CS602 : تصميم وتحليل خوارزميات

القسم العلمي

قسم الحاسب الآلي

البرنامج الدراسي

ماجستير في علوم الحاسب الآلي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

نظرة عامة

⦁ تحليل الخوارزميات والرموز المستخدمة في التحليل وتحديد سقف الزمن اللازم لتنفيذ الخوارزمية.

⦁ حل المعادلات التي بها الدالة معرفة بدلالة نفسها، وتحليل البيانات المركبة المتقدمة.

⦁ استخدام الطرق الرئيسية لتصميم الخوارزميات

⦁ تحليل خوارزميات البيانات المركبة المتقدمة، وشبكات الانسياب وحساب طاقة استيعابها

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ‌- المعرفة والفهم

1

يشرح تحليل الخوارزميات والرموز المستخدمة في التحليل وتحديد سقف الزمن اللازم لتنفيذ الخوارزمية.

2

يفسر حل المعادلات التي بها الدالة معرفة بدلالة نفسها، وتحليل البيانات المركبة المتقدمة.

3

يوضح استخدام الطرق الرئيسية لتصميم الخوارزميات

4

يقيم تحليل خوارزميات البيانات المركبة المتقدمة، وشبكات الانسياب وحساب طاقة استيعابها.

ب‌- المهارات الذهنية

1

يلخص تحليل الخوارزميات والرموز المستخدمة في التحليل وتحديد سقف الزمن اللازم لتنفيذ الخوارزمية.

2

يقارن بين حل المعادلات التي بها الدالة معرفة بدلالة نفسها، وتحليل البيانات المركبة المتقدمة المختلفة.

3

يميز بين استخدامات الطرق الرئيسية المختلفة لتصميم الخوارزميات

4

يقترح طرق تحليل خوارزميات البيانات المركبة المتقدمة المختلفة، وطرق شبكات الانسياب وحساب طاقة استيعابها.

ج‌- المهارات العملية والمهنية

1

يصمم طرق التحليل للخوارزميات والرموز المستخدمة في التحليل وتحديد سقف الزمن اللازم لتنفيذ الخوارزمية.

2

ينفد طرق حل المعادلات التي بها الدالة معرفة بدلالة نفسها وتحليل البيانات المركبة المتقدمة.

3

يستخدم الطرق الرئيسية لتصميم الخوارزميات

4

يقدر أهمية تحليل خوارزميات البيانات المركبة المتقدمة، وشبكات الانسياب وحساب طاقة استيعابها.

د‌- المهارات العامة والمنقولة

1

يمكن للطالب تقديم العروض الشفهية وابداء الرأي.

2

القدرة علي إدارة الوقت والإلقاء والتقديم.

3

التعامل مع الحاسب الآلي في تنفيذ الخوارزميات.

4

أن يتدرب الطالب على المناقشة والدفاع عن افكاره بأسلوب علمي.

طرق التعلم والتعليم

⦁ محاضرات

⦁ تقديم الطلبة لعروض مرئية لبعض المواضيع والأوراق البحثية

⦁ القيام بحل التمارين والمشاركة في حلقات النقاش

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

التقييم الأول

واجبات ومشاريع

طيلة الفصل

15

15%

كل اسبوعين

التقييم الثاني

امتحان أول

3 ساعات

15

15%

السادس

التقييم الثالث

امتحان ثاني

3 ساعات

20

20%

الحادي عشر

التقييم الرابع

امتحان نهائي

3 ساعات

50

50%

السادس عشر

المجموع

100 درجة

100%

محتوى المقرر

الاسبوع

الموضوع العلمي

الساعات

محاضرة

1

Asymptotic notations and Algorithm Analysis: Upper bound, O-notation, Lower bound, Ω-notation, Tight bound, Θ-notation

3

3

2-3

Time and space complexity: Best case, average case, Worst case, Recurrence relations

6

6

4-5

Solving Recurrence Relations using:

Telescoping method,

Iteration method,

Change of variables,

Master Theorem,

Recursion tree

6

6

6-7

B-trees & Priority Queues:

Binary heap, Fibonacci heap

Amortized Analysis of Algorithms:

Accounting method, Aggregate method, Potential method

6

6

8-9

Major Algorithm Design Paradigms:

Brute-force algorithms • Greedy algorithms • Divide-and-conquer strategies

• Backtracking • Dynamic programming • Branch-and-bound • Heuristic algorithms

6

6

10-12

Graph Algorithms: BFS and DFS algorithms, minimum spanning tree, Prim’s algorithm, Kruskal’s algorithm. Sales Man Problem (TSP)

9

9

13-14

Network flow Algorithms

6

6

المراجع

عنوان المراجع

الناشر

النسخة

المؤلف

مكان تواجدها

Introduction to Algorithms

MIT Press

Third edition

Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, and Ronald L. Rivest

نسخة الكترونية تعطي للطلبة