3 ECTS credits
90 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1019188BNR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Elektronica en Informatica
Onderwijsteam
Bart JANSEN (titularis)
Onderdelen en contacturen
24 contacturen Hoorcollege
18 contacturen Werkvormen en Praktische Oef.
Inhoud

Deze cursus introduceert een reeks algoritmen en datastructuren die fundamenteel zijn in de computerwetenschappen. Zowel het identificeren van de geschikte structuren voor specifieke problemen als de gedetailleerde werking en implementatiedetails in JAVA van de algoritmes en datastructuren worden bestudeerd.




  • Part 1: Basic algorithms


    • Sorting: merge sort, heap sort, quick sort, radix sort.


    • String matching: Rabin-Karp, Knuth-Morris-Pratt, subsequences and spelling correction.


    • Trees:  representation of binary search trees, red-black trees, AVL trees, heaps.




 




  • Part 2: Advanced concepts


    • Game trees, minimax methods and alpha-beta pruning


    • Graphs: representations and search, topological sorting, minimum spanning trees, shortest paths (e.g. Dijkstra).


    • State machines, Markov models, Hidden Markov Models (Baum-Welch, Viterbi, forward-backward algorithm).


    • Convexe optimalisatie


    • Queuing theory


    • Clustering



Bijkomende info

Grondige voorkennis van JAVA aanbevolen.

Studiemateriaal




  • Slides en nota’s worden ter beschikking gesteld via het digitaal leerplatform Pointcarré.


  • Data structures and problem solving using JAVA, Mark Allen Weiss


  • Indien gewenst een JAVA studieboek naar keuze.


 

Leerresultaten

Algemene competenties

Doelstellingen
Dit opleidingsonderdeel geeft een inleiding tot belangrijkste niet-numerieke algoritmes en de datastructuren waar deze gebruik van maken. Deze inleiding leidt er toe dat studenten de basis verwerven om meer complexe algoritmes en gespecialiseerde data structuren te kunnen begrijpen, die geïntroduceerd worden in specifieke domeinen die later in de opleiding aan bod komen (bv. beeldverwerking, kunstmatige intelligentie, …) . Deze cursus moet studenten ook in staat stellen om voor een gegeven concreet probleem de juiste afweging te maken tussen verschillende oplossingsmethoden wat betreft tijdscomplexiteit en geheugengebruik.


Eindcompetenties
Een reeks niet numerieke algoritmen en ondersteunende data structuren worden aangeleerd (zie inhoud, hieronder). De studenten moeten de theoretische achtergrond van de aangeleerde technieken beheersen, zodat deze praktisch kunnen toegepast worden, uitgebreid worden en aangepast worden aan specifieke vereisten. Tijdens de oefeningen wordt geprogrammeerd met JAVA en worden deze aspecten ingeoefend.  De student moet ook in staat zijn om voor gegeven problemen de verschillende alternatieve oplossingsmethoden te identificeren, een geschikte oplossing te kiezen en deze keuze te identificeren in termen van geheugen- en tijdscomplexiteit. Studenten moeten voldoende basiskennis hebben om zelfstandig alternatieve methodes of meer geavanceerde methodes uit de literatuur te kunnen begrijpen.

Deze cursus draagt bij tot volgende leerresultaten van de Bachelor in de Ingenieurswetenschappen:

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van

1. de wetenschappelijke principes en de methodologie van de exacte wetenschappen met inbegrip van de specificiteit van hun toepassingen in de ingenieurswetenschappen;
2. ingenieurstechnische principes en de mogelijkheid om ze toe te passen om de belangrijkste technische processen te analyseren en om nieuwe en opkomende technologieën te onderzoeken;
3. geïntegreerde ontwerpmethoden die inspelen op de behoeften van de gebruikers met de mogelijkheid om kennis en begrippen van andere technische disciplines toe te passen en te integreren in de eigen specialisatie;
4. fundamentele basismethoden en -theorieën om problemen of processen te schematiseren en te modelleren.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan

5. ingenieurstechnische problemen definiëren, classificeren, formuleren en oplossen en de beperkingen identificeren en is in staat om de taken te formuleren en af te bakenen teneinde deze te onderwerpen aan een kritisch onderzoek en om de voorgestelde oplossingen voor hun duurzaamheid en maatschappelijke relevantie te controleren;
6. de resultaten van de analyse en de modellering opvolgen, interpreteren en toepassen met het doel om op gestage wijze verbeteringen te kunnen aanbrengen ;
12. op een logische, abstracte en kritische wijze redeneren;

De Bachelor in Ingenieurswetenschappen heeft

16. een creatieve, probleemoplossende, resultaatgerichte en op bewijsvoering gesteunde houding die gericht is op innovatie;
17. een kritische houding ten aanzien van de eigen resultaten en die van de anderen;

 

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 50% van het eindcijfer

Examen Schriftelijk bepaalt 50% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Examen mondeling met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: mondeling examen (50%) ter beoordeling van de in het werkcollege door elke student individueel ontwikkelde applicatie

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Examen schriftelijk met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

Het examen bestaat uit een schriftelijk examen (50%) waarin kennis van en inzicht in de hierboven bestudeerde algoritmes en data structuren getoetst wordt, aangevuld met een mondeling examen (50%) ter beoordeling van de in het werkcollege door elke student individueel ontwikkelde applicatie.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: elektronica en informatietechnologie Profiel profiel computerwetenschappen