Цепь в информатике это: Определения и простейшие свойства графов — урок. Информатика, 11 класс.

Содержание

Определения и простейшие свойства графов — урок. Информатика, 11 класс.

Графы используют во всех отраслях нашей жизни. Знание основ теории графов необходимо в управлении производством, бизнесе, при построении путей транспортировки и доставки, решении задач.

 

Графы используют в связи с развитием теории вероятности, математической логики и информационных технологий.

 

Граф — это конечное множество точек, называемых вершинами, и линий, соединяющих некоторые из вершин, называемых ребрами или дугами в зависимости от вида графа.

Пример:

   

Рис. \(1\).                                                                  Рис. \(2\).

Мультиграф — это граф, у которого пара вершин соединены несколькими ребрами. А такие ребра, которые соединяют одну и ту же пару вершин, называют кратными. Две различные вершины графа, соединенные ребром, называются смежными.

Ребро не всегда соединяет разные вершины. 

Петля это ребро, которое соединяет вершину саму с собой.

 

Рис. \(3\).

 

На рисунке \(3\) изображен мультиграф со смежными ребрами (выделены черным цветом), кратными ребрами (выделены красным) и  петлями (выделены синим).  

Степенью вершины называют количество ребер, выходящих из одной вершины. Для петли ребро выходит из вершины дважды. Обозначать степень вершины \(а\) будем как γ(а).

На рисунке \(4\) изображен граф с \(7\) вершинами.

 

Рис. \(4\).

 

Составим список степеней вершин этого графа: γ(a)=1,γ(b)=5,γ(c)=2,γ(d)=2,γ(e)=3,γ(f)=2,γ(g)=1.  

Свойства графов:

  1. В каждом графе есть как минимум две вершины, имеющие одинаковую степень.

  2. Для каждого графа количество вершин нечетной степени всегда будет четное.

  3. Сумма степеней всех вершин графа равна удвоенному числу его ребер.

Маршрут на графике — это последовательность ребер a1,a2,…,an, в которой конец одного ребра служит началом другого.  Циклическим маршрут называется в том случае, если конец последнего ребра последовательности совпал с началом первого ребра.

Для графа на рисунке 5  a1,a2,a3,a7,a1,a5 — маршрут, a6,a2,a5,a7 — циклический маршрут, а последовательность a7,a6,a2,a1,a4 — маршрутом не является.

  

Рис. 5.

Цепь — это маршрут, в котором каждое ребро содержится не более одного раза. Цикл — это цепь, являющаяся циклическим маршрутом.

Для графа на рисунке \(5\) a1,a2,a6,a7,a4,a5,a7 — цепь, a2,a6,a7,a8,a4,a2,a6 — цикл.

Простая цепь проходит через каждую свою вершину ровно один раз.

Цикл можно назвать простым, если он является простой цепью.

Для графа на рисунке \(5\) a1,a2,a6,a7,a4 — простая цепь, a2,a6,a7,a8,a4 — простой цикл.

Связанные вершины — это вершины \(a\) и \(b\), для которых существует цепь, начинающаяся в \(a\) и заканчивающаяся в \(b\).

Связный граф — это граф, у которого любые две вершины связанны. Если граф несвязен, то в нем можно выделить так называемые связанные компоненты (т.

е. множества вершин, соединенных ребрами исходного графа, каждое из которых является связным графом).

Один граф может иметь разное графическое изображение. Графы на рисунке \(5\) и \(6\) одинаковые.

 

 

Информационные модели на графах (7 класс) Информатика и ИКТ

Наглядным средством представления состава и структуры системы является граф. Граф состоит из вершин, связанных линиями. Если линия направленная (со стрелкой), то она называется дугой; линия ненаправленная (без стрелки) называется ребром

. Линия, выходящая из некоторой вершины и входящая в нее же, называется петлей. Вершины могут изображаться кругами, овалами, точками, прямоугольниками и т. д.

Если объекты некоторой системы изобразить вершинами, а связи между ними — линиями, то мы получим информационную модель рассматриваемой системы в форме графа.

Сети.
Ранее мы рассматривали графы — схемы отношений, отражающие имеющиеся связи между объектами.

Например, граф, отражающий отношение «переписываются» между объектами класса «дети», может выглядеть, как показано на рисунке ниже:

Отношение «переписываются» ( «пишут письма друг другу») является двухсторонним (симметричным). Поэтому соответствующие вершины соединены линиями без стрелок (ребрами). Граф называется

неориентированным, если его вершины соединены ребрами.

Путь по вершинам и ребрам графа, включающий любое ребро графа не более одного раза, называется цепью.
Пример цепи: Юра- Аня- Витя- Коля.

Цепь, начальная и конечная вершины которой совпадают, называется циклом.
Пример цикла: Аня- Коля- Витя — Аня.

Иначе выглядит граф, отражающий отношение «пишет письма» между теми же объектами класса «дети». Линии со стрелками (дуги) придают ему совершенно иной смысл:

Граф называется ориентированным, если его вершины соединены дугами.

Граф называется взвешенным, если его вершины или ребра (дуги) характеризуются некоторой дополнительной информацией — весом вершины или ребра (дуги).

На рисунке ниже информация о городах Золотого кольца представлена взвешенным графом: веса его вершин — года основания городов, веса ребер — расстояния в километрах между городами.

Граф с циклом называется сетью.

На следующем рисунке в виде графа представлена информационная модель сказки про Царевну-лягушку.

Вершины этого графа — персонажи и предметы из сказки, дуги — связи между ними. В отличие от предыдущих примеров, здесь все связи различны. Поэтому они подписываются рядом с соответствующими дугами.

Такой граф называется семантической сетью. Считается, что любую информацию можно представить в виде семантической сети, на которой будут отражены объекты (понятия) и связи (отношения) между ними.

Деревья.
Иерархия — это расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему. Системы, элементы которых находятся в отношениях «является разновидностью», «входит в состав» и других отношениях подчиненности, называются иерархическими системами (системами с иерархической структурой).

Например, иерархическую структуру имеет школа, потому что в ней установлены следующие отношения подчиненности: директор — заместители директора – учителя — ученики.

Иерархическую структуру имеют системы, элементы которых связаны отношением «входит в состав».

На рисунке ниже изображен граф иерархической системы, представляющий состав прикладного программного обеспечения (ПО) компьютера.

Граф иерархической системы называется деревом. Отличительной особенностью дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. Дерево не содержит циклов и петель.

Обычно у дерева, представляющего иерархическую систему, выделяется одна главная вершина, которая называется корнем дерева. Каждая вершина дерева (кроме корня) имеет только одного предка — обозначенный ею объект входит в один класс верхнего уровня. Любая вершина дерева может порождать несколько потомков — вершин, соответствующих классам нижнего уровня. Такой принцип связи называется «один ко многим». Вершины, не имеющие порожденных вершин, называются листьями.

Древовидными являются схемы отношений «является разновидностью», используемые для наглядного представления классификации объектов:

Иерархию легко изобразить «лесенкой» — в виде многоуровневого списка. Объекты одного уровня иерархии располагаются на одном уровне в списке. Чем ниже уровень иерархии, тем правее находится соответствующий уровень списка:

  • Рептилии
    • Черепахи
    • Крокодилы
    • Клювоголовые
    • Чешуйчатые

Родственные связи между членами семьи удобно изображать с помощью схемы, называемой генеалогическим или родословным деревом. На рисунке ниже показана родословная Романовых. Здесь корень дерева находится снизу. Изображать дерево отношений можно в любом направлении — это дело вкуса разработчика модели.

По иерархическому принципу организована система хранения файлов во внешней памяти.

Вы знаете, что по определенному признаку (принадлежность, назначение, содержимое, время создания и т. д.) файлы целесообразно объединять в папки. Папки, в свою очередь, могут вкладываться в другие папки и т. д. Главная (корневая) вершина этой иерархии соответствует определенному устройству внешней памяти.

Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре, можно указать путь к файлу. В путь к файлу входят записываемые через разделитель «\» логическое имя диска и последовательность имен вложенных друг в друга папок, в последней из которых находится нужный файл.

Например, пути к файлам можно записать так:
С:\Проекты\История\
С:\Проекты\Информатика\
С:\Рисунки\

Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.
Примеры полных имен файлов:
С:\Проекты\История\Эпоха Возрождения.doc
С:\Проекты\Информатика\Интернет.doc
С:\Проекты\Информатика\Компьютерные вирусы.doc
С:\Рисунки\Закат.jpg
С:\Рисунки\ Зима. ipg

Операционная система позволяет получить на экране компьютера изображение файловой системы в виде дерева:

Использование графов при решении задач.
Графы удобно использовать при решении некоторых классов задач.

Задача 1
Сколькими способами можно рассадить в ряд на три стула трех учеников? Выписать все возможные случаи.

Решение этой задачи удобнее всего представить в виде дерева. За его корневую вершину возьмем произвольную точку плоскости О.

На первый стул можно посадить любого из трех учеников — обозначим их А, В и С. На схеме это соответствует трем ветвям, исходящим из точки О:

Посадив на первый стул ученика А, на второй стул можно посадить ученика В или С. Если же на первый стул сядет ученик В, то на второй можно посадить А или С. А если на первый стул сядет С, то на второй можно будет посадить А или В. Это соответствует на схеме двум ветвям, исходящим из каждой вершины первого уровня:

Очевидно, что третий стул в каждом случае займет оставшийся ученик. Это соответствует одной ветви дерева, которая «вырастает» на из предыдущих ветвей.

Выпишем все пути от вершин первого уровня к вершинам третьего уровня: А-В-С, А-С-В, В-А-С, В-С-А, С-А-В, С-В-А. Каждый из выписанных путей определяет один из вариантов рассаживания учеников на стулья. Так как других путей нет, то искомое число способов — 6.

Дерево можно не строить, если не требуется выписывать все возможные варианты, а нужно просто указать их число. В этом случае рассуждать нужно так: на первый стул можно усадить одного из трех человек, на второй — одного из двух оставшихся, на третий — одного оставшегося: 3 * 2 * 1 = 6.

Задача 2
Чтобы принести Царю-батюшке молодильные яблоки, должен Иван-царевич найти единственный верный путь к волшебному саду. Встретил Иван-царевич на развилке трех дорог старого ворона и вот какие советы от него услышал:

  1. иди сейчас по правой тропинке;
  2. на следующей развилке не выбирай правую тропинку;
  3. на третьей развилке не ходи по левой тропинке.

Пролетавший мимо голубь шепнул Ивану-царевичу, что только один совет ворона верный и что обязательно надо пройти по тропинкам разных направлений. Наш герой выполнил задание и попал в волшебный сад. Каким маршрутом он воспользовался?

Обозначим левую, среднюю и правую тропинки соответственно Л, С и П. Возможные маршруты представим в виде графа. При этом подсказки ворона отметим более «жирными» ребрами. Так как только один совет ворона верен, то на графе ему будет соответствовать маршрут, имеющий одно «жирное» ребро. Этот маршрут обозначен дополнительной пунктирной линией:

Коротко о главном:

  • Наглядным средством представления состава и структуры системы является граф. Граф состоит из вершин, связанных линиями. Направленная линия называется дугой, ненаправленная — ребром. Линия, выходящая из некоторой вершины и входящая в нее же, называется петлей. Граф называется взвешенным, если его вершины или ребра (дуги) характеризуются некоторой дополнительной информацией — весом вершины или ребра (дуги).
  • Путь по вершинам и ребрам графа, включающий любое ребро графа не более одного раза, называется цепью. Цепь, начальная и конечная вершины которой совпадают, называется циклом. Разновидность графа, содержащая циклы, называется сетью.
  • Иерархия — это расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему. Системы, элементы которых находятся в отношениях «является разновидностью», «входит в состав» и других отношениях подчиненности, называются иерархическими системами (системами с иерархической структурой).
  • Граф иерархической системы называется деревом. Отличительной особенностью дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. Деревья не содержат циклов и петель.

Вопросы и задания:

  1. Определите сказку, для которой следующий граф определяет отношения между персонажами.

    (Курочка Ряба)
  2. С разных сторон на холм поднимаются три тропинки и сходятся на вершине. Перечислите множество маршрутов, по которым можно подняться на холм и спуститься с него. Решите ту же задачу, если вверх и вниз надо идти по разным тропинкам.
    (Решение:
    а) Вверх можно подняться по 3-м тропинкам (3 варианта), спуститься также по 3-м (3 варианта). В итоге имеем: 3 • 3 = 9 вариантов.
    б) Вверх можно подняться по 3-м тропинкам (3 варианта), спуститься только по оставшимся 2-м (2 варианта). В итоге имеем: 3 • 2 = 6 вариантов)
  3. Сколько трехзначных чисел можно записать с помощью цифр 1, 3, 5 и 7 при условии, что в записи числа не должно быть одинаковых цифр?
    (Решение:
    Число размещений 4-х элементов по 3: A = 4 • (4-1) • (4-2) • (4-3) = 4 • 3 • 3 • 1 = 24
    Ответ: 24 чисел)
  4. Для составления цепочек используются бусины, помеченные буквами: А, В, С, D, Е. На первом месте в цепочке стоит одна из бусин А, С, Е. На втором — любая гласная, если первая буква согласная, и любая согласная, если первая гласная. На третьем месте – одна из бусин С, D, Е, не стоящая в цепочке на первом месте. Сколько цепочек можно создать по этому правилу?
    (Решение:
    а) Первая бусинка А, тогда на втором месте может быть 3 варианта бусинок и на третьем месте тоже 3 варианта. Получаем 3 • 3 = 9 вариантов;
    б) Первая бусинка С, тогда на втором месте возможны 2 варианта (2 гласные) и на третьем тоже 2 варианта (Д, Е). Получаем 2 • 2 = 4 варианта;
    в) Первая бусинка Е, тогда на втором месте возможны 3 варианта (3 согласные), а на третьем место — 2 варианта (С, Д) Получаем 3 • 2 = 6 вариантов;
    В итоге получаем: 9 + 4 + 6 = 19 вариантов
    Ответ: 19 вариантов)
  5. В центре дальнего леса находилась большая поляна — самое удивительное место в Стране малышей. На ней были три колодца: один — с газировкой, второй — с молоком, третий — с морсом. Когда-то три друга Фантик, Грибок и Дружок — построили на поляне домики и целое лето жили в лесу. Другим малышам нравилось приходить к ним в гости, попить молока, газировки или морса, погулять по лесным тропинкам. Но однажды бывшие друзья поссорились, и каждый из них решил проложить собственные дорожки к колодцам так, чтобы они не пересекались с дорожками соседей.
    Подумайте, почему Знайка, к которому коротышки обратились за помощью, предложил им помириться.
    (Задача не имеет решения. Нельзя провести тропинки так, чтобы они не пересекались).

Содержание

Основные виды графов

Виды графов могут определяться общими принципами их построения (таковы, например, двудольный граф и эйлеров граф), а могут зависеть от тех или иных свойств вершин или рёбер (например, ориентированный и неориентированный граф, обыкновенный граф).

Графы, в которых все рёбра являются звеньями (порядок двух концов ребра графа не существенен), называются неориентированными.

Графы, в которых все рёбра являются дугами (порядок двух концов ребра графа существенен), называются ориентированными графами или орграфами.

Неориентированный граф может быть представлен в виде ориентированного графа, если каждое его звено заменить на две дуги, имеющие противоположные направления.

Если граф содержит петли, то это обстоятельство специально оговаривают, добавляя к основной харатеристике графа слова “с петлями”, например, “орграф с петлями”. Если граф не содержит петель, то добавляют слова “без петель”.

Смешанным называют граф, в котором имеются рёбра хотя бы двух из упомянутых трёх разновидностей (звенья, дуги, петли).

Граф, состоящий только из голых вершин, называется пустым.

Мультиграфом называется граф, в котором пары вершин могут быть соединены более чем одним ребром, то есть содершащий кратные рёбра, но не содержащий петель.

Граф без дуг (то есть неориентированный), без петель и кратных рёбер называется обыкновенным. Обыкновенный граф изображён на рисунке ниже.

Граф заданного типа называют полным, если он содержит все возможные для этого типа рёбра (при неизменном множестве вершин). Так, в полном обыкновенном графе каждая пара различных вершин соединена ровно одним звеном (рисунок ниже).

Граф называется двудольным, если множество его вершин можно разбить на два подмножества так, чтобы никакое ребро не соединяло вершины одного и того же подмножества.

Пример 1. Построить полный двудольный граф.

Полный двудольный граф состоит из двух множеств вершин и из всевозможных звеньев, соединяющих вершины одного множества с вершинами другого множества (рисунок ниже).

Мы уже касались задачи о кёнигсбергских мостах. Отрицательное решение Эйлером этой задачи привело к первой опубликованной работе по теории графов. Задачу об обходе мостов можно обобщить и получить следующую задачу теории графов: можно ли найти в данной графе цикл, содержащий все вершины и все рёбра? Граф, в котором это возможно, называется эйлеровым графом.

Итак, эйлеровым графом называется граф, в котором можно обойти все вершины и при этом пройти одно ребро только один раз. В нём каждая вершина должна иметь только чётное число рёбер.

Пример 2. Является ли полный граф с одинаковым числом n рёбер, которым инцидентна каждая вершина, эйлеровым графом? Объяснить ответ. Привести примеры.

Ответ. Если n – нечётное число, то каждая вершина инцидентна n-1 рёбрам. В таком случае данный граф является эйлеровым графом. Примеры таких графов на рисунке ниже.

Регулярным графом называется связный граф, все вершины которого имеют одинаковую степень k. Таким образом, на рисунке к примеру 2 изображены примеры регулярных графов, называемых по степени его вершин 4-регулярными и 2-регулярными графами или регулярными графами 4-й степени и 2-й степени.

Число вершин регулярного графа k-й степени не может быть меньше k+1. У регулярного графа нечётной степени может быть лишь чётное число вершин.

Пример 3. Построить регулярный граф, в котором самый короткий цикл имеет длину 4.

Решение. Рассуждаем так: для того, чтобы длина цикла удовлетворяла заданному условию, требуется, чтобы число вершин графа было кратно четырём. Если число вершин равно четырём, то получится граф, изображённый на рисунке ниже. Он является регулярным, но в нём самый короткий цикл имеет длину 3.

Увеличиваем число вершин до восьми (следующее число, кратное четырём). Соединяем вершины рёбрами так, чтобы степени вершин были равны трём. Получаем следующий граф, удовлетворяющий условиям задачи.

Гамильтоновым графом называется граф, содержащий гамильтонов цикл. Гамильтоновым циклом называется простой цикл, проходящий через все вершины рассматриваемого графа. Таким образом, говоря проще, гамильтонов граф – это такой граф, в котором можно обойти все вершины и каждая вершина при обходе повторяется лишь один раз. Пример гамильтонова графа – на рисунке ниже.

Пример 4. Задан двудольный граф, в котором n – число вершин из множества A, а m – число вершин из множества B. В каком случае граф будет эйлеровым графом, а в каком случае – гамильтоновым графом?

Ответ. Если n и n – чётные, то граф будет эйлеровым. Если n = n, то граф будет гамильтоновым.

Взвешенным графом называется граф, вершинам и (или) рёбрам которого присвоены “весы” – обычно некоторые числа. Пример взвешенного графа – транспортная сеть, в которой рёбрам присвоены весы, означающие стоимость перевозки груза по ребру и пропускные способности дуг. Пример взвешенного графа на рисунке ниже.

Деревом называется связный граф без циклов (рисунок ниже). Любые две вершины дерева соединены лишь одним маршрутом.

Число q рёбер графа находится из соотношения

q = n – 1,

где n – число вершин дерева.

Приведённое соотношение выражает критическое значение числа рёбер дерева, так как, если мы присоединим к дереву ещё одно ребро, то будет создан цикл, а если уберём одно ребро, то граф-дерево разделится на две компоненты. Граф, состоящий из компонент дерева, называется лесом.

В виде графов, особенно в виде деревьев, строятся многие математические модели, о которых также можно узнать на нашем сайте.

Весь блок “Теория графов”

Информационная цепь и роль канала в ней доклад по информатике

Информационная цепь и роль канала в ней Реферат выполнил к-т С-561 Гладышевский М. А. Мурманский государственный технический университет Кафедра судовождения Мурманск 2001 Понятие информации относится к основным понятиям науки об управлении и тесно связано с такими понятиями как “информационная система” и “информационный процесс”. Информационным называют процесс, возникающий в результате установления связи между двумя объектами материального мира: источником. или генератором информации и ее приемником, или получателем. При этом информацию связывают с существованием способности отражать внешний мир. Информацию передают в виде сообщений. Сообщением называют информацию, выраженную в определенной форме и предназначенную для передачи от источника к приемнику. Сообщения передают с помощью сигналов – материальных носителей информации. Любой сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, назовем ее информационной цепью. Структурную схему информационной цепи можно представить в виде: Источник информации вырабатывает информацию в форме сообщений. Передатчик преобразует сообщение в сигнал по строго установленному правилу. Правила, по которым осуществляется это преобразование называются по-разному (модуляция, манипуляция, кодирование) в зависимости от типов сообщений и сигналов. Физическая среда, по которой передаются сигналы называется каналом. В любом канале кроме сигнала действуют и другие сигналы и родственные по своей физической природе случайные процессы. Эти посторонние сигналы и процессы накладываются на полезный сигнал и искажают его. Поэтому принимаемый сигнал на выходе канала отличается от входного передаваемого сигнала. Приемник осуществляет восстановление переданного источником информации сообщения по принятому сигналу. Естественно, что данная операция возможна, если известно правило преобразования сообщения в сигнал. На основании этого вырабатывается правило обратного преобразования сигнала в сообщение (демодуляция, декодирование). Потребитель в такой информационной цепи – это либо непосредственно человек, либо технические средства. По выходу из канала сигнал должен быть преобразован и представлен в той форме, в которой требует потребитель. Потребитель информации поймет переданное сообщение тогда, когда К F 0D 7К-1 = 1, М F 0 D 7М-1 = 1 В качестве показателя работы канала используют отношение полезного сигнала к шумовой компоненте: Канал является самым динамическим звеном в информационной цепи. В практике динамические свойства канала описываются, опираясь на : -аддитивность: – выходной сигнал размывается за счет наложения случайного процесса. -мультипликативность: – выходной сигнал умножается на случайный процесс, порождаются нелинейные элементы. -смесь первых двух: – наиболее сложный процесс. Для сохранения исходного сообщения применяется операция кодирования. Такое кодирование, обеспечивающее заданную достоверность при передаче или хранении называют избыточным или помехоустойчивым. Для устранения избыточности информации источника применяют эффективное кодирование, которое снижает среднее число символов на единицу сообщения. Целесообразность устранения избыточности сообщения методами эффективного кодирования с последующим перекодированием помехоустойчивым кодом обусловлена тем, что избыточность источника сообщения в большинстве случаев не согласована со статическими закономерностями помехи в канале связи и поэтому не может быть полностью использована для повышения достоверности принимаемого сообщения. Кроме того, избыточность источника сообщений иногда является следствием ряда причин. Помехозащищенность и эффективность не равноценны, их разделяет понятие избыточность: ПК F 0C 7ЭК= F 0 C 6 Основой для разработки помехозащитных кодов и эффективных кодов является первая и вторая теоремы К.Шеннона: 1. В канале без помех всегда можно создать систему эффективного кодирования, когда искажение сообщения определяется лишь энтропией самого источника информации. 2. В канале с помехами всегда можно построить систему кодов, при которой сообщение будет передаваться со сколь угодно большой степенью вероятности, но только если производительность по информации ее источника меньше, чем пропускная способность самого канала. Если через канал передается последовательность дискретных сообщений длительностью Т, то скорость передачи информации по каналу (бит.с), Предельное значение скорости передачи информации называется пропускной способностью канала. Скорость передачи информации в общем случае зависит от статистических свойств сообщений и параметров канала. Для наиболее эффективного использования канала необходимо, чтобы скорость передачи информации была как можно ближе к пропускной способности канала. Если скорость поступления информации на вход канала превышает пропускную способность, то по каналу будет передана не вся информация. Согласование осуществляется путем соответствующего кодирования. Если ко входу канала подключен источник с энтропией, равной пропускной способности канала, то считается что источник согласован с каналом. Если энтропия источника меньше пропускной способности канала, значит они не согласованы, т.е. канал используется не полностью. Список литературы 1.Игнатов В.А.Теория информации и передачи сигналов: -М.:Сов.радио, 1979. 2.Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов: – .:Высш.шк.,1987 3.Куликовский Л.Ф., Мотов В.В. Теоретические основы информационных процессов: – М.:Высш.шк.,1987

Деревья и их свойства (частный вид графов) (Реферат)

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

РЕФЕРАТ

на тему:

«ДЕРЕВЬЯ И ИХ СВОЙСТВА (ЧАСТНЫЙ ВИД ГРАФОВ)»

Минск, 2008

Рассмотрим частный вид графов, широко используемых, например, в теории электрических цепей, химии, вычислительной технике и в информатике.

Определение 1. Деревом называется связный граф, не содержащий циклов. Любой (в том числе несвязный) граф без циклов называется ациклическим. Несвязный граф, каждая компонента связности которого является деревом, называется лесом. Можно сказать, что деревья являются компонентами леса. На рис.1 изображены два дерева G1, G2 и лес G3.

Рис.1

Сформулируем основные свойства деревьев. Сделаем это в виде совокупности утверждений, которые эквивалентны между собой (т.е. из любого утверждения следует любое другое) .

Теорема 1. Пусть G(X, E) – неориентированный граф с p вершинами и q ребрами. Тогда следующие утверждения эквивалентны.

1 . G есть дерево.

2 . Любые две различные вершины x и y графа G соединены единственной простой цепью.

3 . G – связный граф, утрачивающий это свойство при удалении любого из его ребер.

4 . G – связный граф и p = q + 1.

5 . G – ациклический граф и p = q + 1.

6 . G – ациклический граф, причем если любые две его вершины x и y соединить ребром e, то в полученном графе будет ровно один простой цикл.

Для доказательства теоремы достаточно доказать следующую цепочку следствий: 1  2  3  4  5  6  1 , так как это означает, что из любого утверждения 1 – 6 выводится любое другое.

1 2 . Так как граф связен, то любые две его вершины можно соединить простой цепью. Пусть 1 и 2 – две различные простые цепи, соединяющие вершины x и y. Если цепи 1 и 2 не имеют общих вершин, за исключением вершин x и y, то есть простой цикл. Предположим, что цепи 1 и 2 имеют общие вершины, отличные от x и y. Пусть z – первая из таких вершин при движении от вершины x к вершине y и пусть 1(x, z) и 2(x, z) – части цепей 1 и 2, взятые от вершины x до вершины z. Тогда – простой цикл. Это противоречит тому, что граф ацикличен, и поэтому 1=2, т.е. утверждение 2 доказано.

2 3 . Граф G – связен, поскольку любые две его различные вершины x и y соединены простой цепью. Возьмем некоторое ребро графа e = (x, y). Согласно 2 простая цепь ={e} между вершинами x и y единственна. Если ребро e удалить, то вершины x и y будет невозможно соединить простой цепью, и полученный граф будет несвязным. Утверждение 3 доказано.

3 4 . По условию 3 граф связен. Соотношение p = q + 1 докажем по индукции. Если граф имеет две вершины и удовлетворяет 3 , то он выглядит так:

В этом случае p = 2, q = 1 и соотношение p = q + 1 выполняется. Предположим теперь, что соотношение верно для всех графов, удовлетворяющих 3 и имеющих меньше, чем p вершин, и докажем его для графа G с p вершинами. Удалим из графа G произвольное ребро e. Тогда новый граф G´ будет несвязным и будет состоять из двух связных компонент G1 и G2. По предположению индукции имеем

p1 = q1 + 1, p2 = q2 + 1,

где pi – число вершин компоненты Gi, qi – число ее ребер. Следовательно,

p = p1 + p2, q = q1 + q2 + 1,

поэтому p = q1 + q2 + 2 = q + 1, и свойство 4 доказано.

4 5 . Предположим, что граф G, удовлетворяющий 4 , имеет простой цикл  длиной l  1. Этот цикл содержит l вершин и l ребер. Для любой из p – l вершин, не принадлежащих циклу , существует инцидентное ей ребро, ле­жащее на кратчайшей цепи ( т. е. цепи минимальной длины), идущей от данной вершины к некоторой вершине цикла . Все такие ребра попарно различны. Если вершины x1 и x2 инцидентны одному такому ребру e, то e = (x1, x2), и кратчайшая цепь 1 для вершины x1 проходит через вершину x2, а кратчайшая цепь 2 для вершины x2 проходит через вершину x1 (рис. 2). Это противоречит тому, что цепи 1 и 2 – кратчайшие. Общее число ребер q в графе G в этом случае не меньше, чем l + p – l = p, т.е. q  p, что противоречит соотношению p = q + 1. Отсюда следует, что G – ациклический граф, и утверждение 5 доказано.

Рис. 2

5 6 . Так как G – ациклический граф, то каждая его компонента связности Gi (i = 1, 2, …, k) является деревом. Для каждой компоненты Gi имеем в соответствии с 5 pi = qi + 1, откуда , т.е. p = q + k. С другой стороны, p = q + 1, поэтому k = 1, т.е. граф G связен. Таким образом, G – дерево. Тогда (см. 2 ) любые две различные вершины x и y графа G соединены единственной простой цепью. Если добавить ребро между несмежными вершинами x и y, то оно образует с указанной цепью единственный простой цикл. Утверждение 6 доказано.

6 1 . По условию 6 G – ациклический граф. Если граф G не является связным, то возьмем вершины x и y из различных компонент связности графа G и соединим их ребром e. Построенный граф является, как и граф G, ациклическим. Это противоречит свойству G, поэтому G – связный граф, и свойство 1 доказано. Таким образом, доказана и теорема 1.

Определение, аналогичное дереву, можно ввести и для орграфа.

Определение 2. Орграф G(X, E) называется прадеревом или ориентированным деревом, растущим из корня x0, при следующих условиях:

1 . Неориентированный граф G’, соответствующий графу G, является деревом.

2 . Единственная простая цепь между x0 и любой другой вершиной x графа G’ является путем в орграфе G, идущим из вершины x0 в вершину x.

На рис. 3 изображено ориентированное дерево.

Рис. 3

В неориентированном графе G(X, E) вершина x называется концевой или висячей, если (x) = 1, т.е. если этой вершине инцидентно единственное ребро e. Это ребро также называется концевым или висячим. С висячими вершинами связана следующая теорема.

Теорема 2. В любом дереве G(X, E) с p  2 вершинами имеется не менее двух концевых вершин.

Доказательство. Пусть q – число ребер дерева G. В силу теоремы 1 p = q + 1. Кроме того, из теоремы 1.1 имеем

.

Таким образом, получаем

. (1)

Предположим, что x0 – единственная концевая вершина в дереве G. Тогда (x0) = 1, (x)  2, если x  x0. Отсюда

. (2)

Неравенство (2) противоречит (1), поэтому либо концевых вершин нет, либо их по крайней мере две. Если концевых вершин в G нет, то (x)  2 для всех xX. Тогда

. (3)

Неравенство (3) тоже противоречит (1). Отсюда следует, что концевых вершин в G две или больше. Теорема доказана.

Важным является вопрос о том, сколько существует деревьев с заданным числом вершин. Для деревьев с помеченными вершинами (например пронумерованными) или для помеченных деревьев ответ на этот вопрос дает следующая теорема.

Теорема 3. (А. Кэли, 1897 г.). Число помеченных деревьев с p вершинами равно pp-2.

Доказательство. Пусть G(X, E) – дерево с p помеченными вершинами. Для простоты предположим, что вершины пронумерованы в произвольном порядке числами 1, 2, …, p. Рассмотрим способ, позволяющий однозначно закодировать дерево G.

В соответствии с теоремой 2 дерево G имеет концевые вершины. Пусть x1 – первая концевая вершина в последовательности 1, 2, …, p и пусть e1 = (x1, y1) – соответствующее концевое ребро. Удалим из дерева вершину x1 и ребро e1. Получим новое дерево G1 с числом вершин p – 1. Найдем теперь пер­­вую концевую вершину x2 дерева G1 в последовательности вершин 1, 2, … …, p из множества {1, 2, …, p }\{x1}, далее возьмем концевое ребро e2 = (x2, y2) и удалим из G1 x2 и e2. Эту процедуру последовательно повторяем. Через (p – 2) шага остается дерево из двух вершин xp-1, yp-1 и одного ребра ep-1 = (xp-1, yp-1). Рассмотрим последовательность вершин

(G) = {y1, y2, …, yp-2}.

Теория графов

 Теория графов – это один из подразделов математики, главным отличительным признаком    которого является геометрический метод в изучении объектов. Основателем ее принято    считать известного математика Л. Эйлера.

Применение теории графов до конца 19 века сводилось к решению занимательных задач и не привлекало значительного всеобщего внимания. Начиная с 20 века, когда теория графов сформировалась в самостоятельную математическую дисциплину, она нашла широкое применение в таких областях науки, как кибернетика, физика, логистика, программирование, биология, электроника, транспортные и коммуникационные системы.

Основные понятия теории графов

Базовым является граф. В терминологии можно встретить такое понятие, как сеть, идентичное графу. Последнее – это непустое количество точек, то есть вершин, и отрезков, то есть ребер, оба конца которых соответствуют заданному количеству точек. Теория графов не вкладывает определенного смысла в значения ребер и вершин. Например, города и соединяющие их дороги, где первые – это вершины графа, а вторые – ребра. Большее значение в теории уделяется дугам. Если у ребра есть направление, то оно имеет название дуги, если граф с ориентированными ребрами, он называется орграфом.

В терминологии теории так же выделяют следующие понятия:

Подграфом называется граф, все ребра и вершины которого находятся среди вершин и ребер.

Связный граф – тот, у которого для двух разных вершин существует соединяющая их цепь.

Взвешенный связный граф – тот, у которого задана весовая функция.

Дерево – связный граф, без циклов.

Остов – подграф, являющийся деревом.

При изображении графа на плоскости используется определенная система обозначений: выбранной вершине соответствует точка на простейшей поверхности, и если между вершинами находится ребро, то соответствующие точки объединяются отрезком. Если же граф ориентированный, эти отрезки заменяются стрелками.

Но не стоит сравнивать изображение графа с ним самим, т.е с абстрактной структурой, потому что одному графу можно придать не одно графическое представление. Рисунок на плоскости дан для того, чтобы увидеть, какие пары вершин объединяются ребрами, а какие нет.

Среди некоторых задач теории графов выделяют:

  1. Задача о кротчайшей цепи (замена оборудования, размещение мест скорой помощи и телефонных станций).
  2. Задача о максимальном потоке (упорядочение движения в динамической сети, распределение работ, организация пропускной способности).
  3. Задача о покрытиях и упаковках (размещение диспетчерских пунктов).
  4. Раскраска в графах (размещение памяти на электронно-вычислительных машинах).
  5. Связь сетей и графов (создание коммуникационной сети, анализ сетей связи).

В настоящее время невозможно программировать большинство задач без знания теории графов. Это облегчает и упрощает работу с ЭВМ.

Программирование использует множество структур и универсальных методов для решения задач, и одним из них является теория графов. Ее значение сложно переоценить. Теория графов в программировании позволяет упростить поиск информации, оптимизировать программы, преобразовать и распределить данные. Благодаря алгоритмам теории возникает возможность применения и их оценки в использовании для решения конкретных задач, осуществлять модификацию алгоритма, не уменьшая степени математической достоверности конечного варианта программы.

Важным свойством управляющей системы или модели является совокупность бинарных отношений при наборе действий и единиц данных. Эти структуры являются единственными частями программ и преобразующейся ими информации. Поэтому графы являются основой конструкцией для программиста.

 

Межпредметные связи в процессе обучения физике и информатике по темам: “Электрические цепи”, “Локальные сети”

Электрические цепи – основа локальных сетей.

В последние десятилетия изменения в характере обучения происходят в контексте глобальных образовательных тенденций.

К их числу относятся:

  • массовый характер образования и его непрерывность как новое качество;
  • значимость, как для индивида, так и для общества;
  • ориентация на активное освоение человеком способов познавательной деятельности;
  • ориентация на личность учащегося, обеспечение возможностей его самораскрытия.

Все эти тенденции очень важны в начальном профессиональном образовании.

Но не менее важным является профессиональная значимость знаний. Нам в своей работе постоянно приходится отвечать на вопросы учащихся: А где это можно применить в моей профессии? Как это поможет мне в овладении профессией? и т. д. Поэтому на своих уроках мы часто применяем практику бинарных уроков. Такие типы уроков основаны на активном, эмоционально окрашенном общении учащихся друг с другом. При этом происходит интенсивное межличностное взаимодействие.

Необходимо быстро ориентироваться в меняющейся обстановке учебного процесса – в зависимости от текущих задач, побуждать участников к совместной работе, сосредоточенному самостоятельному обсуждению, оживленному обмену мнениями и лаконичному подведению итогов. Иначе говоря – гибкость.

Необходимо терпеливое выслушивание учащегося, заинтересованное внимание, стремление узнать его точку зрения, неподдельный интерес к его суждениям, впечатлениям. Иначе говоря – искренний интерес к учащемуся. Необходимо проявлять умение в обстановке обсуждения свободно выражать свои мысли, не подавляя при этом сидящих в классе ребят, убеждать учащихся, побуждать к умению настоять на своей точке зрения. Иначе говоря – широта.

Необходимо спокойно принимать возможные ошибки в фактах, в логике суждений, уметь побуждать учащихся к прояснению и уточнению мысли без стремления одернуть, оборвать “очередную чепуху”. Иначе говоря – терпимость.

Необходимость уметь за нескладным выражением своих идей увидеть живую работу мысли, поддержать ее, деликатно направить к поиску результатов. Иначе говоря – конструктивность.

Необходимо проявлять положительное отношение к личности учащегося, безоценочное восприятие его мыслей, склонностей, чувств и т. д. Иначе говоря – доброжелательность.

Можно продолжить перечень этих “необходимо”. Все это относится к преподавателям. Это умения, функции учителя, черты его деятельности, приметы его личностного склада.

Для достижения этих задач целесообразно усовершенствовать методику проведения уроков, отходить от традиционных форм обучения, в частности, применяя бинарные уроки. В данной работе затронуты некоторые аспекты подобных форм работы в профессиональном училище в группе по подготовке операторов ЭВМ.

Постоянно работая над формированием интереса к избранной профессии, мы привлекаем ребят к выполнению творческого задания по изготовлению наглядных пособий для кабинета. При этом в процессе работы мы постоянно задаем вопросы ребятам: из чего изготовим данное пособие? Для чего оно нам необходимо? Какие знания нужны, чтобы объяснить то, что изготовлено в наглядном пособии? Таким образом, углубляются знания, способствуя формированию интереса к профессии. Кроме того, учащиеся испытывают чувство гордости, когда на уроке используют пособие, хорошо выполненное их руками (Фото 1).

Фото 1
Действующий стенд “Локальная сеть – соединение типа “Звезда”

Преподаватель физики.

При изучении темы “Последовательное и параллельное соединение проводников” всегда использую технологию поэлементного обучения решению задач. Основные идеи технологии следующие:

1. В каждой задаче выделяю отдельные элементы, операции, умения и навыки. Например: запись условия, изображение чертежа, запись основного уравнения в векторной и скалярной форме и т. д.

2. Не решая задач целиком, организую работу на уроке и дома по обучению отдельным элементам, уделяя этому достаточно много времени, чтобы добиться того, что этими навыками овладели все или большинство учащихся.

3. Только потом подробно решаю несколько задач, давая ребятам алгоритм решения данного типа и рекомендации, как им пользоваться.

4. Затем начинается самостоятельная работа учащихся с элементами профессиональной значимости данного материала.

В применении к данной теме это выглядит таким образом. Учить учащихся следующим действиям:

1. Распознавать параллельное и последовательное соединение проводников.

2. Делать расчет сопротивления сложной цепи.

3. Уметь рассчитывать токи и напряжение на участках цепи.

4. Рассчитывать ЭДС батареи и ее внутреннего сопротивления.

5. Уметь применять закон Ома для всей цепи.

6. Решать обратные задачи.

7. Видеть применимость знаний в своей будущей профессии.

1-й этап

УПРАЖНЕНИЕ 1

Из курса школы ребята помнят последовательное и параллельное соединение, но там они решали простейшие задачи и выделить соединение в сложной схеме (Упражнение 1) затрудняются. Подробно разбираем схему в классе. На дом задаю подобные, подчеркиваю еще раз, что сопротивление не рассчитывается. Ученики только распознают типы соединений.

2-й этап

От простого к сложному (Упражнения 2, 3, 4, 5).

УПРАЖНЕНИЕ 2

Чтобы вызвать дополнительный интерес сразу усложняю задание, и рассматриваем такие задачи (Упражнения 7,8).

УПРАЖНЕНИЕ 3

 

УПРАЖНЕНИЕ 4

 

УПРАЖНЕНИЕ 5

 

УПРАЖНЕНИЕ 6

УПРАЖНЕНИЕ 7

 

УПРАЖНЕНИЕ 8

На следующем уроке вновь разбираем аналогичный набор упражнений. Проверяю полученные навыки, провожу диктант.

Реализуя, таким образом, остальные этапы приходим к тому, где применяются данные знания. Обычно это делаем с преподавателем спецдисциплин на последних уроках темы.

Преподаватель информатики.

Основываясь на материале по физике на тему “Электрические цепи”, даю общее понятие сети.

Сеть – это группы компьютеров соединенных друг с другом каналом связи, что позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое. Чаще всего встречаются три способа объединения компьютеров в сеть.

Разъясняю типы соединений в локальную сеть и каждое соединение характеризую.

Локальная сеть “звезда”.

При соединении “звезда” каждый компьютер подключается отдельным кабелем через специальный сетевой адаптер к объединяющему устройству.

Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте сети RelCom. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети (рисунок 1).

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями.

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети, но при выходе из строя одной рабочей станции все другие будут продолжать работу.

Соединение типа “звезда”

Рисунок 1
Структура топологии ЛВС в виде “звезды”

Соединение “общая шина”.

При соединении “общая шина” все компьютеры подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети (рисунок 2).

Выход из строя отдельных компьютеров не приведет к остановке всей сети.

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet–кабель с тройниковым соединителем. Отключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информаци и зависание системы.

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и/или подключать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Благодаря тому, что рабочие станции можно подключать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

Соединение “общая шина”

Рисунок 2
Структура шинной топологии ЛВС

Соединение типа “кольцо”.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо (рисунок 3).

Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Соединение типа”кольцо”

Рисунок 3
Структура кольцевой топологии ЛВС

Указываю на достоинства и недостатки соединений и для закрепления материала демонстрирую на действующих стендах принцип работы локальных сетей (Фото 1).

В заключении, привожу схемы электрических цепей, используемых в локальных соединениях (Рисунок 1, 2, 3).

Межпредметные связи в профессии сложнее и многообразнее чем в школе. Как показывает наш собственный опыт основными организационно-педагогическими мероприятиями на условиях межпредметных связей является следующие:

1. Изучение мастерами и преподавателями учебных программ и материалов специальных общетехнических и общеобразовательных дисциплин для выявления конкретных вопросов взаимодействия.

2. Взаимная периодическая информация мастеров и преподавателей по текущей и планируемой учебной работе.

3. Определение основных направлений взаимосвязей теоретического и производственного обучения путем:

  • использование теоретических знаний учащихся во время провидения практических занятий по спецдисциплинам.
  • использование наглядных пособий на уроках теоретического обучения, выполняемых самими учащимися.
  • использование специальных комплексов заданий для самостоятельной работы учащихся.
  • работа со справочной и технической литературой.
  • подготовка учащимися и мастерами докладов для конференций, подготовка к олимпиадам.

4. Систематическое проведение лабораторно-практических работ связанных с будущей профессией, деятельностью учащихся.

Конечно, это гораздо сложнее, чем просто провести урок. Требуется дополнительное время для подготовки к уроку. Но в тоже время урок гораздо эффективнее, знания полученные учащимися более глубокие. А это в конечном итоге то, к чему стремится каждый преподаватель.

Управление цепочками поставок и его приложения в компьютерных науках

1.1. Введение 1

1.2. Проблемы принятия решений 2

1.3. Оптимизационное моделирование задачи решения 3

1.3.1. Обозначение 4

1.3.2. Особенности оптимизационной задачи 5

1.3.3. Дидактический пример 6

1. 4. Теоретико-игровое моделирование задачи решения 7

1.4.1. Обозначение 7

1.4.2. Проблема формирования коалиции 8

1.4.3. Концепции устойчивости 10

1.5. Методы распределения 11

1.5.1. Распределение стоимости Шепли 11

1.6. Заключение 12

Глава 2. Введение в управление цепочками поставок 13

2.1. Введение 13

2.2. Основные элементы цепочки поставок 13

2.3. Основные виды деятельности в цепи поставок 18

2.3.1. Проблема заказа 18

2.3.2. Складская проблема 19

2.3.3. Транспортная задача 19

2.3.4. Проблема инвентаризации 20

2.3.5. Применение информатики в управлении цепочками поставок 21

2.4. Уровни принятия решений в цепочке поставок 22

2.4.1. Стратегический уровень 23

2.4.2. Тактический уровень 23

2.4.3. Оперативный уровень 23

2.5. Заключение 23

Глава 3. Проблема заказа 25

3.1. Введение 25

3. 2. Терминология 26

3.3. Проблема заказа одного поставщика – одного розничного продавца 26

3.3.1. Пример задачи упорядочения один-один 28

3.3.2. Резюме 28

3.4. Проблема заказа одного поставщика и нескольких розничных продавцов 29

3.4.1. Фиксированная закупочная цена 30

3.4.2. Пример задачи упорядочения 1 − n 30

3.4.3. Закупочная цена в зависимости от количества 30

3.5. Проблема заказа нескольких поставщиков – одного розничного продавца 31

3.6. Проблема заказа нескольких поставщиков – нескольких розничных продавцов 32

3.7. Заключение 36

Глава 4. Складская проблема 37

4.1. Введение 37

4.2. Описание проблемы 38

4.2.1. Терминология 39

4.2.2. Входы/выходы РП 40

4.2.3. Варианты WP 40

4.3. ТП с переменной стоимостью/без конфликтов 42

4.3.1. Математическая формулировка 42

4.3.2. Пример 42

4.4. ТП с фиксированной стоимостью/без конфликтов 44

4. 4.1. Математическая формулировка 44

4.4.2. Пример 44

4.5. ТП с переменной стоимостью/с конфликтами 46

4.5.1. Математическая формулировка 47

4.5.2. Пример 47

4.6. ТП с фиксированной стоимостью/с конфликтами 50

4.6.1.Математическая формулировка 50

4.6.2. Пример 50

4.7. Дизайн DSS для задачи складирования 53

4.8. Пример 54

4.9. Ответ 55

4.10. Заключение 56

Глава 5. Управление запасами 57

5.1. Введение 57

5.2. Определение управления запасами 58

5.3. Цели инвентаризации 59

5.4. Инвентаризационное моделирование 59

5.4.1. Терминология 60

5.4.2. Модель экономичного объема заказа 60

5.4.3. Примеры 61

5.5. Заключение 63

Глава 6. Поставка в цепочке поставок 65

6.1. Введение 65

6.2. Процесс доставки в СЦ 67

6.3. Описание проблемы 68

6.3.1. Терминология 70

6. 3.2. Входы/выходы поставки 70

6.3.3. Варианты поставки 70

6.4. Первый вариант: доставка грузовыми автомобилями 70

6.4.1. Спецификация CVRP 71

6.4.2. Математическая формулировка CVRP 71

6.5. Второй вариант: доставка с временными окнами 72

6.5.1. Спецификация ВРПТВ 72

6.5.2. Математическая формулировка VRPTW 73

6.6. Реальный пример: пример Туниса 74

6.7. Альтернативные подходы к решению проблемы доставки 75

6.7.1. Подход поиска табу для решения проблемы доставки 75

6.7.2. Генетический алгоритм решения задачи доставки 76

6.8. Дизайн DSS для задачи доставки 78

6.9. Заключение 79

Библиография 81

Алфавитный указатель 85

Компьютерщик в управлении цепочками поставок

Если вы собираетесь прочитать этот пост в блоге, вы, вероятно, принадлежите к одной из этих двух групп: вы страстно стремитесь присоединиться к известной программе управления цепочками поставок в Массачусетском технологическом институте или вы с любопытством нажали на одну из хорошо продуманных электронных листовок и попали на эта страница. Как бы то ни было, предупреждаю: эта статья не для слабонервных. Однако с высоким риском приходит высокая доходность. В этой статье рассказывается о нескольких жизненно важных решениях и ужасных финансовых рисках, а также обрисовываются выгоды как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Так что расслабься и присоединяйся ко мне.

Пока я могу помните, я любил математику и программирование. Я был хорош в этом, относительно Говорящий. Незадолго до своего пятнадцатилетия я принял решение заняться степень бакалавра в области компьютерных наук и инженерии.Это было в 2006 году. Я окончил в 2010 году, новоиспеченный бакалавр технических наук, инженер-программист на уже насыщенном индийском рынке технологий. Навигация по нескольким доменам и отрасли, поставляющие технологии в течение 9 лет, я полюбил решать реальные бизнес-задачи, требующие технологии. Я начал писать просто компонентный код для приложений, переход к более крупным системам и, наконец, управление командами для создания высокомасштабируемых и производительных систем реального времени.

я успешно ориентировались в различных проблемных областях в розничной цепочке поставок и энергоснабжении цепь.Я узнал, что, независимо от различий в реализации, основной процесс практически одинаков. Что меня, однако, волнует, так это бизнес-проблема, которую мы решали каждый раз, когда писали кусок кода. будь то алгоритм оптимизации для формирования суточного внутрирегионального графика мощности для PowerGrid Индии или реализация алгоритма прогнозирования для облегчения будущего наличие продуктов для Tesco Grocery, это всегда объем проблема, которая волновала меня больше, чем окончательная реализация.Я присоединился к снабжению Программа управления цепями в Массачусетском технологическом институте, чтобы сделать больше из этого.

В Массачусетском технологическом институте я являюсь кандидатом на степень магистра технических наук в Центре транспорта и логистики (CTL), менее распространенном варианте программы управления цепочками поставок. Теперь возникает закономерный вопрос: почему я сделал такой выбор профессии? Во-первых, позвольте мне обратиться к моей ситуации до MIT. Я работал техническим менеджером в Tesco с непосредственными подчиненными, роскошной дорожной картой продукта, зарплатой в верхнем процентиле 0,1 (в Индии) и ускоренным карьерным ростом.

Так почему такое решение? Это одно из тех решений, которые меняют карьеру, совершая прыжок веры, основанный на вере в свое понимание мира и свою способность предсказывать (или не предсказывать) будущее. Прямо сейчас весь мир сходит с ума (не для того, чтобы подорвать поп-звезду) по поводу машинного обучения, ИИ, блокчейна и автоматизации в целом, и те же тенденции медленно просачиваются в плотно закрытые двери технологий в цепочке поставок. Руководя командами, решающими проблемы различных видов цепочек поставок, я стал свидетелем общего отсутствия знаний об основных процессах со стороны разработчиков программного обеспечения, которые возглавляют цифровизацию систем цепочек поставок.С другой стороны, редко найдется человек, который глубоко понимает технологический ландшафт, в котором реализуется проект цифровизации. Это приводит ко многим проблемам, связанным с ожиданиями, оценками и функциональностью. Как я уже несколько раз говорил своим инженерным командам и повторяю здесь снова, менеджеры по продуктам — это Гудини нашего времени: они существуют в остатках времени, внося свой вклад в здравомыслие и неприкосновенность программного продукта, а затем медленно исчезают . Ключевая обязанность менеджера по продукту — ликвидировать разрыв между бизнесом и технологиями.Хотя сегодня большинство продакт-менеджеров более склонны к бизнесу, им часто не хватает основных технических навыков, необходимых для установления правильных связей и управления ожиданиями. Я считаю, что в отрасли существует огромная нехватка менеджеров по техническим продуктам, хорошо разбирающихся в бизнесе. Многие компании, такие как Amazon, Wayfair, Zalando и другие, призваны восполнить этот пробел. Эти роли существуют в основном в инженерных организациях и являются частью инженерных групп, поставляющих программное обеспечение. Вот некоторые из общих титулов, связанных с этой ролью в разных компаниях: Sr.Менеджер по продукту — технический, технический менеджер по продуктам, менеджер по инженерным продуктам и т. д. Роль менеджера по продукту в идеале повышается до роли генерального директора в плоской однонаправленной схеме карьерного роста. Например, Сундар Пичаи, генеральный директор Alphabet, начинал как менеджер по продукту в Google. Однако важно понимать, что менеджер по продукту не выполняет функции генерального директора; тем не менее, это хорошая отправная точка. Вот куда я направляюсь после программы. У меня есть пара предложений от Amazon и General Mills, в основном на пересечении технологий и бизнеса.

Теперь, с точки зрения риска, я пошел на пугающий риск, уйдя с работы, за которую платили хорошую зарплату в Индии, без каких-либо гарантий. Но я думаю, что независимо от этого факта важно обоснование принятия такого решения. Хотя на первый взгляд это кажется рискованным решением, подумайте, что следующее может сделать для вашей карьеры как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе:

  1. Вхождение в область, которая находится на подъеме и находится преимущественно в нижней части S-образной кривой 1
  2. Вхождение в область, в которой вы обладаете несколько редким набором навыков 
  3. Степень магистра технических наук, полученная в рамках программы обучения в Массачусетском технологическом институте

Эти причины побудили меня выбрать программу цепочки поставок по сравнению с M. С. в области компьютерных наук программа в Колумбийском университете и MS в программе аналитики в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.

Хотя я был настроен скептически во время осеннего рекрутингового сезона, иногда размышляя над своим мыслительным процессом и анализируя, было ли это правильным решением, прямо сейчас, я чувствую, что это было одно из лучших карьерных решений, которые я принимал. Я думаю, что это отличная программа для людей в области информационных технологий и программного обеспечения, заинтересованных в бизнесе. Этот перекресток горяч прямо сейчас и будет в течение следующих 15 лет или около того, в то время как медлительные гиганты, такие как компании CPG и гиганты розничной торговли, их процессы цепочки поставок и охватывают технологии.С одним из лучших программ в Массачусетском технологическом институте с точки зрения возврата инвестиций (включая возможность стоимость), я бы сказал, что если вы обладаете навыками построения распределенных систем, машинное обучение или блокчейн, и вы получите степень магистра в области снабжения Цепь, нет оглядки назад.

1 http://ideagenius.com/the-s-curve-pattern-of-innovation-a-full-analysis/

Инженерно-технологический колледж Шри Дханвантари

О кафедре

Информатика и инженерия (Интернет вещей и кибербезопасность, включая блокчейн)Устройства IoT содержат датчики и мини-компьютерные процессоры, которые обрабатывают данные, собранные датчиками, посредством машинного обучения.По сути, IoT-устройства представляют собой мини-компьютеры, подключенные к Интернету и уязвимые для вредоносных программ и взлома. Машинное обучение — это когда компьютеры учатся так же, как люди — собирая данные из своего окружения — и это то, что делает устройства IoT умными. Эти данные могут помочь машине узнать ваши предпочтения и соответствующим образом настроиться. Машинное обучение — это тип искусственного интеллекта, который помогает компьютерам учиться без чьего-либо программирования. Миллиарды взаимосвязанных интеллектуальных устройств измеряют, перемещают и воздействуют на все биты данных, которые составляют повседневную жизнь, поэтому Интернет вещей представляет огромные возможности для различных типов компаний, включая поставщиков приложений и услуг Интернета вещей, поставщиков и интеграторов платформы Интернета вещей, операторов связи. и поставщики программного обеспечения.Эти устройства и компьютерные системы с поддержкой Интернета вещей играют важную роль в нашей повседневной жизни. Мы полагаемся на эти системы в таких целях, как развлечения, банковское дело, образование, управление, покупки, здравоохранение, бизнес, исследования и т. д. Кибербезопасность связана с безопасностью компьютерных систем от кражи компьютерного оборудования, программного обеспечения, данных и нарушения или неправильного направления. услуг, предоставляемых компьютерными системами. Кибербезопасность также дает знания о совокупности технологий, процессов и методов, предназначенных для защиты сетей, компьютеров, программ и данных от атак, повреждений или несанкционированного доступа.Учебный план этой программы разработан таким образом, что наряду с IoT и кибербезопасностью учащиеся также знакомятся с базовыми криптографическими примитивами, используемыми в блокчейне, базовыми концепциями распределенных систем, базовыми концепциями блокчейна, ограничениями блокчейна как технологии и мифами против реальность технологии блокчейна и иметь понимание и практические знания о появляющейся технологии блокчейна.

языков программирования для цепочки поставок

Нам следует больше поговорить о языках кодирования в Supply Chain.

Таким компаниям, как Amazon, нужны квалифицированные люди, способные как понимать концепции цепочки поставок, так и разрабатывать алгоритмы и приложения.

В течение 5-10 лет навыки программирования станут необходимым условием для высокопрофессиональных профилей. Я лично думаю, что эти люди будут зарабатывать больше, чем менеджеры/директора по цепочке поставок , если они смогут автоматизировать ключевые процессы компании.

Вот наиболее используемые языки программирования, которые будут играть важную роль в автоматизации и инновациях в ближайшие годы.

VIsual Basic (Macro Excel): по-прежнему очень распространен

Макросы Excel в VBA (Visual Basics for Application) позволяют управлять пользовательским интерфейсом Microsoft Excel для автоматизации ручных задач. Они до сих пор широко используются в компаниях из-за их простоты и легкости реализации.

В своей карьере я много использовал VBA. Я принес большую пользу своим компаниям, автоматизировав их бизнес-процессы.

M & DAX: язык программирования BI

Microsoft также имеет очень полезные модули Excel, такие как Power Query и Power Pivot , которые опережают VBA.

  • Power Query используется для импорта, очистки, объединения и редактирования таблиц данных в Excel.
  • Power Pivot предназначен для управления таблицами данных и концептуализации моделей баз данных в Excel .

Многие функции доступны непосредственно через интерфейс. Но как только нам потребуются более сложные функции, потребуется кодирование в M (Power Query) и DAX (Power Pivot) .

Вы также можете использовать эти языки напрямую с Power BI, ведущим программным обеспечением для бизнес-аналитики, чрезвычайно популярным во многих отраслях.

Вы можете научиться программировать в DAX на официальном сайте Microsoft.

Изучение языков программирования Microsoft — хорошая отправная точка, особенно если вы никогда раньше не программировали.

SQL: база данных информационных систем

SQL (язык структурированных запросов) — это язык баз данных. Он позволяет «вызывать» данные из разных баз данных через запросы. SQL полезно освоить, когда вас интересует анализ данных, потому что перед анализом необходимо получить доступ к данным и выбрать наиболее релевантные.

Я изучил SQL на инженерном курсе. Благодаря этим навыкам, , я мог лучше понять работу информационных систем . Я думаю, что SQL и VBA вполне дополняют друг друга и являются основой языков программирования для управления данными.

Существует множество онлайн-курсов по этой теме, некоторые интересные можно найти на таких платформах, как Coursera или Udemy, с помощью быстрого поиска «Класс SQL».

Освоение VBA и/или SQL — хороший вариант для начала написания кода для цепочки поставок.Затем у вас есть разные пути в зависимости от ваших устремлений.

Python: машинное обучение и ИИ

На мой взгляд, Python — стратегический язык.

Это язык кодирования, наиболее часто используемый в науке о данных, особенно для машинного обучения/искусственного интеллекта.

В настоящее время я много занимаюсь машинным обучением и могу сказать вам, что вижу (очень) большой потенциал в цепочке поставок во всем, что связано с прогнозированием спроса и управлением запасами.У Python более быстрая кривая обучения по сравнению с другими языками, и благодаря множеству пакетов с открытым исходным кодом любой может создать алгоритм прогнозирования, написав всего несколько строк кода.

 Вот почему за последние 5 лет мы стали свидетелями большого энтузиазма в отношении Python:

Google Trends, март 2021 г. — Python, SQL, R, VBA

Если вы хотите специализироваться на данных и стать аналитиком цепочек поставок / специалистом по данным о цепочках поставок, Python является обязательным навыком.

На YouTube много бесплатных ресурсов для начинающих.Вы также можете проверить некоторые хорошие учебные сайты, такие как RealPython.

R: инструмент обработки данных

Первоначально предназначенный для статистических вычислений, R зарекомендовал себя в сообществе специалистов по данным и теперь является вторым по популярности языком после Python. Он извлекает выгоду из активного сообщества и, как и Python, имеет очень большой список пакетов с открытым исходным кодом.

В чем разница между R и Python?

Вот что в основном разделяет два языка кодирования:

  • Подход к статистическому анализу/визуализации данных
  • Локальное использование
  • Более длительная кривая обучения
  • Возможность использования моделей непосредственно из бесплатных пакетов, доступно большое количество моделей.
  • Более общий подход
  • Крупномасштабное развертывание алгоритмов
  • Более быстрое обучение, простой синтаксис
  • Возможность использовать модели из бесплатных пакетов И кодировать модели с нуля

Умение программировать на R — уникальный навык. Это может быть хорошим вариантом, если вы освоите основы статистики и хотите стать экспертом в области аналитики цепочек поставок.

C/C++ и Java: механизация склада

В области логистики автоматизация/механизация склада является основной областью инноваций. Разрабатывается множество решений для всего, что связано с разгрузкой грузовиков, укладкой на поддоны, погрузкой/разгрузкой полок и стеллажей… В 2020 году на складах Amazon насчитывалось более 200 000 роботов.

Все больше и больше специалистов требуется для НИОКР, технического обслуживания или эксплуатации машин и парков роботов. C/C++ и Java являются наиболее распространенными языками, используемыми для управления робототехникой.

Стоит обучиться одному из этих языков программирования, если вы хотите работать в области механизации или робототехники в логистике.

Языки программирования ERP

ERP-системы

— еще одна область интересов, когда речь идет о кодировании для цепочки поставок.

Одним из наиболее актуальных языков является ABAP (Advanced Business Application Programming), принадлежащий компании SAP.

ABAP позволяет кодировщику создавать (среди прочего):

  • Отчеты: Существуют программы, в которых выходные данные имеют форму списков. Они используются для выполнения автоматических запросов и модификации таблиц данных.
  • Программирование пула модулей: Программы для создания автоматических пользовательских экранов.

Если вы используете SAP ежедневно, может быть полезно изучить кодирование в ABAP, чтобы автоматизировать трудоемкие задачи.

Существует также высокий спрос на опытных специалистов по RPG (генератор программ отчетов), язык программирования IBM i (более известный как AS/400, его старое название).

Знание того, как кодировать на этом языке, является стратегическим навыком, поскольку разработчики RPG уходят на пенсию, а опытных пользователей IBM Systems становится все меньше.Даже если в ближайшие годы IBM i не станет ведущей ERP-системой с точки зрения инноваций, она развивается и до сих пор используется некоторыми компаниями.

Тенденция без кода

В последнее время мы наблюдаем зарождающееся движение «No-Code». Он состоит из облачной платформы разработки, где пользователь разрабатывает приложения только с помощью графического интерфейса, без необходимости поддерживать большие сценарии кодирования.

Он предназначен для бизнес-пользователей, чтобы обойти длительные циклы разработки ИТ, тем самым сокращая сроки разработки приложений.

Короче говоря, Программирование будет все более и более доступным.

Заключение: какой язык программирования изучать для цепочки поставок?

Мы увидели, что не существует «лучшего» языка программирования как такового. Моя рекомендация следующая:

  • Сосредоточьтесь на одном языке , который будет наиболее полезен в вашей повседневной работе и лучше соответствует вашим амбициям.
  • Овладейте основами : Я лично рекомендую сначала начать с VBA и Power Query, чтобы научиться автоматизировать все с помощью Excel и создавать потрясающие информационные панели.
  • Практикуйтесь с реальными бизнес-задачами как можно скорее.

Я никогда не считал себя экспертом по программированию . Но я столкнулся со многими практическими случаями, когда я создавал программы для решения проблем. Я изучил основы логики алгоритмов и объектно-ориентированного программирования. Это сильно повлияло на мою продуктивность и результаты.

Попомните мои слова, кодирование не является самоцелью.

Конечная цель состоит не в том, чтобы стать экспертом в области разработки информационных технологий (если это не является частью вашего карьерного плана), а в том, чтобы понять основную логику компьютерного программирования.Каждый день я вижу разницу между людьми, у которых есть эта культура кодирования, и людьми, у которых ее нет. Они не могут проводить какие-либо технические встречи с ИТ-командами. И это обидно, потому что программы помогают нам автоматизировать и оптимизировать, иметь больше свободного времени для анализа и принятия решений.

Платформы No-Code значительно упростят создание приложений . Но по-прежнему необходимо освоить основы программирования, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этих новых инструментов.

Вот почему начало изучения компьютерного программирования — это способ повысить вашу карьеру в цепочке поставок.

Идти дальше

Если вы хотите развить новые навыки и стать более конкурентоспособными на рынке труда, вы можете проверить мои статьи:

Пример использования блокчейна

2020

О статье 3

Статья обычно пишется в тот же день, что и статья 2, и длится 1 час с максимальной отметкой из 30 2 % 2 из 20 90, считая за 1 общая оценка по предмету .Каждый год он основан на тематическом исследовании или сценарии, который меняется.

Критическое мышление и проблем Решение

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / НАЗНАЧЕНИЕ:

Назначение в PowerSchool:

Рубрика:

Эффективное общение

(ИКТ) Навычающие коммуникации

Критический мыслитель

Ответственное Глобальное гражданство

Осведомление о здоровье и гигиене

Деятельность / задание:

Название в PowerSchool:

Рубрика:

Рубрика:

Информация и компьютерные технологии (ИКТ) Навычание

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / НАЗНАЧЕНИЕ:

Название в PowerSchool:

Рубрика:

Ответственное Глобальное гражданство

Деятельность / Назначение :

Название в Powerschool:

Рубрика:

RUBRIC:

Маркировка полос

Case Eзнание

Нажмите здесь или просмотреть в PDF Viewer ниже

Country Executies

  1. 1

    Объясните, как Blockchain технологии и использование криптовалют различаются f из текущей банковской системы
    .
  2. 2

    Опишите процесс, который происходит, когда покупатель покупает товар, используя криптовалюту
    .

Case Counding Student Notes

Написать заметки при следующих заголовках

Введение

Project Mons

Структура блокчана

Использование криптовалюта в проекте Mons

цифровая подпись

доказательство работы

Продвижение монмов гражданам Санта-Моника

Вызовы, столкнулись с

Исследование Знание и понимание:

  1. 1

    Объяснить технологию, лежащую в основе блокчейна
  2. 2

    В чем заключается работа криптомайнера?
  3. 3

    Что такое пул транзакций и как он связан с майнингом?
  4. 4

    Как проверяются правильность транзакций?
  5. 5

    Как устроен блокчейн?
  6. 6

    Что такое блок?
  7. 7

    Как новые блоки добавляются в книгу?
  8. 8

    Объясните, что такое дерево Меркла и как оно устроено?
  9. 9

    Чем модель сети P2P отличается от модели клиент-сервер?
  10. 10

     Что такое сетевой узел?
  11. 11

    Почему в майнинге используются графические процессоры (GPU)?
  12. 12

    Что такое криптографический алгоритм?
  13. 13

    Почему архитектура MONS должна быть масштабируемой?
  14. 14

    Каковы этические проблемы майнинга?xyz/wp-content/uploads/2020/01/additional_terminology. pdf

    Подробнее: https://www.investopedia.com/terms/1/51-attack.asp

    Видео: https://www.youtube. .com/watch?v=UxyGt58EPa4 

    Часть 1. Хеширование и блокчейн

    Определение цепочки блоков

    последняя транзакция. По мере того, как к нему прикрепляются готовые блоки по мере завершения транзакций, блокчейн становится все больше и больше.Эти блоки поступают в блокчейн в хронологическом порядке линейным образом. Компьютеры, входящие в сеть Биткойн, называются узлами. Все эти узлы получают копию блокчейна, и это происходит автоматически, когда клиент присоединяется к сети Биткойн. В блокчейн включено много информации, например, адреса и их балансы с самого начала до самого нового завершенного блока.

    Блокчейн Видео Объяснение

    Описание процесса нажмите здесь или нажмите здесь

    Урок первый – Домашнее задание положительные и отрицательные стороны каждого подхода.

    Действительно ли цепочки блоков неизменны? Что такое правило 51%?

    Отправить выше в письменном написании этой среды для оценки

    Часть 2 NONE & Доказательство работы

    Review Урок 1

    Вступительный видеоблочный Цепь

    Что такое функция хеширования Что такое генератор хэш-генератора SHA256

    Обнаружение NONCE (число, используемое один раз)

    Nonce — это число, над решением которого работают майнеры блокчейна. Когда решение найдено, майнерам блокчейна предлагают взамен криптовалюту.

    Цель майнера — найти NONCE. Почему? Чтобы получить вознаграждение

    Найти NONCE сложно и требует значительной вычислительной мощности.

    Майнеры должны создать хэш, отвечающий набору требований «Целевой хеш» (типичное количество начальных нулей x / может быть меньше, чем начальные нули по-прежнему применяются)

    Одноразовый номер — это случайная строка чисел, которая к хэшированному содержимому блока, а затем повторно хэширует, чтобы соответствовать требованиям целевого хэша.

    Если хэш соответствует требованиям, изложенным в таргете, то блок добавляется в блокчейн. Как только правильный хэш найден, он передается в сеть, а блок добавляется в цепочку блоков. чтобы превратить процесс в «работу», сеть биткойнов устанавливает определенный уровень «сложности». Этот параметр настраивается таким образом, что новый блок «добывается» — добавляется в цепочку блоков путем создания действительного хэша — примерно каждые 10 минут.Настройка сложности достигается путем установления «цели» для хэша: чем ниже цель, тем меньше набор допустимых хэшей и тем сложнее их сгенерировать. На практике это означает, что хэш начинается с длинной строки нулей: например, хэш для блока #429818 равен 000000000000000004dd342612963

    39efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d.

    Встречались ли вам какие-либо протоколы в ходе ваших исследований?

    Часть 4 Цифровые подписи

    Ссылка на слайд-шоу Нажмите здесь

    Часть 5 Энтропия случайных чисел

    Ссылка на слайд-шоу Нажмите здесь

    Что такое Раздел

    Что такое функция хеширования

    Что такое функция хэширования

    Функции хеширования — это математические алгоритмы, которые принимают входные данные и генерируют уникальные выходные данные.

    • Хеш-функции превращают произвольно большой фрагмент данных в хеш-выход фиксированной длины
    • Они взаимно-однозначны: одни и те же входные данные всегда дают один и тот же хеш-выход
    • Это односторонние функции: это невозможно «работать в обратном направлении» и реконструировать ввод с учетом хэш-вывода.
    Что такое хорошая хэш-функция

    Что такое хорошая функция хеширования

    «Основными характеристиками хороших алгоритмов хеширования являются детерминизм, необратимость и устойчивость к коллизиям.«Хорошая криптографическая хеш-функция необратима, то есть ее нельзя реконструировать.

    Что такое генератор хэшей SHA256

    Что такое генератор хэшей SHA256

    SHA (Алгоритм безопасного хеширования) — это одна из нескольких криптографических хэш-функций. Криптографический хеш подобен подписи для набора данных. Если вы хотите сравнить два набора необработанных данных (источник файла, текст или что-то подобное), всегда лучше хешировать их и сравнивать значения SHA256. Это как отпечатки пальцев данных. Даже если изменить только один символ, алгоритм выдаст другое значение хеш-функции. Алгоритм SHA256 генерирует почти уникальный 256-битный (32-байтовый) хэш фиксированного размера. Хэш — это так называемая односторонняя функция. Это делает его подходящим для проверки целостности ваших данных, проверки подлинности хэшей, защиты от несанкционированного доступа, цифровых подписей, блокчейна.

    Благодаря новейшим аппаратным усовершенствованиям (ЦП и ГП) стало возможным расшифровывать алгоритм SHA256 обратно. Поэтому больше не рекомендуется использовать его для защиты паролем или других подобных случаев использования.Несколько лет назад вы бы защитили свои пароли от хакеров, сохранив зашифрованный пароль SHA256 в своей базе данных. Это уже не тот случай.

    Алгоритм SHA256 по-прежнему можно использовать, чтобы убедиться, что вы получили те же данные, что и исходные. Например, если вы загружаете что-то, вы можете легко проверить, не изменились ли данные из-за сетевых ошибок или внедрения вредоносных программ. Вы можете сравнить хэши вашего файла и оригинального, который обычно предоставляется на веб-сайте, с которого вы получаете данные или файл.

    SHA-256 — это одна из хеш-функций-преемников SHA-1 и одна из самых сильных доступных хэш-функций.

    Онлайн-инструмент Щелкните здесь

    что такое неизменяемая транзакция

    что такое неизменяемая транзакция

    Неизменяемость используется для обозначения того, что никогда не может быть изменено или удалено. В блокчейне это относится к журналам транзакций, которые создаются на основе консенсуса между участниками цепочки.Основная идея такова: как только транзакция блокчейна получила достаточный уровень проверки, ее уже нельзя заменить, отменить или отредактировать.

    Теперь давайте посмотрим, как блокчейн достигает неизменности.

    Если майнер попытается изменить транзакцию из истории, ему придется повторно майнить все блоки от этого блока до текущего блока, и это должно быть отражено в каждой копии леджера в сети. Майнерам придется перестроить дерево Меркла блока, в котором присутствует транзакция, и повторить все доказательства работы для этого блока.

    Теперь, поскольку в следующем блоке хранится хеш этого блока, следующий блок тоже придется перемайнить. Это связано с тем, что следующий блок нужно будет отредактировать с новым «хешем предыдущего блока». Это изменение приведет к другому хэшу блока. Хэш нового блока может привести к тому, что хэш не будет соответствовать установленному уровню сложности. Таким образом, этот блок также придется перемайнить.

    А новые блоки добавляются каждые 10 минут?

    Вычислительная мощность, необходимая для достижения этого, огромна и, вероятно, только теоретическая.

    что такое функция лазейки

    что такое функция лазейки

    Что такое дерево Меркла (также известное как бинарное хеш-дерево)

    Что такое дерево Меркла

    Проще говоря, дерево Меркла — это способ структурирования данных, который позволяет чрезвычайно эффективно и быстро проверять точность большого объема информации. Они стали важным компонентом технологии блокчейна и криптовалюты.

    Дерево Меркла существует с 1979 года, когда человек по имени Ральф Меркл работал в Стэнфордском университете.Меркл написал статью под названием «Сертифицированная цифровая подпись» во время своего пребывания в Стэнфорде и неосознанно создал важный компонент блокчейна. В своей статье Меркл описал совершенно новый метод создания доказательств. По сути, Меркл разработал процесс проверки данных, который позволил бы компьютерам работать намного быстрее, чем раньше. Каждая транзакция затем хешируется, в результате чего у нас остается:

    Хэши объединяются в пары, что приводит к:

    Эти два хэша хэшируются вместе, чтобы получить наш корень Merkle: Hash ABCD.На самом деле дерево Меркла намного сложнее (особенно если учесть, что идентификатор каждой транзакции имеет длину 64 символа), но это должно дать вам представление о том, как работают алгоритмы и почему они так эффективны.

    Реализация деревьев Меркла в блокчейнах имеет множество эффектов. Это позволяет им масштабироваться, а также предоставляет им архитектуру на основе хэшей для поддержания целостности данных и тривиальный способ проверки целостности данных.

    Помогают ли они облегчить масштабирование, почему и как?

    Tize

    Tize

    Нажмите здесь для ключевых слов в течении

    Блок-цепь – это будущее: умные контракты примеры

    Smart Contons

    страховые компании


    Два страховых компаний, Atlas Insurance на Мальте и Axa во Франции протестировали смарт-контракты в 2017 году.У них были прототипы, которые выплачивали компенсацию клиентам авиакомпаний, если их рейсы задерживались.

    Давайте рассмотрим пример:

    Джон собирается лететь из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Он отправляет криптовалюту на сумму 5 долларов на смарт-контракт Axa Insurance и предоставляет номер своего рейса. Axa отправляет 95 долларов на смарт-контракт. Итак, в смарт-контракте есть 100 долларов.

    Если рейс Джона прибывает вовремя, Axa отправляет 100 долларов из смарт-контракта. Но если самолет опаздывает, Джону отправляется 100 долларов из смарт-контракта.Все автоматически.

    Это экономит много времени и денег. Это также означает, что Джон не должен полагаться на то, что AXA выплатит ему согласованную сумму, если его рейс опоздает — он знает, что в случае опоздания смарт-контракт немедленно отправит ему компенсацию (100 долларов США).

    Управление бизнесом


    Смарт-контракты могут принести огромную пользу предприятиям. Вместо того, чтобы платить сотрудникам за расчет заработной платы, они могут использовать смарт-контракты.

    Предприятия могут просто создать смарт-контракт, который говорит, КОГДА дата 28.18.03 Бизнес отправляет Джону 2 ETH. Это означает, что Джону всегда будут платить вовремя, и ему никогда не будут недоплачивать. Бизнес выигрывает, потому что все автоматизировано, что экономит им много времени и денег!

    Такие приложения, как FollowMyVote, используют смарт-контракты и технологию блокчейн для защиты голосов от мошенничества. Когда транзакция голосования записывается в блокчейн, ее нельзя изменить. Когда голосование закончится, смарт-контракт отправит токен на адрес, который представляет победителя голосования.

    Таким образом, голосование всегда честное, а значит, победитель всегда прав.

    Правительства


    Для правительств смарт-контракты, работающие на блокчейне, могут сделать системы голосования полностью ненадежными и гораздо более безопасными.
    Предприятия могут получить огромную выгоду от смарт-контрактов. Вместо того, чтобы платить сотрудникам за расчет заработной платы, они могут использовать смарт-контракты.

    Предприятия могут просто создать смарт-контракт, в котором говорится, КОГДА дата 28.03.18, Предприятие отправляет Джону 2 ETH.Это означает, что Джону всегда будут платить вовремя, и ему никогда не будут недоплачивать. Бизнес выигрывает, потому что все автоматизировано, что экономит им много времени и денег!

    Проблемы

    Некоторые проблемы использования криптовалюты:
    • как создать транзакцию
    • как проверить правильность транзакции
    • как записать транзакцию таким образом, чтобы ее нельзя было впоследствии изменить.

    Временные вилки с двойным расходом и блочной цепью

    Что такое вилка блочной цепи?

    Что произойдет, если два майнера найдут блок практически в одно и то же время? Блокчейны PoW разрешают такие конфликты, называемые разветвлением блокчейна, и то, как атаки могут использовать этот механизм разрешения для выполнения атак с двойным расходом.

    Вилка возникает, когда два майнера достигают нового блока примерно в одно и то же время. Оба блока решают проблему частичной инверсии хэша, но только один из них может быть частью долгосрочного блокчейна. Отброшенный блок называется блоком-сиротой. Решение о том, какая ветвь блокчейна является действительной, не принимается ни одной из сторон. Скорее спор разрешится органически.

    Протокол определяет, что правильный блокчейн является самым длинным.

    Транзакции, включенные в блоки форка, не теряются.Когда разветвление разрешено и ветвь блокчейна отбрасывается, транзакции в этой ветви снова вводятся в пул памяти неподтвержденных транзакций, готовые к включению в следующий добытый блок. Некоторые из этих транзакций уже могут появиться в блоке законной ветки форка. В этом случае эти транзакции отбрасываются и исключаются из пула памяти неподтвержденных транзакций. Каждая резолюция форка производит победителей (майнеры, решившие блоки в принятой ветке) и проигравших (майнеры, решившие осиротевшие блоки).В соответствии с философией децентрализации Биткойн, протокол позволяет избежать решения центральной стороной или группой о правильной ветви.

    Возможно, вы удивитесь, узнав, что даже до Биткойна предпринимались попытки создать устойчивую цифровую денежную систему. Но все эти попытки не увенчались успехом, потому что очевидная проблема с цифровыми деньгами заключается в том, что транзакции можно копировать и тратить дважды

    Двойные траты

    Двойные траты означают двойную трату одних и тех же денег.

    Вы идете в Starbucks и заказываете капучино стоимостью 10 долларов. Вы платите наличными. Теперь эти 10 долларов наличными находятся в сейфе Starbucks. Во что бы то ни стало, вы просто не можете потратить те же 10 долларов в другом месте, чтобы совершить еще одну покупку.

    Но Биткойн — это цифровые деньги, а не физические деньги. Следовательно, биткойн-транзакции могут быть скопированы и ретранслированы. Это открывает возможность того, что один и тот же BTC может быть потрачен его владельцем дважды.

    Как Биткойн справляется с проблемой двойной траты

    Блокчейн Биткойн реализовал протокол для противодействия атакам двойного расходования, вдохновленным традиционной системой наличных денег.Это механизм подтверждения, который поддерживает «хронологически упорядоченную» цепочку блоков, начиная с первой зарегистрированной операции в 2009 году.

    Допустим, держатель планирует использовать один биткойн для совершения нескольких покупок у других продавцов. Все транзакции попадают в пул, где им приходится ждать подтверждения. Первая транзакция проверяется и публикуется в блокчейне. С каждым новым блоком, добавленным в реестр, операция получает больше подтверждений.

    Вторая транзакция, использующая тот же вход, не будет проверена, потому что майнеры могут идентифицировать атаку двойного расходования на основе предыдущих записей.

    Так что же произойдет, если две такие транзакции будут извлечены из пула одновременно? Майнеры будут проверять только ту транзакцию, у которой больше подтверждений, и это будет единственная транзакция, зарегистрированная в блокчейне.

    Продавцы, принимающие платежи в биткойнах, должны дождаться подтверждения, прежде чем продавать товары или услуги, чтобы избежать мошенничества. Таким образом, у продавцов есть гарантия, что сделка необратима.

    Если вы сделаете цифровую копию своего биткойна и попытаетесь использовать его, вы не сможете потратить средства, сохраненные в вашем кошельке, в будущем.Майнеры используют сложную математику и огромное количество энергии для анализа предыдущих записей и предотвращения двойных расходов. Поскольку копия уже зарегистрирована как потраченная в блокчейне, использовать цифровую монету во второй раз невозможно.

    Недостатки? Это замедляет процесс покупки, поскольку продавцам приходится ждать (иногда почти час), чтобы получить необходимое им подтверждение.

    Как могут происходить атаки с двойной тратой

    Атака 51%

    Если злоумышленник каким-то образом захватит 51% хэш-мощности сети, может произойти двойная трата.

    «Хеш-мощность» означает вычислительную мощность, которая проверяет транзакции и блоки. Если у злоумышленника есть этот контроль, он может отменить любую транзакцию и создать частную цепочку блоков, которую все будут считать реальной.

    Но до сих пор таких атак не было, потому что контроль над 51% сети требует больших затрат. Это зависит от текущей сложности майнинга, цены на оборудование и стоимости электроэнергии, которые невозможно приобрести.

    Хотя люди в криптосообществе очень обеспокоены атаками 51%, эти атаки на самом деле очень трудно реализовать на практике.Сеть Биткойн потребляет столько же электроэнергии, сколько и малые страны. Чтобы майнер имел шанс успешно атаковать сеть, ему нужно было бы приобрести огромное количество специализированного оборудования для майнинга и потреблять примерно половину электроэнергии, необходимой для питания небольшой страны. Это очень обескураживает потенциальных злоумышленников и затрудняет получение прибыли от атаки с двойной тратой.

    Race Attack

    Когда злоумышленник отправляет одну и ту же монету в быстрой последовательности на два разных адреса, очевидным результатом является то, что только один из них будет включен.

    Теперь, если вы, как мерчант, не ждете подтверждения оплаты, то в таком случае есть 50% вероятность того, что вы получили двойную потраченную монету (и вы не получите эти деньги).

    Ваш клиент может обмануть вас, если снова отправит те же монеты на свой адрес.

    Как только клиент выполняет обе транзакции, обе транзакции переходят в неподтвержденный пул транзакций. Какая бы транзакция не была проверена первой и получила 6 подтверждений, она будет принята, а другая будет отклонена.

    Работа на дому

    Рассмотрим MONS и введение цифровой валюты для жителей MON. Будут ли они более подвержены нападению со стороны плохого актера? Будут ли они более подвержены двойным расходам по сравнению с БИТКОИНОМ? Представьте свои выводы в начале следующего занятия в этот четверг

    Масштабирование

    Proof-of-work доказал, что это элегантная система с очень небольшой поверхностью атаки. Однако есть 1 главный недостаток; это довольно медленно.В Proof-of-Work безопасность достигается за счет скорости. Это наложило сильные ограничения на то, чего могут достичь блокчейны смарт-контрактов, такие как Ethereum. В попытке добиться более высокой скорости транзакций при сохранении высокой степени безопасности Ethereum планирует перейти на модель консенсуса, называемую доказательством доли. Хотя Proof-of-Stake напрямую не приведет к увеличению скорости транзакций, ожидается, что он позволит использовать сегментацию.

    Видео внутри майнинга биткойнов

    Блоки — это структуры данных, целью которых является объединение наборов транзакций и их распределение по всем узлам в сети. Блоки создаются майнерами.

    Блоки содержат заголовок блока, который представляет собой метаданные, помогающие проверить действительность блока.

    Эти 6 полей составляют заголовок блока. Остальная часть блока содержит транзакции, которые майнер решил включить в созданный им блок.

    Пользователи создают транзакции и отправляют их в сеть, где они находятся в пуле, ожидая включения в блок.

    Слайд-шоу и уроки

    Структура цепей блоков, включая дерево Merkle

    Blockchain – DCA’s / Проблемы масштабирования

    Случайное число клавиш генерал и энтропия

    Технические исследования и точки обсуждения

    Цифровая подпись и общественный закрытый ключ

    Хеш-функции в криптографии

    Ресурс для ключевых слов/редакций 

    Классная работа Домашняя работа (компилировать в презентацию слайд-шоу)

    Создать непрерывное слайд-шоу/презентацию для тематического исследования

    Работая в парах или индивидуально, создать презентацию, описывающую роль и цель использования NONCE и требующую Poof of Work (то есть существенно ) при добавлении блока в существующую цепочку блоков. (ссылка на происхождение каждого термина). Что произойдет, если доказательство работы тривиально? были ли ранее скомпрометированы криптовалюты, использующие блокчейн? как и почему, Можно ли этого избежать в проекте MONS? Как ?

    1 Опишите структуру (заголовок и тело) типичного блокчейна криптовалюты
    .

    2 обсудить проблему двойной траты и способы ее предотвращения.

    3 Опишите роль дерева Меркла в блочной технологии.

    4 Создайте ключевые слова раздела и обновите их своим пониманием/определением ключевых слов, которые мы рассмотрели до сих пор.(см. раздел в тематическом исследовании), но не ограничивайтесь только этим, если вы встретите другие релевантные ключевые слова, пожалуйста, добавьте 

    Доклад 3, длинный вопрос

    Доклад 3 всегда заканчивается длинным вопросом для обсуждения. Время составляет один час, поэтому дайте 2 минуты на каждый пункт, например, если длинный вопрос   для 12 баллов, выделите 23 минуты. Если короткий вопрос на 4 балла, отведите 8 минут. Это поможет убедиться, что вы потратите правильное количество времени на каждый вопрос.


    === Длинный вопрос (12 баллов) ===

    – Предложения по ответам —

    … ИСПОЛЬЗУЙТЕ ТЕХНИЧЕСКУЮ СЛОВАРЬ, когда это возможно и разумно.

    … Ваш ответ на этот вопрос (вопросы) должен занимать 1-2 страницы, в зависимости от размера вашего письма.

    … и его нужно заполнить в течение 20-30 минут, так как на экзамене есть другие вопросы.

    … Следовательно, вы можете давать только частичные ответы на каждую часть вопроса.

    … Обязательно ответьте на ВСЕ части вопроса (вопросов), пусть и кратко, а не на одну часть подробно.

    … Имейте в виду, что нет «ПРАВИЛЬНЫХ» ответов, но есть ответы лучше и хуже.

    Как наука о данных меняет управление цепочками поставок

    Майкл Прокл, доктор наук, специалист по науке о данных и лектор программ выпускников Северо-Восточного университета по аналитике и прикладному машинному интеллекту, делится своим мнением о влиянии науки о данных на будущее управления цепочками поставок.


    Наука о данных была признана «самой сексуальной профессией 21-го -го -го века». Без сомнения, у ученых данных есть огромные возможности для того, чтобы изменить банковский сектор, страхование, здравоохранение, розничную торговлю и государственный сектор.

    Но верно ли то же самое для профессионалов цепочки поставок? По мере того, как два поля начинают пересекаться, ответ все чаще – «да».

    Читайте дальше, чтобы узнать, как достижения в области науки о данных решают некоторые из самых сложных задач управления цепочками поставок и повышают спрос на профессионалов в этой области.

    Новая эра управления цепочками поставок

    В 90-х годах в управлении цепочками поставок произошел огромный прогресс благодаря академическим исследованиям и крупным корпорациям, таким как Walmart и Procter & Gamble.В то время как некоторые компании все еще находятся на пути к внедрению передового опыта, глобальная цепочка поставок уже претерпевает еще одну серьезную трансформацию, обеспечиваемую большими данными и поддерживаемую группами специалистов по данным, использующими передовые технологии, такие как искусственный интеллект , блокчейн, и робототехника . .

    Эти многообещающие усовершенствования, часто обозначаемые и обобщаемые такими терминами, как « Промышленность 4.0 , », , « Цепочка поставок 4.0 » и « Оцифровка цепочки поставок », обещают сократить время пополнения и выполнения заказов, полностью автоматизировать прогнозирование спроса. , сократить запасы и повысить своевременность производства и доставки.

    Короче говоря, эти усовершенствования направлены на то, чтобы сделать цепочку поставок более гибкой, предсказуемой и рентабельной для организаций, что приведет к общему повышению прибыльности и конкурентоспособности.


    Используйте междисциплинарный подход к постоянно развивающейся области

    Узнайте, как продвинутая степень по науке о данных в Северо-Востоке может ускорить вашу карьеру.

    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ


    Исследователи данных цепочки поставок

    По мере того, как все больше организаций осознают преимущества применения науки о данных для управления цепочками поставок, спрос на квалифицированных специалистов по данным в отрасли растет. Фактически, Руководство по зарплате Robert Half Technology (RHT) 2020 признает производственные и распределительные отрасли «очагами для найма» специалистов в области информационных технологий, включая специалистов по данным.

    Учитывая растущую потребность в специалистах по обработке и анализу данных, компании предлагают конкурентное вознаграждение за их таланты. По данным RHT, в среднем специалисты по данным в США зарабатывают от 105 750 до 180 250 долларов в год.

    Множество факторов, таких как географическое положение, уровень опыта и отрасль, могут повлиять на потенциальный доход.Например, данные ZipRecruiter показывают, что специалисты по обработке данных цепочки поставок зарабатывают в среднем 82 100 долларов в год, а некоторые зарабатывают до 156 000 долларов в год.

    Наука о данных превращает цепочку поставок в стратегическое преимущество

    Сегодняшние руководители правильно осознали необходимость поднять цепочку поставок выше в списке своих приоритетов. То, что традиционно рассматривалось как чисто операционная функция, теперь становится стратегическим конкурентным преимуществом для многих отраслей и предприятий.Новые инвестиции, такие как технологии Интернета вещей (IoT) и ИТ-инфраструктура, позволяют компаниям собирать больше данных, чем когда-либо прежде, что позволяет им создавать приложения для решения непрерывных бизнес-задач.

    Некоторые из проблем цепочки поставок, которые помогает решить наука о данных, включают:

    • Сделать цепочку поставок более экологичной, чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду глобальных поставщиков (например, более короткие расстояния или консолидированные поставки)
    • Повышение прозрачности цепочки поставок и времени отклика (например,г., через блокчейн)
    • Адаптация к демографическим изменениям и ожиданиям клиентов (например, бесплатная доставка в тот же день)
    • Предоставление производителям возможности сократить время жизненного цикла продукции (например, за счет лучшего понимания рынка и интеллектуального поиска поставщиков), чтобы быстрее реагировать на тенденции и спрос
    • Расширение портфеля продуктов для обслуживания не только массового рынка, но и всей кривой спроса (например, путем массовой настройки)

    Будущая цепочка поставок станет ближе к сбору нужной информации в нужное время с помощью правильного инструмента, чтобы получить правильные идеи для принятия (оптимального) решения в режиме реального времени с минимальным вмешательством человека.

    Итак, как ИИ и наука о данных влияют на компании? Для цепочки поставок и операций основное преимущество достигается за счет повышения эффективности и снижения затрат двумя способами:

    • Расширение: Содействие существующим шагам процесса для поддержки принятия решений человеком путем предоставления автоматизированного анализа различных сценариев, что в конечном итоге помогает ускорить процессы и свести к минимуму человеческие ошибки или предвзятость.
    • Автоматизация: AI берет на себя функцию принятия решений и полностью автоматизирует этап процесса.

    Ожидается, что в будущем эта эффективность будет расти, что позволит быстрее и лучше принимать решения и обеспечит лучшую видимость различных функций цепочки поставок.

    Влияние науки о данных на функции цепочки поставок

    Список захватывающих приложений (и задач) для обработки данных бесконечен. Ожидается, что некоторые из наиболее многообещающих приложений, над которыми работают сегодняшние студенты, изменят многие функции цепочки поставок, включая прогнозирование спроса, дистрибуцию, колл-центры, закупки и ценообразование.

    Прогнозирование спроса

    Имея возможность интегрировать больше данных с более высокой степенью детализации, компании могут использовать прогностический и предписывающий анализ для повышения точности прогнозирования спроса. Это включает в себя усовершенствования для поиска оптимальных уровней агрегирования прогнозов, оптимизации для различных горизонтов прогнозирования или использования усовершенствованных алгоритмов прогнозирования.

    Современные компании должны знать, как рекламная деятельность клиентов, конкурентов и их собственного отдела маркетинга влияет на спрос по различным каналам продаж.

    В то же время поведение спроса постоянно изменяется под воздействием внешних факторов, таких как инновации в продуктах, тенденции (например, демографические изменения) или действия правительств (например, тарифы или новые законы), которые необходимо привести в соответствие с рыночным спросом.

    Повышение точности прогнозирования спроса напрямую приводит к повышению производительности планирования производства и правильной инвентаризации безопасности и циклического запаса (например, более точные данные и автоматизированная корректировка параметров).

    Распределение

    Более гибкая цепочка поставок, основанная на данных в режиме реального времени, способна оптимизировать и перенаправлять поставки, на которые влияют сбои (например, перегруженность портов или погодные условия), и автоматически распространять эти изменения по всей цепочке поставок и информировать непосредственных клиентов. В распределительных центрах более интеллектуальное хранение в сети (например, группирование поставок), улучшенная сортировка и улучшенный визуальный контроль — все это позволяет предприятиям снизить затраты и увеличить своевременную доставку.

    Колл-центры

    Наука о данных и искусственный интеллект обеспечивают максимальную поддержку клиентов (поставщиков, потребителей, оптовиков и продавцов) с помощью таких технологий, как чат-боты или голосовые помощники, чтобы быстрее предоставлять более точную информацию (например, ожидаемые сроки доставки).

    AI, блокчейн и достижения в области интеграции данных также будут способствовать обнаружению мошенничества с гарантией и закупками. «Смарт-контракты» помогут быстрее решать споры и повышать комплаенс.

    Снабжение/снабжение

    Когнитивный поиск или закупка, естественно, является функцией, богатой данными, и будет способствовать улучшению выбора поставщиков, включая плавную переоценку возможностей. Расширение возможностей и автоматизация в этой области будут способствовать быстрому реагированию и скорости циклов разработки продуктов, использованию и повышению эффективности производства для снижения затрат, повышения качества продукции и укрепления отношений с поставщиками.

    Цены

    Динамическое ценообразование позволит компаниям еще больше изучить кривую потребительского спроса, реагировать на поведение рынка и добиться роста рынка.Кроме того, это позволит компаниям контролировать спрос в соответствии с пропускной способностью цепочки поставок в режиме реального времени и наилучшим потоком доходов.

    Применение науки о данных в управлении цепочками поставок

    В целом, это захватывающее время для специалистов по цепочкам поставок и тех, кто имеет опыт работы с данными, для продвижения соответствующих академических исследований и разработки идей и отраслевых инструментов для обеспечения устойчивого практического воздействия.

    Помимо академических исследований в этой области, работодатели ищут квалифицированных специалистов по данным, которые могут применить свой опыт для решения проблем цепочки поставок, с которыми сталкиваются их организации.

    Один из лучших способов развить востребованные навыки, необходимые для перехода на роль ученого по данным или прорыва в отрасли, — получить дополнительное образование, например, степень магистра в области науки о данных. Благодаря таким программам студенты получают ценный опыт обработки, моделирования, анализа и получения выводов из данных, готовя их к решению сложных проблем для своих будущих организаций.

    Хотите знать, как степень магистра в области науки о данных может ускорить вашу карьеру? Посетите нашу страницу программы , чтобы узнать больше.

    Информатика / Вычислительная техника

    Компьютерщики и инженеры применяют теории и принципы математики и наука для проектирования компьютеров, программного обеспечения, сетей и процессов.

    Чего ожидать

    Программа компьютерных наук и инженерии в Инженерно-вычислительном колледже предлагает три программы бакалавриата: Б.S. в области компьютерных наук, BSE. в компьютерной инженерии и B.S. в компьютере Информационные системы.

    Степень информатики охватывает методы, алгоритмы и теорию, необходимые для создания программного обеспечения, включая такие области, как видеоигры, биоинформатика и вычислительная биология, компьютерная криминалистика, географические информационные системы, Интернет приложения, корпоративные вычисления, научные вычисления и базы данных.

    Для получения степени компьютерной инженерии требуется несколько классов по аналоговым и цифровым схемам. в дополнение к основным классам информатики. Степень предоставляет студентам более глубокое знание того, как работают компьютеры, таким образом, это для студентов, заинтересованных либо в разработка компьютерного оборудования или программного обеспечения, которое напрямую взаимодействует с оборудованием, такие как СБИС, встроенные системы, драйверы устройств, операционные системы реального времени, робототехника и другие.

    Степень компьютерных информационных систем была разработана совместно с Дарлой Мур. Школа бизнеса, и это требует, чтобы студенты закончили управление бизнес-информацией. несовершеннолетний из школы Мура, а также основные знания в области программирования, компьютера сети и кибербезопасность.

     

    Степень бакалавра

    Среди основных областей обучения, которые поддерживает Колледж инженерии и вычислительной техники это область информатики и инженерии.

    Развернуть всеB бакалавр инженерных наук (BSE)

    В учебной программе этой программы на получение степени особое внимание уделяется проектному обучению. В большинстве классов требуются небольшие командные проекты. Кульминацией этого является двухсеместровый проектный класс, где студенты формируют команды. и встретиться с клиентом, собрать требования, спроектировать, внедрить, протестировать и развернуть программный или аппаратный проект.

    Следующие курсы отвечают некоторым требованиям для получения степени бакалавра наук в Инженер со специализацией в области вычислительной техники:

    • Алгоритмический дизайн I и II
    • Компьютеры в современном мире
    • Цифровой логический дизайн
    • Введение в компьютерную архитектуру
    • Основы UNIX/Linux
    • Введение в разработку программного обеспечения
    • Операционные системы
    • Встроенные системы
    • Разработка компьютерных систем
    • Структуры данных и алгоритмы
    • Робототехника и проектирование
    • Профессиональные вопросы в области компьютерных наук и техники
    • Введение в компьютерные сети
    • Усовершенствованный цифровой дизайн
    B Бакалавр наук в области компьютерных информационных систем (B. С.)

    Все специалисты по вычислительной технике изучают навыки программирования, необходимые для того, чтобы стать эффективным программным обеспечением. Разработчики. Тем не менее, эта специальность уникальна тем, что требует дополнительной подготовки по управлению бизнес-информацией; включает вычисления курсы по кибербезопасности, обеспечению информации, сетям и управлению данными; фокусируется по практической бизнес-математике и статистике; и требует всего две лабораторные науки курсы от Carolina Core.

    Следующие курсы отвечают некоторым требованиям для специалиста по компьютерной информации. системы:

    • Алгоритмический дизайн I и II
    • Компьютеры в современном мире
    • Программирование бизнес-приложений
    • Основы компьютерного оборудования
    • Основы UNIX/Linux
    • Введение в разработку программного обеспечения
    • Операционные системы
    • Структуры данных и алгоритмы
    • Профессиональные вопросы в области компьютерных наук и техники
    • Введение в компьютерные сети
    • Проект разработки программного обеспечения Capstone I и II
    • Проектирование системы баз данных
    • Принципы информационной безопасности
    B Бакалавр компьютерных наук (B. С.С.С.)

    Профессиональные инженеры-программисты пишут программы для определенной области: видеоигры, финансы, научное моделирование, бухгалтерский учет, анализ данных и т. д. Таким образом, им необходимо выучить язык выбранной области и специализироваться на конкретных технологии. Наша степень позволяет вам специализироваться в выбранной вами области, требуя трех классов из другого майор, а также три курса по выбору от нашей кафедры.

    Следующие курсы отвечают некоторым требованиям для получения степени бакалавра наук в Компьютерные науки со специализацией в области компьютерных наук:

    • Алгоритмический дизайн I и II
    • Компьютеры в современном мире
    • Цифровой логический дизайн
    • Введение в компьютерную архитектуру
    • Основы UNIX/Linux
    • Введение в разработку программного обеспечения
    • Операционные системы
    • Языковые структуры программирования
    • Структуры данных и алгоритмы
    • Основы вычислений
    • Профессиональные вопросы в области компьютерных наук и техники
    • Введение в компьютерные сети
    Вариант ускоренного обучения

    Информатика предлагает ускоренную программу получения степени, которая позволяет студентам бакалавриата получить степень бакалавра и магистра всего за пять лет. Использование двойного кредита — курсы, которые можно использовать для получения обеих степеней — позволяет ускорить программы, сокращая общее время зачисления студента на один семестр.

    Подать заявку на поступление в бакалавриат

    Наш отдел по приему студентов бакалавриата предоставляет самую последнюю информацию о процессе подачи заявок, чтобы вы могли проверить требования в зависимости от вашего текущего статуса и найти университетские стипендии.

     

    Степени выпускников

    Инженерно-вычислительный колледж предлагает две магистерские программы, две докторские программы и две программы сертификации в области информатики, вычислительной техники, кибербезопасности и искусственного интеллекта.

    Степени магистра в области компьютерных наук и вычислительной техники дают больше углубление в проекты по информатике.

    Для аспирантов, заинтересованных в научной карьере, есть докторские степени. программы в области информатики и вычислительной техники.

    Сертификат по исследованиям в области кибербезопасности расширяет знания в области концепций кибербезопасности, модели и технологии для разработки оборонных стратегий.

    Получите базовое представление о системах ИИ, включая их возможности и значение, и научитесь разрабатывать и развертывать системы искусственного интеллекта в сертификате искусственного интеллекта программа.

    Развернуть всеM  M.S. в области компьютерных наук M  M.S. в области вычислительной техникиD  Ph.D. в области компьютерных наукD  Ph.D. в области компьютерной инженерииC Сертификат о высшем образовании в области исследований в области кибербезопасностиC Сертификат о высшем образовании в области искусственного интеллекта

    Узнайте больше о The Graduate School, вариантах получения степени и о том, как подать заявку на поступление на докторские, магистерские, сертификационные и комбинированные программы обучения в Южной Каролине.

     

    .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.