Programa Educativo (PE): Ingeniería en Ciencias de la Computación. Área: Teoría de la Computación

Transcripción

1 Programa Educativo (PE): Ingeniería en Ciencias de la Computación Área: Teoría de la Computación Programa de Asignatura: Análisis y Diseño de Algoritmos Código: IDCO-202 Créditos: 10 Fecha: Junio de

2 1. DATOS GENERALES Nivel Educativo: Nombre del Programa Educativo: Modalidad Académica: Nombre de la Asignatura: Ubicación: Correlación: Asignaturas Precedentes: Asignaturas Consecuentes: Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos: Licenciatura Licenciatura en Ciencias de la Computación Mixta Análisis y Diseño de Algoritmos Facultad de Ciencias de la Computación Estructuras de Datos Conocimientos: Estructuras de datos, elaboración de algoritmos, programación, definición de función, interpretación y graficado de funciones, algebra, series, límites y aritmética. Habilidades: Facilidad de uso de la notación y representación de algoritmos, familiarización con el seguimiento de pseudo-código y con el graficado de funciones. Actitudes: Automotivación, aprendizaje autónomo, ingenio y creatividad Valores: Responsabilidad y honestidad. 2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE Concepto Horas por periodo Numero de créditos Horas teoría y práctica 80 5 Horas de práctica profesional crítica 0 Horas de trabajo independiente 0 Total 80 2

3 3. REVISIONES Y ACTUALIZACIONES Autores: Héctor Jiménez Salazar y José de Jesús Lavalle Martínez Fecha de diseño: Abril 2000 Fecha de la última actualización: Junio 2003 Alfonso Garcés Báez, Mireya Tovar Vidal, Claudia Zepeda Cortés, Alba Revisores: Maribel Sánchez Gálvez, José de Jesús Lavalle Martínez, César Bautista Ramos. En reuniones del área teoría de la computación se discutió sobre los contenidos de esta materia y se acordó que se preservan las tres unidades, Sinopsis de la revisión y/o actualización ya que éstas permiten seguir aportando a los perfiles y objetivos del programa educativo. 4. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA: Disciplina Profesional: Ciencias de la Computación o áreas afines Nivel Académico: Experiencia Docente: Experiencia Profesional: Maestría Al menos 2 AÑOS Preferentemente 1 año en el análisis y diseño de algoritmos para la solución de problemas 5. OBJETIVOS: 5.1 Educacional: El estudiante aplicará con seguridad, responsabilidad y profesionalismo sus conocimientos de análisis y diseño de algoritmos en la solución de problemas de situaciones reales con énfasis en la complejidad temporal General: El estudiante utilizará las técnicas que le permitirán determinar la eficiencia de algoritmos y a la vez reconocerá las mejores opciones para el diseño de algoritmos Específicos: 3

4 Aplicar las notaciones convencionales para clasificar la complejidad de los algoritmos y opcionalmente proponer la búsqueda de otras notaciones. Practicar las técnicas conocidas de análisis de algoritmos y opcionalmente explorar la búsqueda de otras. Aplicar las técnicas del diseño de algoritmos haciendo énfasis en la programación de las mismas para la solución de problemas de diversas situaciones reales. 4

5 6. MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA: 5

6 7. CONTENIDO Unidad 1. Notación asintótica 2. Técnicas de análisis de algoritmos Objetivo Específico Aplicar las notaciones convencionales para clasificar la complejidad de los algoritmos y opcionalmente proponer la búsqueda de otras notaciones. Practicar las técnicas conocidas de análisis de algoritmos y opcionalmente explorar la búsqueda de otras Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1. Introducción 2. Notación para el orden de 3. Notación Omega y Theta 4. Notación asintótica condicional 5. Notación asintótica con varios parámetros 1. Introducción 2. Análisis de las estructuras de control 3. Aislamiento de instrucciones para comprobación 4. Análisis Básica Brassard y Bratley: Brassard y Bratley: Bibliografía Complementaria 1. Aho, Hopcroft y Ullman: The design and analysis of computer algorithms. Prentice Hall Cormen Thomas H., et. al.: Introduction to algorithms. McGraw Hill by MIT 3. Jiménez y Lavalle: Analisis y diseño de algoritmos. Notas del curso FCC-BUAP, 4. Knuth: 5. Knuth: Sorting and searching. Addisson 1. Aho, Hopcroft y Ullman: The design and analysis of computer algorithms. Prentice Hall Cormen Thomas H., et. al.: Introduction to algorithms. McGraw Hill by MIT 6

7 Unidad Objetivo Contenido Bibliografía empírico 5. Análisis del caso peor 6. Análisis del caso medio 7. Análisis amortizado 8. Solución de recurrencias 3. Jiménez y Lavalle. Análisis y diseño de algoritmos. Notas del curso FCC-BUAP, 4. Knuth: 5. Knuth: Sorting and searching. Addisson 3. Técnicas de diseño de algoritmos Aplicar las técnicas del diseño de algoritmos haciendo énfasis en la programación de las mismas para la solución de problemas de diversas situaciones reales. 1. Divide y vencerás 2. Programación dinámica 3. Algoritmos ávidos 4. Técnicas de retroceso 5. Algoritmos de búsqueda local 6. Algoritmos de aproximación Brassard y Bratley: Weslley Aho, Hopcroft y Ullman: The design and analysis of computer algorithms. Prentice Hall Cormen Thomas H., et. al.: Introduction to algorithms. McGraw Hill by MIT 3. Jiménez y Lavalle. Análisis y diseño de algoritmos. Notas del curso FCC-BUAP, 4. Knuth: 5. Knuth: Sorting and searching. Addisson Weslley

8 8. CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Perfil de egreso Unidad Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Definición y significado de la 1. Notación Asintótica notación asintótica para el Orden de, Omega y Theta. Usar apropiadamente las Seguridad, responsabilidad y Acotamiento superior e notaciones utilizadas en el asertividad. inferior de funciones a partir análisis de algoritmos. de un valor distinguido n0 Є N. 2. Análisis de Algoritmos Técnica para el cálculo de la complejidad temporal de diversos algoritmos para el peor de los casos y el caso promedio. 3. Técnicas de Diseño de Algoritmos Diversas técnicas para el diseño de algoritmos de acuerdo al tipo de problema que resuelven. Aproximar fácilmente la complejidad de un algoritmo o el Orden de por el tipo de operaciones y estructuras que lo componen. Clasificar correctamente el tipo del problema para la selección adecuada de la técnica de diseño a utilizar. Seguridad y capacidad argumentativa en la selección del mejor algoritmo dependiente de la aplicación y del contexto. Seguridad y certeza en la solución de problemas reales a través del diseño de algoritmos 8

9 9. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. Estrategias a-e Técnicas a-e Recursos didácticos Estrategias de aprendizaje: Preguntas del estudiante y respuestas del profesor durante la exposición. Realización de los ejercicios y aplicación de los conceptos fundamentales a situaciones reales. Estrategias de enseñanza: Resaltar la importancia de los conceptos fundamentales y utilizar el estudio del caso para ilustrar su uso. Ambientes de aprendizaje: Infraestructura universitaria, empresas, centros de trabajo y hogar con acceso a la red. Actividades y experiencias de aprendizaje: Realización de ejercicios y visita de sitios donde tengan aplicación del conocimiento a situaciones reales. La técnica utilizada cosiste en las dos etapas siguientes: 1. El profesor expone los conceptos fundamentales acompañándolos de ejemplos y diseñando ejercicios para su asimilación por parte de los estudiantes. 2. Los estudiantes aplican a situaciones reales el conocimiento adquirido guiados por el profesor, los estudiantes documentan el caso y lo exponen en grupo como proyecto personal y proyecto final del curso. Pizarrón, plumones, borrador, cañón, computadora, notas y libros impresos, acceso a la red, recursos de la red: libros y notas digitales, presentaciones, videos y animaciones. 10. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Criterios Porcentaje Exámenes 40 Tareas 10 Proyecto final 50 Total REQUISITOS DE ACREDITACIÓN 1. Considerar el promedio sólo de los exámenes aprobados 2. Las tareas, aunque no son obligatorias, serán consideradas de acuerdo al criterio de evaluación 3. El proyecto final puede ser individual o máximo de 2 estudiantes y debe ser una aplicación a alguna situación real, además, debe contener: documentación, implementación y presentación a todo el grupo 9