Прикладная математика и информатика

Бакалавриат   |   01.03.02
Профиль: «Прикладная математика и информатика»

Вы сможете получить классическое университетское образование на стыке прикладной математики и информатики. Учебная программа включает в себя классические математические дисциплины, а также дисциплины, связанные с современными информационными технологиями и программированием. Это направление сочетает в себе серьезный курс точных наук с качественной подготовкой всесторонне образованного специалиста в области информатики.

Узнать о том, какие документы необходимо подать и в какие сроки проводится набор можно в разделе Поступить на факультет.

Чему вас будут учить

На первом курсе вчерашние школьники изучают цикл математических дисциплин, которые знакомят слушателей с рядом основных математических понятий и концепций, являющихся ключевыми для изучения компьютерных наук, а также развивают интеллект и готовят к решению трудных нестандартных задач. Такими являются, например, следующие дисциплины:

  • Математический анализ

    Целью освоения дисциплины «Математический анализ» является изучение основ математического анализа, объединяющих теорию действительного числа, теорию пределов, теорию рядов, дифференциальное и интегральное исчисление и их непосредственные приложения, а также приобретение знаний и умений в соответствии с государственным стандартом, формирование мировоззрения и развитие способности понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат.

  • Алгебра и геометрия

    Цель дисциплины состоит в изучении основ линейной алгебры и аналитической геометрии, объединяющих теорию линейных систем, матриц и определителей, линейных пространств и линейных операторов, многочленов, кривых и поверхностей второго порядка.

  • Дискретная математика

    В процессе освоения дисциплины происходит фундаментальная подготовка по основным разделам дискретной математики и информатики, включая теорию множеств, теорию булевых функций, комбинаторные модели, теорию графов. Это позволяет овладеть современным математическим аппаратом для дальнейшего использования при решении теоретических и прикладных задач.

  • Математическая логика

    Целью изучения дисциплины является овладение базовыми понятиями и методами математической логики, ознакомление с их применениями в информатике, в частности, для верификации программ, изучение основ теории алгоритмов, установление существования алгоритмически неразрешимых проблем и значение этого фундаментального факта теории алгоритмов для алгоритмической практики и компьютерных наук, ознакомление с базовыми подходами к оценке сложности алгоритмов и задач и некоторыми приемами построения эффективных алгоритмов.

Параллельно студентами осваивается набор дисциплин, формирующих базовые навыки современного ИТ-специалиста в области программирования:

  • Основы программирования

    В процессе изучения дисциплины происходит ознакомление студентов с понятием алгоритма, способами и средствами их представления, классификацией и эволюцией языков программирования и современными тенденциями их развития, а также детальное изучение одного из языков высокого уровня (язык C).

  • Основы информатики

    Изучая эту дисциплину студенты знакомятся с основными понятиями информатики, этапами развития компьютерных систем, их архитектурой, базовыми структурами данных и алгоритмов, включая одномерные и многомерные массивы, стеки и очереди, бинарные деревья, алгоритмы сортировки и поиска, алгоритмы на графах, динамические структуры данных.

  • Языки программирования и методы трансляции

    В рамках этой дисциплины приобретаются знания и умения, позволяющие войти в круг идей, понятий и основных результатов теории формальных языков и методов разработки и трансляции языков программирования. Целью преподавания дисциплины является ознакомление слушателей с материалом, составляющим теоретическую основу для разработки языков программирования и конструирования компиляторов для языков высокого уровня и являющимся классическим элементом системы подготовки специалистов в области информатики.

  • Архитектура компьютеров

    Целью освоения дисциплины «Архитектура компьютеров» является изучение технических и логических основ вычислительной техники; изучение структурной организации и принципов функционирования основных компонентов компьютеров; освоение принципа программного управления функционированием компьютерных компонентов.

  • Скриптовые языки программирования

    Целью дисциплины «Скриптовые языки программирования» является изучение средств создания приложений различного уровня сложности, предоставляемых современными скриптовыми языками, а так же получение практических навыков в использовании скриптовых языков.

Все это позволяет создать надежный фундамент для дальнейшего освоения образовательной программы.

Далее на старших курсах происходит углубленное изучение широкого спектра как математических дисциплин, включая функциональный и комплексный анализ, изучение дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики, численных методов, так и совершенствование навыков алгоритмизации и программирования, проектирования и администрирования информационных систем, а также изучение современных информационных технологий. В частности, такими дисциплинами являются:

  • Базы данных

    В рамках дисциплины слушателей знакомят с современными концепциями построения баз данных (БД). Особое внимание уделяется наработке навыков проектирования БД, разработки приложений к ним на основе языка SQL.

  • Программирование в Windows и сетях Windows

    Целью освоения дисциплины является ознакомление с современными средствами разработки Windows-приложений, а именно, со средой Microsoft Visual Studio и библиотекой Microsoft Foundation Classes, развитие понимания основных механизмов функционирования операционной системы Windows, способов и средств взаимодействия с ними, а также ознакомление студентов со средствами организации взаимодействия и передачи информации между приложениями в сетях Windows, используемых для этого протоколов и интерфейсов, способах синхронизации и повышения эффективности сетевого взаимодействия.

  • Операционные системы семейства Unix и их администрирование

    Целью изучения дисциплины является ознакомление с принципами устройства POSIX-совместимых операционных систем, а также приёмов и методики их администрирования. Поскольку операционные системы семейства UNIX в существенной степени разрабатывались в университетской среде и в чистом виде воплотили в себе многие основополагающие концепции построения компонентов операционных систем, то данный курс способствует фундаментализации образования.

  • Программирование в .NET Framework на языке C#.

    Целями освоения дисциплины является ознакомление студентов с архитектурой среды .NET Framework, идеологией создания приложений для данной среды исполнения, языком С# как одним из основных языков программирования в среде .NET Framework, библиотекой классов Common Language Runtime, а также изучение средств создания, отладки и развертывание .NET-приложений.

  • Разработка мобильных приложений для платформы Android

    В рамках дисциплины студенты изучают современные платформы для разработки мобильных приложений, знакомятся с основными принципами построения пользовательских интерфейсов приложений для мобильных устройств, усваивают основные принципы построения и особенностях современных инновационных мобильных сервисов. У слушателей формируется представления о современном состоянии и проблемах построения мобильных сервисов.

  • Программная инженерия

    В рамках дисциплины происходит изучение основных качеств программного обеспечения и принципов его построения, обеспечивающих реализацию этих качеств. Изучение подкрепляется примерами, имеющими практическую направленность и учитывающими современные тенденции развития методологий и технологий программной инженерии.

  • Практикум на ЭВМ по объектно-ориентированному программированию

    Студенты изучают основные принципы объектно-ориентированного проектирования, разработки и рефакторинга приложений в соответствии с концептуальными требованиями, а также требованиями открытости, безопасности и надёжности. Важное значение в курсе играет рассмотрение языка UML и шаблонов проектирования — многократно используемых образцов решения задач проектирования.

  • Основы тестирования программного обеспечения

    Цель дисциплины состоит в изучении базовой теории, умении ориентироваться в базовых концепциях и терминах, и овладении техник тест-дизайна: разработки способов создания тестовых сценариев и тестовых данных.

  • Компьютерная графика

    Цель дисциплины «Компьютерная графика» – изучение теоретических основ компьютерной графики и получение практических навыков работы с графическими пакетами.

  • Программирование ASP.NET

    Целью изучения дисциплины «Программирование ASP.NET» является ознакомление студентов с разработкой на языке С# Web-приложений ASP.NET в среде разработки Visual Studio, а также изучение средств создания, отладки и развертывания Web–приложений и служб, предоставляемых средой разработки Visual Studio .NET.

  • Параллельное программирование

    Целями освоения дисциплины «Параллельное программирование» являются: 1) знакомство с современными технологиями высокопроизводительных вычислений, 2) получение знаний об эффективно реализуемых параллельных алгоритмах, 3) умение оценить применимость и эффективность различных параллельных технологий и алгоритмов для решения ресурсоемких вычислительных задач.

  • Теория информации и кодирование

    Целью дисциплины «Теория информации и кодирование» состоит в приобретении знаний и умений в области защиты информации от помех, которые могут возникнуть при передаче информации по каналам связи. Дисциплина содействует фундаментализации образования, формированию мировоззрения и развитию математического мышления.

  • Введение в сетевые технологии Cisco-1

    Целью дисциплины «Введение в сетевые технологии Cisco-1» - является освоение принципов, методов, технологий и стандартизованных решений локальных, территориальных и глобальных компьютерных сетей и информационных систем, а также выработка обобщенных технических решений по компьютерным сетям и распределенным системам обработки информации.

Часть преподаваемых дисциплин является дисциплинами по выбору, что позволяет обучающемуся сформировать собственную образовательную траекторию.

Вы также можете ознакомиться с полной версией учебного плана 2020 года приема.

Ваша будущая профессия

Выпускники, завершившие обучение по направлению «Прикладная математика и информатика», универсальные программисты и ИТ-специалисты, после получения образования не ограничены ни в трудоустройстве, ни в достойной оплате труда даже в первые месяцы работы.

Диплом бакалавра по этому направлению позволяет работать по выбранной специальности без опасения быть невостребованным: IT-отрасль испытывает недостаток в профессионалах, чья деятельность связана с разработкой математического и программного обеспечения и его внедрением, обеспечением информационной безопасности или разработкой уникальных технологий.

После завершения обучения вы можете начать карьеру:

Примеры выпускных работ

Т.В. Лученкова. Синхронизация связанных нейронных сетей на основе модели нейрона-сумматора

Целью работы является выявление параметров, при которых происходит синхронизация нейронных сетей с различными типами взаимодействия.

В процессе работы была освоена необходимая теоретическая база, на основе которой реализована программа, моделирующая взаимодействие искусственных нейронных сетей на основе модели нейрона-сумматора. Проведена серия вычислительных экспериментов, направленных на изучение особенностей поведения после взаимодействия, а так же возникающих процессов синхронизации и десинхронизации нейронных сетей.

В результате дипломной работы, на основе полученных результатов, сделан вывод о степени влияния параметров связи на поведение сетей после взаимодействия.

А.В. Смирнов. Использование нечеткой логики в задаче управления скоростью автомобиля

Объектом исследования является использование нечеткой логики в работе автоматической коробки переключения передач (АКПП) в современном автомобиле.

Цель работы – описание работы АКПП с использованием нечеткой логики и демонстрация изменения скорости автомобиля при разных параметрах двигателя с помощью программы.

В ходе реализации задачи проводились наблюдения за процессом работы АКПП современных автомобилей, также исследовались изменения скорости автомобилей с разными конфигурациями двигателя.

В результате работы была написана программа, наглядно демонстрирующая зависимость изменения скорости автомобиля с АКПП, работающей с помощью внедряемых принципов нечеткой логики при различных параметрах.

А.А. Миронычев. Разработка мобильного приложения на основе задачи о картинной галерее

Целью работы является разработка эффективных алгоритмов вычислительной геометрии и применение их при реализации мобильного приложения — логической головоломки, в основе которой лежит задача о картинной галерее.

В процессе работы была изучена необходимая теоретическая база, на основе которой разработаны и реализованы алгоритмы, позволяющие вычислять области видимости и объединять их. Освоен инструмент разработки мобильных приложений — Unity.

В результате дипломной работы разработана логическая головоломка Art Gallery, в которой пользователю предлагается самостоятельно решить задачу о картинной галерее.

Е.С. Никитин. Модель безопасности информационных потоков в программно-конфигурируемых сетях

Целью работы является разработка модели семантики для инструкций стандарта OpenFlow, которая позволит анализировать свойства конфиденциальности в сети и предоставит средства для верификации того или иного потока с точки зрения безопасности.

В процессе работы такая модель была разработана и реализована в виде программного дополнения к контроллеру ПКС-сетей POX.

Д.А. Фролов. Фреймворк для конечно-разностного моделирования диффузионных задач на гибридных вычислительных кластерах

Работа описывает реализацию части программного комплекса для моделирования диффузионных задач, отвечающую за параллельные вычисления. Рассматриваются теоретические основы численного решения задач «реакция-диффузия», а также формулируются требования к программного комплексу.

В работе приводится описание архитектуры приложения и используемых классов, а также рассматривается алгоритм параллельных вычислений, применяемый в программном комплексе.

Автором работы проведен анализ производительности на различных комбинациях устройств.

М.Д. Кучма. Разработка приложения для решения головоломки <<Судоку>>
Объектом исследования данной работы являются алгоритмы, осуществляющие поиск решения головоломки <<Судоку>>.
В ходе исследования были рассмотрены три алгоритма решения головоломки. Проведено тестирование быстродействия алгоритмов для различных вариантов головоломки.
Реализовано приложение, решающее головоломку с помощью трех алгоритмов. Приложение работает в ручном режиме, где пользователю необходимо выбирать размерность поля, алгоритм решения и самостоятельно заполнять поле игры ключами.
С.Ю. Юркина. Настольная игра <<Абалон>>
Объектом исследования данной работы являются алгоритмы поиска оптимального хода в играх с нулевой суммой. Предмет исследования - настольная игра Абалон и алгоритмы поиска оптимального хода.
Цель работы - реализовать игру Абалон в виде веб-приложения. Во время исследования были рассмотрены алгоритмы минимакс и альфа-бета отсечения и оценочная функция позиции игрока для нахождения наилучшего хода в игре Абалон. Также игра реализована в форме веб-приложения с режимами <<игрок–игрок>> и <<игрок–компьютер>>.
С.Ю. Морозов. Разработка программного модуля для автоматизированного тестирования пользовательского интерфейса web-приложений
Объектами исследования являются инструменты автоматизированного тестирования интерфейса веб-приложений.
Цель работы - исследование теоретических и методических аспектов тестирования веб-приложений, изучение действующих практик тестирования, сравнение существующих решений и разработка универсального программного модуля для автоматизации тестирования интерфейса веб-приложений компании ООО <<НПО <<КРИСТА>> с последующим внедрением.
В результате работы были изучены основы тестирования веб-приложений, проведен анализ существующих на рынке инструментов тестирования. Практическим результатом исследования является разработанный программный модуль autotest-lib, упрощающий написание автоматических тестов. Программный модуль autotest-lib был внедрен в цикл разработки программного обеспечения в компании ООО <<НПО <<КРИСТА>> и используется в продуктах <<Web-ПФХЛ>> и <<Web-Консолидация>>.
В.М. Шляпников. Автоматизация бизнес-процессов в области государственных закупок в компании по производству учебных стендов
Цель работы - создание корпоративной системы для автоматизации бизнес-процессов в компании по производству учебных стендов, работающей в области государственных закупок. В результате работы были выявлены и проанализированы бизнес-процессы компании, на основе чего была разработана корпоративная система, позволяющая автоматизировать и оптимизировать бизнес-процессы. За счет ее внедрения были достигнуты следующие результаты:
- разделение зон ответственности между сотрудниками и структурирование информации о работе компании;
- отслеживание и контроль этапов прохождения заказа в компании;
- сопоставление каждому товару компании технического задания на его производства и другой технической документации;
- ускорение процесса производства продукции за счет своевременного отслеживания количества комплектующих.
Система успешно прошла тестирование и находится на стадии внедрения в работу компании.
К.А. Петрова. Об одном методе сравнения эвристических алгоритмов
Цель работы - разработка способа оценки качества эвристических алгоритмов. В процессе работы проводились исследования проблем решения дискретных оптимизационных задач, проблемы точных и приближенных алгоритмов, cравнение способов оценки эвристических алгоритмов.
Приближенный алгоритм для дискретных задач отличается от приближенного алгоритма для непрерывных. Это отличие связано с оценкой качества алгоритма. Для непрерывных задач имеются достаточно глубоко разработанные методы оценки степени точности алгоритмов. В то время как для дискретных такие методы до сих пор не удалось получить. Данная работа направлена на исследование некоторых вопросов, связанных с оценкой качества эвристических алгоритмов.
В результате исследования была разработана программа, определяющая наилучший эвристический алгоритм из предложенных.
И.Н. Московкина. Алгоритмы решения нонограмм
Объектом исследования данной работы являются алгоритмы, осуществляющие поиск решения нонограмм.
Предмет исследования - головоломка <<Японский кроссворд>> и ее решения. Цель настоящей работы - разработать решатель для нонограмм. Автором была поставлена следующая задача - требуется заполнить поле заданной размерности с помощью заданного набора ключей.
В ходе исследования были рассмотрены два алгоритма по решению этой задачи, затем проведен замер скорости выполнения этих алгоритмов на реальных примерах. Каждый из приведенных алгоритмов будет применяться в наиболее подходящем для него случае с учетом специфических особенностей и преимуществ.
Решатель работает в ручном режиме, пользователю необходимо самостоятельно настроить размерность поля и задать набор ключей для строк и столбцов.

Другие программы бакалавриата





Образовательная программа имеет государственную аккредитацию