Computational Science

7M06104 Computational Science

Профильные предметы: алгоритмы и структуры данных, а также базы данных.

Магистерская программа по специальности «7M06104 Вычислительные науки» предназначена для того, чтобы дать студентам всестороннее представление о междисциплинарной области, которая сочетает в себе информатику, математику и научные исследования. Эта программа дает студентам знания и навыки для разработки вычислительных моделей и имитационного моделирования для решения сложных научных и инженерных задач. Благодаря курсовым работам и практическим проектам студенты приобретают опыт в программировании, разработке алгоритмов, анализе данных и высокопроизводительных вычислениях. Выпускники этой программы подготовлены к карьере в таких областях, как научные исследования, инженерия, анализ данных и разработка программного обеспечения, где вычислительные подходы играют решающую роль в продвижении знаний и решении задач реального мира.

Контакты

Приемная комиссия

(7172) 64-57-10
info@astanait.edu.kz

Пн-Пт 9:00 — 18:00

Цель образовательной программы

Обеспечить подготовку высококвалифицированных научных и прикладных специалистов и программных инженеров по направлению моделированию, алгоритмов и анализа данных большого объема, а также руководителей и управленцев программно-информационных систем для отрасли информационных технологий и междисциплинарных отраслей, связанных с защитой и обработкой данных в различных секторах экономики Республики Казахстан.

Перечень должностей специалиста

Карьерные возможности
  • Администратор баз данных;
  • Разработчик программного обеспечения;
  • Разработчик высоконагруженных приложений;
  • Разработчик искусственного интеллекта;
  • Вычислитель на высокопроизводительных устройствах;
  • Разработчик математических моделей;
  • Программист вычислительных экспериментов;
  • Руководитель организации;
  • Заместитель руководителя структурного подразделения;
  • Руководитель структурного подразделения;
  • Эксперт республиканского центра;
  • Сотрудник национального, научно-практического центра, ВУЗа;
  • Инженер-разработчик искусственных нейронных сетей;
  • Технолог квантового компьютинга;
  • Инженер-технолог периферийных вычислений;
  • Аналитик квантового компьютинга.

M094 – Информационные технологии

Группа образовательных программ

Магистр технических наук по образовательной программе «7M06104 Вычислительные науки»

Присуждаемая степень

2 года

Срок обучения

Результаты обучения

  • Разрабатывать методы и алгоритмы вычислительной математики на основе аппроксимирования дифференциальных уравнений методами конечных разностей, объемов или элементов.
  • Проводить фундаментальный анализ вычислительных методов и разностных схем на сходимость и корректность, в том числе, в случае высокопроизводительных алгоритмов с использованием элементов математической логики и теории вычислимости.
  • Решать вычислительные задачи со сложной геометрией областей, строя и используя корректные структурированные, криволинейные, неструктурированные расчетные сетки.
  • Использовать методы интеллектуального анализа данных на основе глубокого обучения, обучения с подкреплением, генеративно-состязательных сетей для эффективного прогнозирования результатов.
  • Разрабатывать параллельные вычислительные алгоритмы для инженерных задач и реализовывать их в высокопроизводительных системах, разрабатывать алгоритмы квантовых вычислений.
  • Разрабатывать и проводить вычислительные симуляции вероятностных процессов из различных отраслей с использованием методов стохастического моделирования.
  • Использовать методы анализа данных в различных сферах производства, на реальных данных для подбора параметров, адаптации и тестирования вычислительных систем на основе реальных экспериментов.
  • Проводить самостоятельные научные исследования, решая современные актуальные задачи, публикуя результаты в рейтинговых журналах и выступая на конференциях.
  • Обладать знаниями в смежных областях проектного менеджмента, науки о данных, информационной безопасности.

Документы

ДОКУМЕНТЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

ПЛАН РАЗВИТИЯ

Учебные дисциплины

Цикл базовых дисциплин

Вузовский компонент

Психология управления

Содержание курса направлено на формирование системных представлений о психологических закономерностях управленческой деятельности, специфики использования социально — психологических знаний в структуре деятельности менеджера и освоении навыков анализа социально-психологических принципов, лежащих в основе эффективного управления.

Педагогика высшей школы

Содержание курса направлено на приобретение магистрантом знаний о теоретических основах педагогической теории и педагогического мастерства, управлении учебно-воспитательным процессом для преподавания в высшей школе, формирование представления об основных категориях педагогики, о месте, роли и значении педагогики высшей школы, понимание базовых принципов современной педагогики и методических подходов к решению педагогических задач высшей школы.

Иностранный язык (профессиональный)

Целью курса является формирование иноязычной профессионально — ориентированной коммуникативной компетенции магистрантов, позволяющей интегрироваться в международную профессиональную среду для межкультурного и профессионального общения.

Педагогическая практика

Педагогическая практика представляет собой вид практической деятельности магистрантов, включающий в себя преподавание специальных дисциплин, организацию учебной деятельности студентов, научно-методическую работу по предмету, получение умений и навыков в работе преподавателя.

История и философия науки

Содержание курса направлено на приобретение магистрантом знаний о свойствах науки как вида познания и социально-культурного феномена в её историческом развитии; формирование системных представлений об общих закономерностях научного познания в его историческом развитии и изменяющемся социокультурном контексте.

Цикл базовых дисциплин

Компонент по выбору

Введение в нейронные сети

Данная дисциплина предполагает изучение разделов математики и информатики, необходимых для введения в теорию машинного обучения и ее раздел теорию глубокого обучения, основанного на алгоритме обратного распространения ошибки, которая позволяет системе ИИ самообучаться. Данный раздел содержит в себе задачи распознавания изображения, генерации изображений и 3D, распознавание текстов, звуков и т.д и является одним за самых распространенных направлений в современном машинном обучении.

Вычислительная геометрия

Этот курс знакомит обучающихся с понятиями и методами вычислительной геометрии, включая представление, манипулирование и анализ геометрических объектов. Обучающиеся узнают о различных алгоритмах и структурах данных для решения геометрических проблем, с приложениями в таких областях, как компьютерная графика, компьютерное зрение, робототехника и географические информационные системы (ГИС).

Дифференциальные уравнения в частных производных

Этот курс знакомит обучающихся с основами дифференциальных уравнений в частных производных, включая классификации, задачи границ и начальной стоимости, а также методы аналитических решений. Обучающиеся узнают, как применять дифференциальные уравнения в частных производных для моделирования и анализа широкого спектра проблем в таких областях, как динамика жидкости, теплопередача и оптимизация.

Стохастическое моделирование

Данная дисциплина посвящена основам стохастического моделирования, практическому применению методов Монте-Карло, решению стохастических дифференциальных уравнений, вероятностному моделированию для решения практических задач.

Марковские цепи и процессы принятия решений

Данная дисциплина предполагает изучение Марковских цепей, в которых каждый элемент полностью определен предыдущим. Данные цепи широко используются в постановке задач привязки искусственного интеллекта к поведению агента в определенной среде, например, робота в реальном окружении, на чем, например, основывается обучение с подкреплением. В результате изучения дисциплины студент должен знать: методы построения вероятностных моделей описывающих стохастическую динамику процессов; системы массового обслуживания; уметь устанавливать свойства решений стохастических систем.

Высокопроизводительные вычисления

Целью дисциплины является изучение фундаментальных методов разработки приложений, часто используемых платформ высокопроизводительных вычислений , методов измерения, оценки и анализа производительности высокопроизводительных приложений, а также роли администрирования, управления рабочей нагрузкой и ресурсами в управлении высокопроизводительными вычислениями. Студенты познакомятся с вопросами, связанными с использованием технологий при решении крупных научных задач.

Цикл профилирующих дисциплин

Вузовский компонент

Математика для вычислительных наук

Данная дисциплина охватывает введение в математические курсы необходимые для освоения специализированных дисциплин вычислительных наук, основанных на численных решениях детерминированных и вероятностных уравнений математической физики и прикладных моделях, используемых на техническом производстве и финансовом секторе, а именно, теорию обыкновенных дифференциальных уравнений, их типизацию и базовые методы аналитического решения и введение в дифференциальные уравнения в частных производных.

Методы и стратегии преподавания

Этот курс исследует инновационные педагогические подходы и эффективные методы для привлечения и облегчения процесса обучения в различных образовательных средах.

Численные методы и компьютерное моделирование

Данная дисциплина предполагает изучение основ численных методов в области моделирования физических процессов, включая алгебраические численные методы, численное интегрирование и численное решение дифференциальных уравнений в частных производных, в ней изучается также введение в методы конечных разностей.

Прикладные математические модели

Данная дисциплина посвящена распространенным математическим моделям, используемым на производстве, и их решению с использованием численных методов. По освоении дисциплины студент должен знать: базовые математические модели такие, как «хищник-жертва», уравнение теплопроводности и т.д.; базовые модели гидродинамики, фильтрации, химических реакций; уметь: аппроксимировать и исследовать на сходимость модели; применять основные численные методы для решения прикладных задач.

Исследовательская практика

Исследовательская практика

Тематическое исследование (Case study) в вычислительных науках

Тематическое исследование (Case study) в вычислительных науках

Цикл профилирующих дисциплин

Компонент по выбору

Теория адаптивных расчетных сеток

Данная дисциплина посвящена методам построения неструктурированных и структурированных сеток адаптирующихся к определенным свойствам области и их использования для решения численных задач на данных областях. Рассматриваются такие методы структурированных сеток, как методы эквираспределения, метод Томпсона, и такие методы неструктурированных сеток, как триангуляция Делоне, диаграмма Вороного.

Нейронные сети, основанные на физике

Нейронные сети, основанные на физике

Генеративные алгоритмы

Этот курс знакомит учащихся с различными методами генеративного моделирования и алгоритмами, такими как вариационные автоподошеры (VAE), генеративные состязательные сети (GANS) и авторегрессивные модели. Обучающиеся узнают, как разрабатывать, тренировать и оценивать генеративные модели, а также изучать свои приложения в таких областях, как компьютерное зрение, обработка естественного языка и синтез данных

Управление заинтересованными сторонами проекта

Курс рассчитан изучение управления заинтересованными сторонами (стейкхолдерами) проекта. Магистранты рассмотрят базовые принципы и анализ внешней и внутренней среды проекта, направленные на идентификацию и систематизацию основных стейкхолдеров, оценку их целей, сбор информации о них и использование этих данных в процессе управления проектом. Также будет рассмотрено ведение переговоров и привлечение стейкхолдеров к сотрудничеству с управлением ожиданиями основных стейкхолдеров.

Управление IT проектами

Дисциплина, которая фокусируется на эффективном планировании, организации и контроле проектов в области информационных технологий. Он включает принципы и методологии, используемые для успешной реализации ИТ-проектов с учетом определенных ограничений, таких как время, бюджет и качество.

Сервисная модель в управлении проектами

Курс охватывает область сервисного подхода при организации деятельности компании; инструментов услуг и сервиса, оказываемых внутренними подразделениями и и/или внешними подрядчиками.

Гетерогенная параллелизация

Этот курс представляет собой концепции, языки, методы и паттерны для программирования гетерогенных, массово параллельных процессоров. Он охватывает гетерогенные вычислительные архитектуры, модели программного программирования, методы управления полосой пропускания памяти и шаблоны параллельных алгоритмов на примере CUDA и OpenCL.

Обучение с подкреплением

Этот курс познакомит студентов с основами обучения с подкреплением. По окончании этого курса студент будет способен: Формализовать проблемы как марковские процессы принятия решений; Понимать основные методы разведки и компромисс между разведкой и эксплуатацией; Понять функции ценности как универсальный инструмент для принятия оптимальных решений; Знать, как реализовать динамическое программирование как эффективный подход к решению проблемы промышленного управления.

Квантовые вычисления

Данная дисциплина предполагает изучение методов квантовых вычислений и их преимущества по сравнению классическими методами вычислений. В курсе рассматриваются основные положения классической теории вычислительной сложности, гейтовая модель квантовых вычислений, универсальные наборы гейтов, алгоритмы квантовых вычислений основанные на квантовом преобразовании Фурье, в частности, алгоритм Шора, квантовые алгоритмы поиска, алгоритмы квантовой симуляции физических систем, введение в квантовую коррекцию ошибок и устойчивые к ошибкам вычисления, гибридные квантово-классические алгоритмы, в частности вариационные квантовые алгоритмы.

homescontents
buca escort izmir escort bayan izmir escort bayan alsancak escort
kucukcekmece escort bahcelievler escort istanbul escort esenyurt escort istanbul escort istanbul escort besiktas escort beylikduzu escort avcilar escort mersin escort
izmir escort izmir escort izmir escort
portbet giriş sultanbet giriş
deneme bonusu veren siteler
ataşehir escort kadıköy escort kartal escort maltepe escort