Действующая образовательная программа

7M06103 Математическое и компьютерное моделирование в КБТУ (KBTU)

  • Цель образовательной программы Образовательная программа предназначена для подготовки специалистов в области математического и компьютерного моделирования различных процессов и сложных систем, для овладения конкурентоспособными знаниями и возможностью приложить их для создания новых методов и знаний в математическом и компьютерном моделировании трехмерных объектов, и решения прикладных задач, возникающие в физике, химии, биологии, экономике и т.д. Также специалисты будут способны моделировать различные задачи, возникающие в теоретической информатике. Образовательная программа имеет два направления подготовки: – «Математическое моделирование задач теоретической информатики»; – «Математическое и компьютерное моделирование процессов естествознания».
  • Академическая степень Магистратура
  • Языки обучения Английский
  • Срок обучения 2 года
  • Объем кредитов 120
  • Группа образовательных программ M094 Информационные технологии
  • Математическое и компьютерное моделирование химических процессов
    Кредитов: 3

    1. Строить математические модели, основанные на физико-химических закономерностях химико-технологических процессов; 2. моделировать химические реакторы различных типов; 3. производить выбор аппарата и рассчитывать технологические параметры процесса с учетом задач энерго- и ресурсосбережения; 4. исследовать кинетику гомогенных и гетерогенных химических реакций; 5. использовать численные методы для решения инженерных задач; 6. применять методы вычислительной математики и математической статистики для решен

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Теория автоматов и формальных языков
    Кредитов: 3

    Курс раскрывает понятия теории конечных автоматов, грамматик; разъясняет иерархию языков в зависимости от сложности их представления и распознавания; прививает навыки построения конечных моделей для решения задач распознавания и умения доказывать неразрешимость проблем для различных вычислительных моделей.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Организация и планирование научных исследований
    Кредитов: 3

    Целью данного курса является научить магистрантов проводить научные исследования, уметь делать их описания и анализ проделанной работы с выходом на защиту магистерской диссертации. - овладение магистрантами теоретических основ ведения научно-исследовательской работы; - уметь ставить эксперимент, изучить принципы приемов постановки опыта; - освоить методику экономической эффективности результатов опыта.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Вычислительная гидродинамика
    Кредитов: 3

    1. использовать концептуальный аппарат вычислительной гидродинамики в ее целостности; 2. продемонстрировать основные этапы математического моделирования гидродинамических процессов, включая физическую постановку задачи, выбор математической модели и постановку начально-краевой задачи, построение сеточной модели региона, выбор или разработка сеточных приближений; 3. владеть методами математического и алгоритмического моделирования при решении прикладных и инженерных задач

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Иностранный язык (профессиональный)
    Кредитов: 2

    Будут уметь: 1. понимать принципы организации и функционирования иностранных языков; 2. самостоятельно приобретать новые знания и умения, использовать иностранный язык в процессе приобретения профессиональных знаний; 3. использовать устные и письменные высказывания на иностранном языке для выполнения конкретных функций, самостоятельно работать над профессиональными и научными проблемами.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Психология управления
    Кредитов: 1

    Будут уметь: 1. демонстрировать знание основ современных психологических теорий и подходов, применимых к процессу обучения в высших учебных заведениях; 2. анализировать и критически оценивать основные тенденции развития высшей школы на современном этапе; 3. использовать психологические знания и навыки в научно-педагогической деятельности; 4. устанавливать и поддерживать эффективные коммуникации с коллегами.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Современные методы математического моделирования
    Кредитов: 2

    Будут уметь: 1. строить математические и компьютерные модели различных процессов; 2. составлять алгоритмы решения и соответствующие методы, применяя современные математические пакеты программ; 3. применять современные методы математического моделирования для построения конечно-разностных аппроксимаций; 4. использовать вычислительные компьютерные эксперименты для разрешения и анализа большого спектра задач.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Математическое и компьютерное моделирование атмосферных процессов и проблем метеорологии
    Кредитов: 3

    Будут уметь: 1. способность к творческому применению, разработке и реализации математически сложных алгоритмов в современных программных комплексах; 3. умение самостоятельно анализировать физические аспекты в классических постановках математических задач; 4. владение методами математического компьютерного и алгоритмического моделирования при анализе проблем естествознания; 6. обладать глубокими системными знаниями и уметь критически оценивать проблемы, подходы и тенденции, отражающие современное состояние

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • История и философия науки
    Кредитов: 2

    Будут уметь: 1. определять особенности науки, как особого вида знания, деятельности и социального института; 2. систематизировать основные проблемы о методах и стратегиях ведения научных исследований, и закономерностях развития науки; 3. выбирать наиболее релевантные методы и стратегии исследований, и следовать им в профессиональной деятельности; 4. критически оценивать современные научные достижения и ориентироваться в выборе наиболее эффективных стратегий междисциплинарного поиска; 5. сформулировать

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Педагогика
    Кредитов: 2

    Будут уметь: 1. охарактеризовать мировое образовательное пространство и Болонский процесс, как современную стратегию развития образования; 2. проектировать, реализовывать и анализировать целостный педагогический процесс в соответствии с законами, закономерностями и принципами образования, выстраивать процесс обучения и воспитания, как динамическую систему на основе методологических подходов (деятельностного, личностно-ориентированного, компетентностного и т.д.); 3. проектировать и реализовывать лекционны

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Элементы теории вычислимости
    Кредитов: 4

    Цель дисциплины – ознакомление студентов с алгоритмами и моделями решения основных задач теоретической информатики и положениями формальной теории вычислимости, углубить понимание семиотических средств математики, структуры доказательства и математической теории; рассмотреть и формализовать понятие алгоритма и языка; овладеть практическими навыками в области алгоритмов, методик их построения, анализа эффективности алгоритмов и эффективного решения алгоритмических задач.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Современные технологии параллельного программирования
    Кредитов: 4

    В рамках курса "Современные технологии параллельного программирования" предлагается изучение аппаратной и программной части многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем, классификация такого рода систем, а также разбор некоторых типовых задач.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Математическое и компьютерное моделирование нестационарных нелинейных физических процессов
    Кредитов: 3

    1. построить математические модели физических процессов; 2. дискретизировать дифференциальные уравнения математической физики; 3. выбрать правильный численный метод; 4. написать код для построения математических моделей; 5. построить график и анимацию полученных результатов; 6. развить личностные качества самообучения, расширить свои знания по математическому и компьютерному моделированию нестационарных нелинейных физических процессов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Основы теории нумераций
    Кредитов: 4

    Формирование у магистрантов общей теоретико-множественной и логикоалгебраической культуры, как научно-теоретической и идейно-методологической основы овладения синтаксической и семантической составляющими формальных языков классических исчислений; - формирование у магистрантов системы знаний, умений и навыков применения в логико-математической практике методов, технологий и канонических конструкций, свойственных современной теории моделей; - формирование у магистрантов научно-теоретической базы, достаточной

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Эффективная вычислимость
    Кредитов: 3

    Курс знакомит с фундаментальными результатами теории алгоритмов: неразрешимые проблемы, формализации интуитивного понятия алгоритма, существование универсальной функции, сводимости, степени неразрешимости и решение проблемы Поста.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Моделирование физических процессов в гетерогенных средах
    Кредитов: 4

    The purpose of teaching the discipline "Modeling of physical processes in heterogeneous environments" is familiarization of students with the problems of modeling physical processes in heterogeneous environments and phenomena, initial familiarization of students with a number of basic computational methods, used in solving physical problems and in processing experimental data, ways of their optimal implementation on a computer, estimates of the result error calculations, the formation of practical programm

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Численное решение инженерных задач гидродинамики на высокоэффективных системах
    Кредитов: 3

    Овладеют методами решения прикладных задач по обработке опытных данных, фундаментальные разделы математики, аналитические и численные методы решения прикладных задач, осуществлять технико-экономическое обоснование инновационных проектов по типовым схемам с использованием аналитических и численных методов, разрабатывать планы и программы организации инновационных проектов потиповым схемам с использованием аналитических и численных методов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Прямые методы моделирования проблем турбулентности
    Кредитов: 3

    Курс нацелена на углубленное изучение теории турбулентности. Целью курса является овладение современными численными методами расчета турбулентных течений, таких как прямые методы моделирования турбулентности и инженерные методы, основанные на решении уравнений переноса кинетической энергии турбулентности и ее скорости диссипации, которые позволяют решать сложные задачи технической физики. Важной составляющей предлагаемой магистерской дисциплины является также изучение пакета прикладных программ, использова

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Математическое и компьютерное моделирование медицинских и биомедицинских процессов
    Кредитов: 3

    Этот курс посвящен построению замкнутой динамической модели процесса, описывающей поведение биологической среды на основе системы обыкновенных дифференциальных уравнений; построению замкнутой математической модели процесса, описывающей поведение биологической среды на основе системы уравнений в частных производных, описанию математических методов, используемых в моделировании динамики популяций, инфекционных заболеваний, а также гемодинамики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Компьютерное моделирование и визуализация в графических пакетах
    Кредитов: 3

    В процессе изучения данной дисциплины студент расширяет и углубляет следующие компетенции: - способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; - знает нормативную базу в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест. - формирование умения применять свои знания в проектировании строительных объектов, выбора программного обеспечения; - формирование навыков автоматизации проектирования.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Алгебраические структуры
    Кредитов: 3

    Целями освоения дисциплины "Алгебраические структуры" являются получение специализированных знаний по алгебре: теории групп, теория колец и модулей, теории полей, теория представлений. При освоении дисциплины вырабатывается общематематическая культура: проводить доказательства основных утверждений, работать со специальной журнальной литературой, устанавливать логические связи между понятиями, применять полученные знания для решения алгебраических задач и задач, связанных с приложениями алгебраических метод

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Теория моделей
    Кредитов: 3

    Целью дисциплины "Теория множеств" является обучение студентов методам решения задач теории моделей и соответствующему мышлению. В процессе обучения требуется дать студентам запас базовых знаний по основным разделам теории моделей, обучить рациональному и эффективному использованию полученных знаний при решении типовых задач теории моделей; сформировать у студентов представление о теории моделей как методе изучения широкого круга объектов и процессов; сформировать знания, умения и навыки использования осно

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Математическое и компьютерное моделирование финансовых и экономических процессов
    Кредитов: 3

    Целью курса является обучение студентов основам работы с компьютерными моделями для решения экономических задач, навыкам работы с математическими моделями, реализованными в программных пакетах, умению использовать математические, имитационные модели и информационные технологии при решении задач экономики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Модели и методы для высокопроизводительных расчетов
    Кредитов: 3

    Целью освоения дисциплины «Высокопроизводительные вычисления» является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков программирования параллельных и распределенных систем. Существенное внимание уделяется вопросам, связанным с освоением базовых знаний в области архитектуры современных многопроцессорных вычислительных систем, параллельной обработки информации, технологий организации параллельных вычислений на многопроцессорных вычислительных комплексах с распределенной или

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Теория конечных полей
    Кредитов: 3

    Теория конечных полей является одним из важнейших математических инструментов для самых разнообразных прикладных дисциплин, в том числе для теории обработки сигналов и изображений, теории кодирования, криптографии и других разделов того, что называется математическими методами защиты информации. Кроме всего этого, теория конечных полей - это хорошо развитая математическая теория, изучение которой будет способствовать формированию математической культуры студента. Целью изучения теории конечных полей можно

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Математическое моделирование в компьютерной графике
    Кредитов: 3

    Целью освоения дисциплины «Математическое моделирование в компьютерной графике» является изучение разделов аналитической и проективной геометрии и линейных методов преобразования координат. Приобретение знаний в области разработки математических моделей трехмерных геометрических объектов различной степени сложности - линий, поверхностей, тел, структур. Получение навыков работы с математическими моделями графических объектов в прикладных программах компьютерной графики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Теория разностных схем
    Кредитов: 4

    В этом курсе изучаются основы теории устойчивости двух- и трехслойных операторно-разностных схем. Учатся применять ее для исследования устойчивости и сходимости разностных схем для основных классов уравнений математической физики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Код ON1

    Способность самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационно-коммуникационных технологий. Применять современные методы математического моделирования для научных исследований

  • Код ON2

    Применять эффективные методы математического и компьютерного моделирования для обработки и анализа прикладных задач с использованием высокопроизводительных вычислительных ресурсов

  • Код ON3

    Реализовывать численные алгоритмы для решения естественно-физических процессов. Уметь обосновывать корректность постановки задач, и проводить глубокий анализ в ходе научно-исследовательской деятельности

  • Код ON4

    Математический строго находить разрешимость и сложность задач, построение и синтез абстрактных автоматов (вычислительных машин, представленных в виде математических моделей) из заданного класса, решающих заданную задачу

  • Код ON5

    уметь доказывать алгоритмическую неразрешимость задач, делать асимптотический анализ сложности алгоритмов, классифицировать алгоритмы в соответствии с классами сложности, разработать критерий сравнительной оценки качества алгоритмов и т. п.

  • Код ON6

    Знать структуру, уметь обосновывать основные результаты методами алгебры и теории моделей, а также применять их в своих научных исследованиях, пользоваться общенаучными и частно научными методами познания

  • Код ON7

    Представить численные алгоритмы расчета математической моделей, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных, анализ эффективности и устойчивости различных численных схем. Уметь моделировать конкретные задачи динамики гетерогенных сред. Проводить детальные численные исследования структуры и параметров трехмерных турбулентных течений, а также стадии эволюции турбулентного потока

  • Код ON8

    Строить различные параллельные численные алгоритмы для решения сложных задач при использовании разных архитектур высокопроизводительных систем. Эффективно использовать различные приемы визуализации и анимации изображений с применением современных графических аппаратных средств

  • Код ON9

    Численно моделировать процессы медицины и биомедицины, применять методы постановки и решения математических задач, анализировать изучаемые процессы. Понимать принципы эмпирических проверок и тестирования финансовых моделей и уметь анализировать характеристики эмпирических данных, указывающих на наличие факторов систематического и специфического рисков

  • Код ON10

    Уметь проводить учебно-воспитательные работы, проявляющие педагогические качества и психологическую устойчивость. Проводить открытые занятия для бакалавров профилирующей специальности. Разрабатывать новые методы и методику в сфере образования

  • Код ON11

    готовность участвовать в работе государственных и международных исследовательских коллективов по решению научных и научно-образовательных задач по математическому и компьютерному моделированию различных процессов

  • Код ON12

    Адекватно оценивать свою и чужую научно-исследовательскую деятельность, бесконечно стремиться к саморазвитию и повышению квалификации. Проявлять толерантность к культурным, этническим, социальным и конфессиональным различиям

Top