15-251 Stora teoretiska idéer inom datavetenskap

Välkommen till 15-251! Den här kursen tar ett filosofiskt och historiskt perspektiv på utvecklingen av teoretisk datavetenskap. Från att ha använt en hög med stenar för att representera och manipulera siffror har människan successivt utvecklat en abstrakt vokabulär för att matematiskt representera sin värld. De gamla, särskilt grekerna, insåg att de konsekvent kunde resonera om sina representationer på ett stegvis sätt. Med andra ord, genom att beräkna i abstrakta modeller kunde de beskriva och förutsäga mönster i sin omvärld.

I den här kursen kommer vi att se tillbaka på matematikens utveckling ur ett beräkningsperspektiv. Omvänt kommer vi att matematiskt studera själva beräkningens natur. Vad är beräkning? Vad är i princip beräkningsbart? Vad är särskilt lätt eller särskilt svårt att beräkna? I vilken utsträckning påverkar beräkningens inneboende natur hur vi lär oss och tänker om världen?

Förutsättningar: (15-122 eller 15-150) och (21-127 eller 21-128 eller 15-151)

Organisation

Föreläsningar kommer att hållas varje tisdag och torsdag från 9:00 till 10:20 på GHC 4401. Det kommer att hållas veckovisa repetitionssektioner på fredagar. De kommer att användas för att komplettera föreläsningsmaterialet och för att öva på att arbeta med problem i små grupper. Var vänlig närvara vid det lektionstillfälle som du har anmält dig till. Vi kommer att ta emot närvaro vid de flesta föreläsningar och repetitioner. Detta kommer att räknas in i ditt betyg för deltagande i slutet av terminen (se avsnittet Betygsättning nedan).

Och på onsdagar från 18:30 till 19:50 kommer vi dessutom att använda oss av ”Homework Writing Sessions” (sessioner för att skriva läxor). Mer information om dessa sessioner finns under avsnittet Hemläxessystem nedan.

Källor

Det finns ingen obligatorisk text för kursen. Materialet är ganska varierande och ingen standardtext innehåller det. Föreläsningarna kommer att spelas in och länkarna till videoinspelningarna samt bildspel kommer att finnas på kursens webbplats. Vi tillhandahåller föreläsningsanteckningar för de flesta av föreläsningarna. Om du vill titta på böcker som innehåller en del av kursmaterialet rekommenderar vi följande:

  • ”Introduction to the Theory of Computation” av Michael Sipser
  • ”The Nature of Computation” av Cristopher Moore och Stephan Mertens
  • Kommunikation med kurspersonalen

    Alla studenter är skyldiga att registrera sig på kursens Piazza-sida! Kursrelaterade tillkännagivanden kommer att göras via Piazza, så du måste kolla Piazza varje dag.

    Om du har en fråga om ett föreläsningsbegrepp eller en formulering på en hemuppgift finns det en god chans att andra studenter i klassen har samma fråga. Därför rekommenderar vi starkt att du lägger ut din fråga på Piazza. Håll diskussionen artig och var försiktig så att du inte lämnar ut information om läxornas lösningar. Om du har en fråga som är specifik för dig personligen, skicka ett e-postmeddelande till din TA eller någon av lärarna. Om du vill göra en begäran om omklassificering, vänligen kontakta den assistent som har bedömt frågan direkt.

    Alla kursanställda kommer att ha kontorstid varje vecka – tider och platser finns på kursens webbplats. Du uppmuntras starkt att delta på kontorstiderna. Faktum är att hemuppgifterna förbereds med antagandet att du kommer att få stöd under kontorstiderna.

    Bedömning

    Ditt betyg kommer att bero på följande faktorer.

    Hemuppgifterna. Det kommer att finnas 12 läxor.

    Midterm tentor. Det kommer att hållas två delprov (1 mars och 19 april, kl. 18.30-21.30). Vänligen markera era kalendrar.

    Sluttentamen. Det kommer att hållas ett slutprov i slutet av terminen.

    Deltagande i klassrummet. Detta kommer främst att baseras på närvaro. Andra faktorer är att ställa och besvara frågor på lektionen, i recitationer och på diskussionsforumet.

    Ditt numeriska betyg kommer att beräknas enligt följande tabell.

    Kursdel Vikt
    Hemuppgifter 30%
    Midtetermin 1 20%
    Midtermin 2 20%
    Final 25%
    Deltagande 5%

    Vid halvtids-termin, kommer man att tillkännage hur många bokstavsbetyg man får.

    Om ditt bokstavsbetyg i slutet av terminen är lägre än C kommer vi också att beräkna ditt betyg med hjälp av följande tabell och tilldela det högre betyget. Det högsta bokstavsbetyget du kan få med det alternativa betygssystemet är ett C.

    Kursdel Vikt
    Läxor 30% (lägsta 4 läxor hälften-viktat)
    Högre delprov 30%
    Slutprov 35%
    Slutprov 35%
    Deltagande 5%

    Läxor

    Läxor är utan tvekan den viktigaste komponenten i denna kurs. Att lösa problemen är det enda sättet att få en bra förståelse för materialet.

    Det finns några allmänna regler som gäller för alla frågor i läxan:

  • Du får inte dela skriftligt material med någon.
  • Du får inte diskutera lösningar på problemen på Piazza eller något annat diskussionsforum. (Du får gärna ställa frågor på Piazza som inte avslöjar några lösningsidéer).
  • Du får inte be om svar på läxornas frågor, dvs. du får inte be någon att ge dig lösningen på ett problem, före läxskrivningen.
  • Det är tillåtet att söka på internet efter allmänna begrepp. Det är förbjudet att googla efter specifika nyckelord som råkar förekomma i en av läxornas frågor.
  • Du måste alltid ange dina källor, inklusive de personer som du har arbetat med.
  • För samarbetsdelarna av läxan måste du tänka på ett problem i 15 minuter innan du börjar diskutera det med någon annan.
  • Om du arbetar på en offentligt synlig whiteboard/svarttavla måste du radera allt innehåll när du är klar.
  • Om du är osäker på om något är inom reglerna eller inte, tveka inte att kontakta kurspersonalen.

    Typer av frågor: Det kommer att finnas 4 typer av frågor i läxan och varje fråga kommer att vara tydligt märkt med sin typ.

    SOLO – Du måste arbeta med dessa frågor på egen hand. Utöver de regler som nämns ovan får du inte diskutera dessa frågor med någon annan än kurspersonalen.

    GROUP – Dessa frågor måste lösas i grupper om 3 eller 4 personer. Det är inte tillåtet att arbeta med dessa frågor bara på egen hand. Du måste tydligt ange dina gruppmedlemmar. Du kan byta grupp från vecka till vecka, men du kan ha högst en grupp per vecka. Förutom dina gruppmedlemmar kan du diskutera dessa frågor med kurspersonalen.

    ÖPPET SAMARBETE – Du kan diskutera dessa frågor med vem du vill från klassen. Förutom de allmänna reglerna som anges ovan finns det inga ytterligare regler för den här typen av frågor.

    PROGRAMMERING – Alla läxor kommer inte att innehålla en programmeringsfråga, men vissa kan komma att innehålla en programmeringsfråga. SOLO-reglerna gäller för dessa typer av frågor. Du måste lämna in dina program till Autolab senast kl 18.30 den dag läxan ska lämnas in.

    Skrivsessioner för läxor: Du kommer inte att lämna in skriftliga lösningar på varje fråga i läxan. Varje onsdag från 18.30 till 19.50 i DH 2210 kommer vi att ha ett skrivmöte för läxor. Under denna session kommer vi att slumpmässigt välja ut en delmängd av läxans frågor, och du kommer att behöva skriva lösningarna på dessa problem individuellt under denna kontrollerade session. Vi förväntar oss att ni redan före onsdagskvällen har övat på att skriva ner lösningen till varje fråga i läxan. Därför bör dessa skrivtillfällen för läxorna vara relativt enkla och stressfria.

    Kvaliteten på din skrivning och presentation spelar stor roll, så du bör se till att dina lösningar är mycket tydligt förklarade. Om du är osäker på något, eller om du anser att det finns en lucka i din argumentation, ska du tydligt ange detta i din uppsats (du får fler poäng genom att göra det än genom att skriva en felaktig argumentation!!). Försök inte sälja ett felaktigt eller ofullständigt bevis! Om du lämnar en fråga helt tom kommer du att få 20 % av poängen för den frågan.

    Det är mycket viktigt att du lär dig av dina misstag och korrigerar dem. Därför kommer du efter att du fått tillbaka dina betygsatta läxor att få lov att skicka in lösningar som du har gjort fel på nytt (deadline meddelas senare). Om du lämnar in en helt korrekt och välskriven lösning får du tillbaka 25 % av den förlorade poängen för den frågan.

    Sfusk

    Vi förstår att de flesta av er aldrig skulle överväga att fuska i någon form. Det finns dock en liten minoritet av studenter för vilka detta inte är fallet. När vi tidigare har ertappat elever med att fuska har de ofta insisterat på att de inte förstod reglerna och påföljderna. Som en del av den första hemuppgiften måste du bekräfta att du har läst och förstått reglerna för fusk. Läs Carnegie Mellon University Policy on Academic Integrity. Följande är några tydliga exempel på fusk:

  • Kopiera från en annan student under en tentamen eller en läxa.
  • Diskutera ett SOLO-problem innan läxan skrivs med någon som inte ingår i kurspersonalen.
  • Googla efter specifika nyckelord som råkar dyka upp i en av läxans frågor.
  • Visa ett utkast till en skriftlig lösning till en annan student.
  • Få hjälp av någon som du inte erkänner på din lösning.
  • Mottagande av tentamensrelaterad information från en student som redan har gjort tentan.
  • Försök att hacka någon del av 15-251-infrastrukturen.
  • Kika på någon annans arbete på AFS, även om filrättigheterna tillåter det.
  • Ljuga för kurspersonalen.
  • Konsekvenser: Påföljden för fusk kan variera från ett avdrag på 10 % på ditt totala kursgenomsnitt (dvs. en sänkning av bokstavsbetyget) till att du direkt blir underkänd i kursen. Dessutom skickas i de flesta fall ett brev till Dean of Student Affairs och ytterligare konsekvenser bestäms av dem.

    Policy för förlängd tid och uppgörelse

    Vi tar gärna emot studenter som behöver förlängd tid som godkänts av Larry Powells kontor. Kontakta någon av lärarna om du befinner dig i denna situation.

    Ingen repetitionsprov, prov eller läxor kommer att ges, utom vid dokumenterade medicinska eller familjära nödsituationer, eller annan frånvaro som godkänts av universitetet. En vanlig förkylning eller en dator som kraschar räknas tyvärr inte som ursäktad frånvaro.

    Välbefinnande och lycka

    Vi bryr oss mycket om ditt välbefinnande och din lycka!!! Var medveten om att alla i kurspersonalen alltid är tillgängliga för att ge råd eller chatta, och du bör delta i kontorstiderna så ofta du vill för akademiska och icke-akademiska samtal.

    Vissa dock också att universitetet tillhandahåller tjänster som du kanske vill dra nytta av någon gång under terminen. Om du någonsin är osäker på dem, stöter på ett problem eller vill ha mer information är du välkommen att kontakta lärarna.

    För en fullständig lista över CMU:s hälsovårdstjänster kan du klicka här.

    CMU:s polisavdelning

    Till tveka inte att ringa till CMU:s polis när du befinner dig i en nödsituation eller om du är intresserad av att dra nytta av deras tjänster.

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

    CAPS har en mer begränsad personalstyrka under sommaren men finns fortfarande tillgänglig för dig att använda. De erbjuder terapi, krisstöd osv. och du bör vända dig till CAPS för rådgivning om du har problem, oavsett hur små du tror att dina problem är. Om CAPS inte kan hjälpa dig på lämpligt sätt gör de också hänvisningar och grundläggande konsultationer för att hjälpa dig att hitta det du behöver.

  • Ställtider: Telefon: 412-268-2922
  • Tillstånd: 2:a våningen, Morewood Gardens, E-Tower
  • University Health Services

    Hälsotjänsterna kan hjälpa dig på samma sätt som en läkare, men de erbjuder också omfattande vårdhantering och hälsofrämjande tjänster.

  • Tider: Måndag till fredag kl: M, T, V: 8:30-19:00, T: 10:00-19:00, F: 8:30-17:00, Lör: 11:00-15:00
    Notera: När UHS är stängt kan du ringa 1(844)881-7176.
  • Om du vill boka en tid på HealthConnect klickar du här.
  • Comprehensive Care Manager: Du har tillgång till en helhetsansvarig för vård och hälsa: Diane Dawson, 412-268-9171
  • 15-251 Hjälp med välbefinnande

    Om du tycker att du kämpar på något sätt eller helt enkelt vill diskutera hur du känner dig om 251 eller bara prata, kan du kontakta någon av följande personer eller din assistent för att ordna ett möte.

  • Anil Ada (instruktör):
  • Bernhard Haeupler (instruktör):
  • Anna Tan (huvudansvarig CA):
  • Chris Liu (chef CA):
  • Lämna ett svar

    Din e-postadress kommer inte publiceras.