6B06105 Математическое и компьютерное моделирование в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Владеть теоретическими положениями всех разделов предмета «Математический анализ-I», методами нахождения пределов последовательностей и функций, дифференцирования функций для исследования поведения функций и построения эскиза графика функций. Многочлены, их основные определения. Пределы функции, раскрытие неопределенностей. Непрерывность функций. Дифференциал функции. Быть способным применять полученные знания при решении задач экономического и инженерного содержания

В процессе изучения данного курса обучающиеся знакомятся с такими основными понятиями как группа, кольца, поле, комплексные числа, матрицы, определители, обратная матрица, метод Гаусса, правило Крамера, ранг матрицы, многочлены. Рассматривается методика анализа математических задач, позволяющей использовать методы их решения, формулировать и описывать различные задачи, встречающихся в различных областях естествознания.

Основные понятия, свойства и типы алгоритмов. Синтаксис языка C++, программирование простых математических задач. Учимся создавать программу разветвленных, циклических алгоритмов. Одномерные, двумерные массивы, их анализ. Библиотеки C++, виды типов переменных. Умение выполнять математические и логические операции. Динамические массивы, изменение точности вычислений. Рекурсия. Развитие навыков программирования у студентов на лабораторных и практических занятиях

Владеть теоретическими правилами всех разделов предмета «Математический анализ -II», определенных и неопределенных интегралов, функции зависящих от многих переменных, рядов. Быть способным применять полученные знания при решении задач экономического и инженерного содержания.

Ознакомление с классическими разделами дискретной математики. Знать основные понятия, утверждения и методы дискретной математики; уметь сформулировать и доказывать основные результаты, владеть приемами решения задач по дискретной математики; иметь навыки решения типичных задач решаемых на основе изучаемого теоретического материала, а также применять изученный материал при решении прикладных задач.

Курс предназначен для изучения основных понятий и конструкторов языка программирования JAVA и их применение в разработке прикладных программ. Учебная программа включает в себе такие вопросы как создание классов, разработка графических приложений и апплетов, управление на основе событий, работа в сети, изучение библиотеки Swing и AWT, ознакомление с другими технологиями программирования.

Ознакомление с основными понятиями как: событие, испытание, вероятность, случайная величина, функция распределения, плотность вероятности, числовые характеристики, закон больших чисел, выборка, распределение выборки, полигон, гистограмма, статистические оценки, эмпирическое распределение, регрессия, корреляция, случайный процесс, тип процесса; - привить умение применять полученные знания для решения прикладных задач математического моделирования.

Данная дисциплина направлена на изучение основным понятиям и идеям численных методов алгебры и анализа. Курс посвящен рассмотрению нелинейных уравнений и систем, СЛАУ, численное интегрирование, численное дифференцирование, интерполировании функции, численное решение простых дифференциальных уравнений и реализации на ПЭВМ простейших математических моделей.

Целью дисциплины является изучение основных понятий дифференциальных уравнений, дифференциальных уравнений первого порядка, общей теории систем дифференциальных уравнений, линейных обыкновенных дифференциальных уравнений и теории систем, коэффициентов постоянных уравнений и систем, граничных задач дифференциальных уравнений второго порядка, теории автономных систем, теории дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка.

Учебная дисциплина рассматривает способы безопасного взаимодействия человека со средой обитания, существование человека в безопасности окружающей среде, экологические факторы и глобальные изменения качества окружающей среды и их последствия. А также, экологическую безопасность водных ресурсов, воздушного бассейна, деградацию и истощение земельных ресурсов, экологичесие риски, продовольственную безопасность в РК и стихийные природные и техногенные бедствия на территории РК, связанные с антропогенной деятельностью и способы защиты от них.

Дисциплина «Предпринимательство и бизнес» через теоретические, научные и практические знания позволит сформировать у студентов готовность к предпринимательской деятельности и к организации бизнеса. Дисциплина представляет собой систематизацию нормативно-правовых, экономических, организационно-управленческих знаний по вопросам становления, ведения предпринимательства и бизнеса, которые станут основой для развития предпринимательского мышления для решения конкретных задач и деловых ситуаций.

Особенности компьютерного моделирования физических, естественных процессов. Предполагает изучение их математических моделей и компьютерное моделирование. Физическое моделирование колебательных процессов, тепловых процессов, процессы диффузии. В результате изучения дисциплины рассматривать природные явления в схематическом виде, приводить конкретные задачи к абстрактному механическому виду, составлять и решать задачи, используя соответствующие методы и пакеты прикладных программ математического моделирования как Mat Lab и программирование на языках программирования С++, Python.

Курс охватывает основные математические модели в машинной графике. Двумерные и трехмерные объекты моделируются с использованием OpenGL, DirectX, который является математической и алгоритмической основой компьютерной графики.

В курсе рассматриваются: разработка алгоритма обнаружения границ перехода ранней и поздней древесины на цифровых изображениях; создание аппаратно-программной системы, выполняющей синтезированного алгоритма на базе методов распознавания; анализ цифровых изображений клеточной структуры, позволящий минимизировать трудоемкие операции, выполняемых операторами и повышение качество проводимых работ.

Ознакомление с методами, алгоритмами и специальными приемами работы с плоскими и трехмерными графическими объектами. Знать программные продукты для работы с трехмерной компьютерной графикой и их основы. Владеть ориентироваться в современных средствах 3d моделирования - для реализации конкретных целей, исходя из поставленных задач. Иметь навыки моделировать художественные изделия в программе 3D Studio МАХ. Уметь разрабатывать и анимировать трехмерные компьютерные модели объектов в 3D Studio МАХ.

Предмет и основные разделы кибернетики. Виды информации. Дискретные сообщения. Дискретизация. Теория информации Шеннона. Количество информации. Подход Хартли и Шеннона. Основная теорема кодирования. Вероятностный подход к измерению дискретной и непрерывной информации. Понятие энтропии. Простейшие алгоритмы сжатия информации

Курс имеет профессионально-практическую направленность. Его изучение предполагает овладение технологией риторической деятельности в профессионально значимых ситуациях. В задачи курса входит повышение речевой образованности обучающихся, приобретение знаний о принципах эффективного делового общения, основных факторах и процессах, обеспечивающих успешное воздействие публичной речи на слушателей, формах и средствах взаимодействия оратора и аудитории.

Знать основные элементы теории функциональных пространств, определения, свойства и применения пространств (метрические, нормированные, евклидовы, топологические). Уметь работать с открытыми, замкнутыми, компактными и ограниченными множествами в метрических пространствах; находить норму ограниченного линейного оператора в линейных нормированных пространствах; применять методы функционального анализа при решении операторных уравнений; осуществлять выбор адекватных методов решения поставленных задач. Иметь навыки решения задачи и интерпретации результатов в терминах прикладной области; научно-методическим аппаратом функционального анализа при исследовании сложных систем.

В программной статье Главы государства "Взгляд в будущее: модернизация общественного сознания" изложены ориентиры духовного развития нашего общества. Поставлена задача опережающей модернизации общественного сознания. В условиях современной реальности, фундаментальным принципом развития общества должно стать стремление молодежи к знанию, к прагматизму, к конкурентоспособности. Восприимчивость и открытость сознания обучающихся – главное условие эффективной реализации модернизации общественного сознания.

Знать основные этапы и подходы построения математических моделей. Приобретение навыков математического моделирования явлений и процессов из различных областей естествознания (биология, физика, химия и др.), а также моделирования задач экологии окружающей среды, финансовых и экономических процессов, некоторых трудноформализуемых объектов; углубленное изучение методов исследования математических моделей с разработкой алгоритмов их расчета и созданием программного кода на одном из компьютерных языков.

Дисциплина «Антикоррупционная культура» направлена на изучение антикоррупционных норм для направления «Естественные науки, математика и статистика». Рассматриваются все нормативные акты регулирующие биологические и смеженные науки, в сфере окружающей среды и в сфере физических и химических наук, а так же сфере математики и статистики.

Данный курс предназначен для изучения физики как фундаментальной науки, состояния и описание движения, кинематики материальной точки, принципа независимости движения, кинематики вращательного движения, динамики. Курс посвящен рассмотрению инерциальных систем отсчета, принципа относительности Галилея, законов Ньютона, закона сохранения импульса, кинетической энергии, потенциальной энергии, связи между потенциальной энергией и силой, закона сохранения механической энергии

Дисциплина рассматривает этапы внедрения и реализации Государственной программы РК «Цифровой Казахстан», цифровые платформы оказания электронных услуг, способы внедрения и использования цифровых технологий в различных профессиональных областях.

Знать основные понятия и формулы, классификацию и основные уравнения математической физики, методы характеристик, Фурье, интегральных преобразований; представление о силе, общности и правильности математических методов уравнений математической физики, о некоторых основных теоретических моментах, о вопросах существования и единственности решения задачи Коши, решении граничных или краевых задач для основных уравнений математической физики. Уметь точно и обстоятельно аргументировать ход рассуждений, на основании физических законов составлять дифференциальные уравнения для различных прикладных задач, ставить для них начально-краевые условия и применить оптимальный метод решения.

Курс направлен на предоставление теоретических знаний о современных методах классического вариационного исчисления, линейных и нелинейных системах автоматического управления, изучение элементов управления и эффективных элементов управления и их применение в других отраслях науки. Содержание курса: Вариационные исчисления, минимизация функции многих переменных, выпуклое программирование, линейное программирование, управление и контроль линейных систем. Принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование Белмана и решение задач стохастических систем.

Курс предназначен для формирования у бакалавров общих понятии в отношении многих явлений, связанных с механическим движением. Будут изучены основные понятия и аксиомы механики, способы преобразования системы сил, условия равновесия твердого тела, способы задания движения точки и определения ее скорости и ускорения, основные виды движения твердого тела, сложное движение точки, основные задачи динамики материальной точки, основы динамики механической системы.

Курс посвящён принципам функционирования интернета, основным сетевым протоколам, методам клиентской и серверной разработки для Web. В курсе с различных сторон обсуждается разработки сайтов и web-приложений. Рассмотрен основной протокол интернета HTTP и его особенности с точки зрения безопасности и оптимизации использования. Рассмотрены современные подходы к клиентской и серверной разработки для web; результатом мастер-классов является одностраничное асинхронное трёхзвенное приложение с использованием технологий node.js, mongodb, ajax, WebSocket. Также рассмотрены вопросы безопасности, которые необходимо учитывать при разработке web-приложений.

Рассматриваются различные алгебро-геометрические свойства и конструкции нелинейных волновых явлений, основанные на теории солитонов. Будут изучены прямые и обратные методы нахождения солитонных решений нелинейных уравнений математической физики и построены их компьютерные модели.

Ознакомление студентов с математическими методами применяемых в криптографии, обучение алгебраическим методам решения ряда основных задач, возникающих при синтезе криптографических алгоритмов. В результате теоретического изучения дисциплины студент должен: Знать: глубоко и прочно основные понятия и теоремы курса; последовательно, грамотно и без логических пробелов излагать программный материал.

Освоить теоретические знания и сформировать практические навыки в разработке ИС для решения задач управления и принятия решений в различных системах. Создание у студентов упорядоченной системы знаний о реальных возможностях информационных систем, их типах, архитектуре, составных частях, методах и средствах проектирования информационных систем, основных технологических подходах к проектированию; Формирование базы для принятия решения об оценке необходимости и целесообразности внедрения тех или иных информационных систем в практику;

Экономико-математические модели производственного процесса. Линейное программирование: симплекс-метод решения задач линейного программирования, метод искусственного базиса. Теория двойственности: определение двойственной задачи. Специальные задачи линейного программирования: транспортная задача, задача о назначениях, задача коммивояжера. Нелинейная оптимизация. Метод множителей Лагранжа. Задача выпуклого программирования. Основные понятия динамического программирования.

Курс охватывает: обзор всех необходимых сведений для успешного усвоения модуля; методы расчета премий и резервов для различных видов страхования жизни и пенсионных схем; математическое моделирование рынка ценных бумаг; математический анализ финансовых инструментов.

В рамках этого курса предполагается приобретение студентами теоретических и практических знаний по статистическому моделированию, анализа данных и прогнозированию, а также приобретение навыков работы в среде программ предназначенных для статистического анализа и прогнозирования.

Курс предназначен для изучения численных методов для решения стандартных задач алгебры, математического анализа и обыкновенных дифференциальных уравнений. В нем будут изучены: основные понятия и методы решения задач линейной алгебры; постановка задач аппроксимации и интерполирования функций; основные понятия и методы численного дифференцирования и интегрирования.

На современном этапе развития вычислительной техники, методы параллельного программирования выдвигаются на первый план, так как современные процессоры снабжаются несколькими ядрами, которые фактически являются самостоятельными процессорными единицами. Курс содержит изучение основных технологий параллельного программирования; получение практических навыков по разработке и отладке приложений параллельного программирования; приобретение навыков решения практических и прикладных задач с применением алгоритмов параллельного программирования. Пройдут технологии Open MP, MPI Hybrid.

Курс предназначен для формирования научного мировоззрения студентов на основе изучения фундаментальных основ математических моделей для задач гидродинамики. Содержание дисциплины охватывает следующие разделы: основные понятия МСС, основные методы исследования в гидродинамике; основные законы и уравнения динамики сплошной среды; математические модели жидких идеальных сред, математические модели жидких вязких сред; классические модели сплошной среды.

Ознакомление с современными технологиями создания веб-страниц, имеющих непосредственное отношение к разработке web-приложений в профессиональной деятельности. Знать современные технологии разработки, поддержки, продвижения и использования веб-приложений. Уметь создать простые java-апплетов; применять основные алгоритмы обработ-ки данных; при-менять графический интерфейс прило-жений. Иметь навыки ориентироваться на рынке программного обеспечения для разработки web-приложений, управления web-сайтами и навигации по WWW, а также в специальной литературе (в том числе в сетевых источниках) по Интернет-технологиям.

Назначение курса - освоение теоретических и практических навыков основ теории баз данных, основных принципов построения систем управления баз данных, характеристик современных СУБД, современных технологий проектирования БД, современных технологий организации БД. А также приобретение навыков работы в среде конкретных СУБД (по выбору MySQL, MS SQL Server или Oracle).

Во вводной части дается классификация криптографических протоколов, а также изучаются атаки на криптографические протоколы. Далее изучаются протоколы аутентификации сообщений, затем изучаются протоколы идентификации, потом изучаются протоколы распределения ключей, после чего изучаются схемы разделение секрета.

Целью курса является установление закономерностей, которым подчинены массовые случайные явления - статистические данные, результаты наблюдений за явлениями и процессами в природе, обществе, экономике. Студенты должны уметь решать следующие задачи: - знать способы сбора и обработки статистических данных, полученных в результате наблюдений или в результате специально поставленных экспериментов; - освоить методы анализа статистических данных в зависимости от целей исследования; - проводить оценки неизвестной вероятности события, неизвестной функции и параметров распределения; - владеть методами регрессионного, дисперсионного и регрессионного анализа случайных величин и др.; - уметь проверять статистические гипотезы для оценки построенных математических моделей

Ознакомление студентов с теоретическими основами ОС Windowsи Linux,и формированию практических навыков для грамотной работы и администрирования операционных систем. Знать использовать теоретические знания для работы установки и настройки ОС Windows; использовать теоретических основы знаний для восстановления ОС Windows; Уметь резервно архивировать данные состояния ОС; работы с элементами автозагрузки; овладеть навыками работы с учетными записями пользователей; овладеть практическими навыками работы редактирования функций параметров ОС с помощью реестра; определить права доступа к файловым ресурсам ОС Windows и Linux.

В рамках этого курса предполагается приобретение студентами теоретических и практических знаний по теории баз данных, проектировании реляционной базы данных, общей характеристики и классификации БД, а также приобретение навыков работы в среде конкретных СУБД.

R — язык программирования для статистической обработки данных и работы с графикой, а также свободная программная среда вычислений с открытым исходным кодом в рамках проекта GNU. R — проект аналогичный языку «S» (Bell Labs), альтернативная реализация языка S. Особенностью R являются графические возможности, заключающиеся в возможности создания качественной графики, которая может включать математические символы.

Программирование на языке Python . Back-end сайта. Для разработки серверной части сайта используются фреймворки: Django и Flask. Они превращают Python в серверный язык программирования, возможности которого не уступают другим популярным инструментам. Блокчейн — это последовательная цепочка блоков, где каждый блок содержит информацию и всегда связан с предыдущим. Технология может использоваться в любых сферах и особенно популярна в финансовой сфере и в сфере криптовалюты биткоин. Бот Это программа, автоматически выполняющая какие-либо действия в заданное время или в ответ на поступивший сигнал. База данных База данных — это информация, систематизированная по общим признакам и специальным правилам. В любом большом проекте используются базы данных, в них хранится информацию о пользователях, изменениях в программе и т. д.

Курс содержит следующие задачи - структура и функции интеллектуальных систем управления. Логические модели знаний. Экспериментальные системы. Интеллектуальные системы для управления многофункциональным комплексом. Теоретические основы систем искусственного интеллекта. База знаний и системы управления знаниями. Технология программного и информационного обеспечения, создание ИИ. Классификация средств строительства ИИ.

Понятие Больших данных. Систематизирование Больших данных. Операции над большими данными и применение программных пакетов.

Определять адекватный математический аппарат и применять его для построения математических моделей, алгоритмов и программирования

применять философские знания для формирования мировоззренческой позиции, анализировать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции

обеспечить полноценную социальную и профессиональную деятельность методами и средствами физической культуры, владеть методами оказания первой помощи для обеспечения безопасности, развивать экологическую культуру

использовать различные виды информационно-коммуникационных технологий по поиску, хранению, обработке, защите и распространению информации и применять полученные знания и навыки в различных сферах жизнедеятельности

обладать достаточным уровнем правосознания, исполнять профессиональные обязанности и принципы культуры поведения и этические нормы общения

реализовать этапы компьютерного моделирования начиная от постановки задачи до тестирования математической модели на практике

проводить разработку структуры данных, входных и выходных спецификаций, форм представлений данных, а также проектировать структуры и состава модели и их исследования

строить логические аргументы и доказательства, формулировать гипотезы, абстрагируя общие принципы от примеров

моделировать естественные процессы, использовать математические пакеты и языки программирования, формировать искусство математического и компьютерного моделирования в решении прикладных задач

формировать и развивать модельного и математического стиля мышления, позволяющего вникать в структуру и внутреннюю логику моделируемой системы

вступать в коммуникацию в устной и письменной формах на казахском, русском и иностранном языках для решения задач межличностного, межкультурного и профессионального общения

Демонстрировать основные положения классических разделов фундаментальной математики и механики, базовые идеи и методы математики, систему основных математических структур и аксиоматическим методом