1、算法創(chuàng)新與實(shí)踐課程教學(xué)大綱課程代碼：090132112課程英文名稱： Inno vatio n and practice of algorithm 課程總學(xué)時(shí)：16 講課：16 實(shí)驗(yàn)：0 上機(jī)：0 適用專業(yè)：信息與計(jì)算科學(xué)大綱編寫（修訂）時(shí)間： 2017.11一、大綱使用說(shuō)明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)本課程是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生獲得算 法的基礎(chǔ)理論知識(shí)，提高其程序設(shè)計(jì)與計(jì)算能力。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠利用常見(jiàn)的算法來(lái)解決 相關(guān)課程中的復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題。培養(yǎng)扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和基本技能和從事應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和測(cè) 試的能力。為運(yùn)籌學(xué)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，常微分方程等

2、數(shù)學(xué)課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)與理解打好堅(jiān) 實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，也給學(xué)生自學(xué)各種算法、工具箱來(lái)解決專業(yè)問(wèn)題與實(shí)際問(wèn)題提供幫助。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1.基本知識(shí)：要求學(xué)生理解DES AES 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能優(yōu)化算法的原理與具體實(shí)現(xiàn)。2.基本能力：培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和抽象思維能力；根據(jù)實(shí)際問(wèn)題抽象出適當(dāng)?shù)哪Ｐ筒⒛?運(yùn)用合適的算法分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維與應(yīng)用能力。3.基本技能：使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)方面簡(jiǎn)單算法的基本實(shí)現(xiàn)技能；運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件求解基本模型 和分析結(jié)果的技能。（三）實(shí)施說(shuō)明1.本大綱主要依據(jù)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)2017-2020 版教學(xué)計(jì)劃、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)建設(shè)和特色發(fā)展規(guī)劃和沈陽(yáng)

3、理工大學(xué)編寫本科教學(xué)大綱的有關(guān)規(guī)定并根據(jù)我校實(shí)際情況進(jìn)行編寫的；2.教師在授課過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際情況酌情安排各部分的學(xué)時(shí)，課時(shí)分配表僅供參考；3.教師在授課過(guò)程中對(duì)內(nèi)容不相關(guān)的部分可以自行安排講授順序；4.本課程建議采用課堂講授、討論、多媒體教學(xué)和實(shí)際問(wèn)題的分析解決相結(jié)合的多種手段開(kāi)展教學(xué)。（四）對(duì)先修課的要求本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進(jìn)行。本課程主要的先修課程有：數(shù)學(xué)分析、高等 代數(shù)。（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求習(xí)題的選取應(yīng)體現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容的基本概念、基本計(jì)算方法及應(yīng)用，以課余實(shí)踐上機(jī)為 主。（六）課程考核方式1.考核方式：考查2考核目標(biāo)：在考核學(xué)生對(duì)課程中各算法的基本原理的基礎(chǔ)

4、上，重點(diǎn)考核學(xué)生的分析能力、 求解能力及方法的運(yùn)用和分析結(jié)果的能力。3成績(jī)構(gòu)成：本課程的總成績(jī)主要由兩部分組成：平時(shí)成績(jī)（包括作業(yè)情況、出勤情況、 課堂提問(wèn)及小測(cè)驗(yàn)等）占 30%期末報(bào)告占 70%平時(shí)成績(jī)由任課教師視具體情況給出。（七）參考書目：人工智能原理及其應(yīng)用，王萬(wàn)森，電子工業(yè)出版社，2000數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用，司守奎，孫璽菁主編，國(guó)防工業(yè)出版社，2011 年。人工智能原理及其應(yīng)用第三版，王萬(wàn)森，電子工業(yè)出版社，2002算法導(dǎo)論，潘金貴等譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2006 年。二、中文摘要本課程是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。 課程通過(guò)對(duì)算法創(chuàng)新與實(shí)踐基礎(chǔ)內(nèi) 容的講授，使學(xué)生掌握 M

5、ATLAB數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本應(yīng)用，包 括基本知識(shí)、基本原理和基本方法，并具有解決實(shí)際問(wèn)題選擇合適算法的能力。課程主要內(nèi)容 包括 MATLA 肛科學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題簡(jiǎn)介以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法簡(jiǎn)介。三、課程學(xué)時(shí)總體分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1算法簡(jiǎn)介442軟件簡(jiǎn)介443密碼學(xué)算法簡(jiǎn)介444優(yōu)化算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)444.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本概念24.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的具體實(shí)現(xiàn)2合計(jì)1616四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第 1 部分 算法簡(jiǎn)介 總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0 具體內(nèi)容：1）掌握算法的定義及基本特征；2）理解算法的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度。

6、重 點(diǎn)：算法的基本特征、算法的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度。難點(diǎn)：算法的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度。習(xí)題：查閱相關(guān)的文件了解相關(guān)的經(jīng)典算法。第 2 部分軟件簡(jiǎn)介 總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0 具體內(nèi)容：簡(jiǎn)單介紹 matlab、spss、maple、python 等軟件的應(yīng)用。重 點(diǎn)：Matlab 與 python 等軟件。難點(diǎn)：Matlab 與 python 等軟件。習(xí)題：查閱相關(guān)的文件進(jìn)一步了解Matlab 與 python 等軟件。第 3 部分密碼學(xué)算法簡(jiǎn)介總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0 具體內(nèi)容：1）了解 DES 與 AES 算法的發(fā)展歷程；2）理解 DES 與 AES 算法的基本原理。 重 點(diǎn)：DES 與 AES 算法的基本原理。難 點(diǎn)：DES 與 AES 算法的基本原理。習(xí)題：DES 與 AES 算法的具體實(shí)現(xiàn)。第 4 部分優(yōu)化算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0 第 4.1 部分 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本概念（講課 2 學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容：1） 了解神經(jīng)元、闕值，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)與輸入輸出；2） 了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本原理。第 4.2 部分