Detail předmětu
Grafy a algoritmy
FSI-SGA-AAk. rok: 2021/2022
V kurzu budou studenti seznámeni se základy teorie grafů a s některými algoritmy, které jsou na této teorii založeny. Po zavedení základních pojmů budou diskutovány klasické problémy jako Eulerova cesta, Hamiltonova kružnice, vybarvování uzlů, apod. Pak budou studovány stromy a na nich založené algoritmy. Pozornost bude rovněž věnována problému hledání nejkratší cesty v grafu. Studenti budou také seznámeni s bipartitními grafy a s problémem párování. Nakonec bude pojednáno o orientovaných grafech, zejména pak o sítích a tocích v nich a o algoritmech pro hledání kritické cesty. Výklad bude veden se zřetelem na alplikace teorie grafů, které zasahují do mnoha oblastí života společnosti. Důraz bude přitom kladen na aplikace v informatice, optimalizaci a teorii řízení a v operačním výzkumu.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Budou tak schopni modelovat pomocí grafů různé problémy z praxe a ty pak
řešit pomocí osvojených algoritmů.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
při písemných testech, které budou průběžně konány. V písemné části
zkoušky je třeba prokázat schopnost řešit zadaný problém na základě
získaných vědomostí, v její ústní části pan zvládnutí probrané teorie.
Učební cíle
algoritmy, které jsou často používány k řešení problémů v technických i
jiných oborech.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Saoub, K.R.: Graph Theory, An Introduction to Proofs, Algorithms, and Applications, Chapman and Hall/CRC 2021 (EN)
Zverovich, V.: Modern Applications of Graph Theory, OUP Oxford 2021 (EN)
Doporučená literatura
Wallis, W.D.: A Beginner's Guide to Graph Theory, Birkhäuser Boston 2000 (EN)
Willson, J.R., Watkins, J.J.: Graphs: An Introductory Approach, Wiley 1990 (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program N-MAI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
- Program M2A-A magisterský navazující
obor M-MAI , 2 ročník, zimní semestr, povinný
- Program N-MAI-A magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
2 ročník, zimní semestr, povinný - Program N-AIM-A magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Cesty a kružnice
3. Vybarvování uzlů
4. Stromy
5. Třídící algoritmy
6. Kostry
7. Problém nejkratší cesty
8. Bipartitní grafy
9.Vybarvování hran
10.Párování
11.Orientované grafy
12.Problém kritické cesty
13.Toky v sítích
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova