ponadto, w większości przypadków, list do Dziekana Spraw Studenckich jest wysyłany i dalsze konsekwencje są określane przez nich.

    Przedłużony czas i Make-Up Policy

    Z przyjemnością pomożemy studentom, którzy wymagają przedłużonego czasu zatwierdzonego przez biuro Larry’ego Powella. Prosimy o kontakt z jednym z instruktorów, jeśli jesteś w takiej sytuacji.

    Żadne uzupełnianie quizów, egzaminów lub sesji pisania pracy domowej nie będzie podawane, z wyjątkiem udokumentowanych nagłych przypadków medycznych lub rodzinnych, lub innych nieobecności zatwierdzonych przez uniwersytet. Zwykłe przeziębienie lub awaria twojego komputera, niestety, nie kwalifikują się jako usprawiedliwiona nieobecność.

    Dobre samopoczucie i szczęście

    Bardzo zależy nam na twoim dobrym samopoczuciu i szczęściu!!! Bądź świadomy, że każdy z pracowników kursu jest zawsze dostępny, aby udzielić porady lub porozmawiać, i powinieneś uczęszczać na godziny biurowe tak często, jak chcesz na akademickie i nieakademickie rozmowy.

    Jednakże wiedz, że uniwersytet zapewnia usługi, z których możesz chcieć skorzystać w pewnym momencie w trakcie semestru. Jeśli kiedykolwiek nie jesteś pewny co do nich, napotkasz problem lub chcesz uzyskać więcej informacji, nie krępuj się dotrzeć do instruktorów.

    Dla wyczerpującej listy usług zdrowotnych CMU, kliknij tutaj.

    CMU Police Department

    Nie wahaj się zadzwonić na policję CMU, gdy jesteś w nagłym wypadku lub jeśli jesteś zainteresowany skorzystaniem z ich usług.

  • Strona internetowa: http://www.cmu.edu/police/welcome.html
  • Numer telefonu alarmowego: 412-268-2323
  • Numer telefonu bez nagłych wypadków: 412-268-6232
  • Counseling and Psychological Services (CAPS)

    CAPS ma bardziej ograniczony personel w okresie letnim, ale nadal jest dostępny dla Ciebie do wykorzystania. Oferują terapię, wsparcie w sytuacjach kryzysowych, itp. i powinieneś dotrzeć do CAPS po poradę, jeśli zmagasz się z problemami, bez względu na to, jak małe są twoje problemy. Jeśli CAPS nie jest w stanie Ci odpowiednio pomóc, mogą oni również skierować Cię na konsultacje, aby pomóc Ci znaleźć to, czego potrzebujesz.

  • Godziny pracy: Poniedziałek do piątku 8:30-17:00pm
  • Numer telefonu: 412-268-2922
  • Lokalizacja: 2 piętro, Morewood Gardens, E-Tower
  • University Health Services

    Usługi zdrowotne mogą Ci pomóc w taki sam sposób jak lekarz, ale oferują również kompleksowe zarządzanie opieką i usługi promocji zdrowia.

  • Godziny: M, Tu, W: 8:30am-7:00pm, Th: 10:00am-7:00pm, F: 8:30am-5:00pm, Sat: 11:00am-3:00pm
    Uwaga: Kiedy UHS jest zamknięte, zadzwoń pod 1(844)881-7176.
  • Aby umówić się na wizytę na HealthConnect, kliknij tutaj.
  • Comprehensive Care Manager: Diane Dawson, 412-268-9171
  • 15-251 Pomoc w zakresie wellness

    Jeśli stwierdzisz, że zmagasz się w jakikolwiek sposób lub po prostu chciałbyś omówić swoje samopoczucie 251 lub po prostu porozmawiać, dotrzyj do jednej z poniższych osób lub do swojego TA, aby umówić się na niezobowiązujące spotkanie.

  • Anil Ada (Instruktor):
  • Bernhard Haeupler (Instruktor):
  • Anna Tan (Head CA):
  • Chris Liu (Head CA):
  • Dodaj komentarz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.