Прикладная алгебра (курс лекций, С.И. Гуров)

Материал из MachineLearning.

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
 
(16 промежуточных версий не показаны.)
Строка 1: Строка 1:
__NOTOC__
__NOTOC__
-
Обзорный курс для студентов 3-го потока ВМК МГУ по основам алгебры (группы, кольца, поля) и её приложениям в кодировании и комбинаторике.
+
Обзорный курс для студентов 3-го потока ВМК МГУ по основам алгебры (группы, кольца, поля) и её приложениям в кодировании и шифровании.
Лектор: [[Участник:Sgur|Гуров Сергей Исаевич]]
Лектор: [[Участник:Sgur|Гуров Сергей Исаевич]]
-
Ассистент: [[Участник:Kropotov|Кропотов Д.А.]]
+
Ассистенты: [[Участник:Kropotov|Кропотов Дмитрий]], Варламова Арина, Добролюбова Ольга
-
Свои вопросы по курсу и пожелания можно направлять письмом по адресу ''sgur@cs.msu.ru''
+
Свои вопросы по курсу можно задавать в [https://t.me/joinchat/FIB6dhRLLmm2tsiEIl_ayw телеграм-чате].
-
В осеннем семестре 2018/2019 уч. г. занятия проходят на ВМК по понедельникам в ауд. П-8а, начало в 12-50.
+
В осеннем семестре 2020/2021 уч. г. занятия проходят в дистанционном режиме по понедельникам, начало в 12-50.
-
== Новости ==
+
Видеозаписи отдельных занятий: [https://www.youtube.com/playlist?list=PLVF5PzSHILHQ4YmzPn2eYBUrZina5OrS_ ссылка]
-
'''26.12.18''': консультации к экзамену состоятся 6 января в ауд. П-6, начало в 15-00 и 18 января в ауд. П-6, начало в 15-00.
+
<!--
 +
== Практическое задание ==
-
'''14.12.18''': добавлены вопросы к экзамену и теоретический минимум.
+
Студенты, успешно справившиеся с контрольной работой, могут выполнить практическое задание в качестве альтернативы сдачи экзамена по курсу. Задание выполняется на языке python 3. Срок сдачи: 31 декабря, 23:59. За выполнение этого задания можно получить оценку 5, 4 или 0. В случае получения оценки 4 за задание можно сдавать устный экзамен по курсу по обычной схеме. В случае выявления плагиата в коде задания для всех участвующих студентов оценка за задание будет аннулирована, а оценка за экзамен будет снижена на балл.
-
'''14.12.18''': выложены результаты переписывания контрольной работы от 11 декабря. Посмотреть свою работу можно будет в ближайший понедельник, 17 декабря, в ауд. П-8а в 12-50.
+
Вопросы по заданию можно направлять письмом по адресу ''bayesml@gmail.com''. В название письма обязательно добавлять тег [ВМК ПА18].
-
'''10.12.18''': выложена формулировка практического задания, которое можно выполнять в качестве альтернативы сдачи устного экзамена.
+
[[Media:AA3_2018_assignment.pdf|Формулировка задания]]
-
 
+
-
'''03.12.18''': переписывание контрольной работы состоится в следующий вторник, 11 декабря, в ауд. П-8, начало в 18-00.
+
-
 
+
-
'''03.12.18''': в этот четверг, 6 декабря, состоится консультация по решению задач контрольной работы. Ауд. П-14, начало в 18-00.
+
-
 
+
-
'''03.12.18''': выложены результаты контрольной работы от 12 ноября.
+
-
'''08.11.18''': в понедельник, 12 ноября, состоится написание контрольной работы. Студенты групп 323, 324, 327 пишут контрольную в ауд. 579, а студенты групп 320, 321, 325, 328 - в ауд. П-8а.
+
[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Y5w8SvOwq4yeCmHCpk657rJy6DkmPqiCq48MPBaSUr4/edit?usp=sharing Результаты проверки задания]
 +
-->
== Экзамен ==
== Экзамен ==
-
Экзамен по курсу для групп 320, 321, 323 состоится 8 января в ауд. П-6, начало в 9-00; для групп 324, 325, 327, 328 – 20 января в ауд. П-6, начало в 9-00. К экзамену допускаются только студенты, успешно справившиеся с контрольной работой. На экзамене при подготовке ответа на билет разрешается пользоваться любыми материалами, в том числе с электронных устройств. При непосредственном ответе ничем пользоваться нельзя. Опрос по курсу начинается с вопросов теоретического минимума. Студент должен свободно ориентироваться в этой группе вопросов, уметь приводить примеры на каждое понятие и демонстрировать на примерах все этапы работы любого алгоритма. Незнание ответа на любой вопрос теоретического минимума влечёт за собой неудовлетворительную оценку за экзамен.
+
Консультации к экзамену состоятся 6 января в 14-00 и 10 января в 12-00. [https://zoom.us/j/94903294013?pwd=VXR0RlZ0MGdVdTlZSGVQOFNVakNLUT09 Зум-ссылка].
-
[[Media:AA3_2018_exam_questions.pdf|Список вопросов]]
+
Все студенты, сдающие экзамен, заранее распределяются по конкретному дню/времени сдачи. Для участия в экзамене необходимо [https://classroom.google.com/c/MjEyMzM3ODI1MDM4?cjc=r6omfqi добавиться] в курс на классруме. За час до запланированного времени сдачи студент через классрум получает номер экзаменационного вопроса, а также зум-ссылку. В течение этого часа студент самостоятельно пишет ответ на экзаменационный вопрос. При этом разрешается пользоваться любыми материалами. Далее в указанное время студент подключается по зум-ссылке и сдаёт устный экзамен экзаменатору. При ответе экзаменатору со стороны студента должна быть обеспечена возможность интерактивного написания формул. Здесь можно использовать графический планшет или установить мобильный телефон в качестве выносной веб-камеры, закрепить его над столом и далее писать ручкой на бумаге. Опрос по курсу начинается с вопросов теоретического минимума. На эти вопросы студент должен готов отвечать без подготовки. Неудовлетворительный ответ на вопросы теор.минимума влечёт неудовлетворительную оценку за экзамен.
-
[[Media:AA3_2018_theormin.pdf|Теоретический минимум]]
+
[[Media:AA3-2020-exam-questions.pdf|Вопросы к экзамену]]
-
== Контрольная работа ==
+
[[Media:AA3-2020-theormin.pdf|Теоретический минимум]]
-
 
+
-
В программе курса предусмотрена письменная контрольная работа. Успешное написание контрольной работы является обязательным условием допуска к экзамену по курсу. При отсутствии допуска студент пишет контрольную работу на экзамене и, в случае успеха, сдает экзамен на первой пересдаче. При написании контрольной работы разрешается пользоваться любыми бумажными материалами, а также калькуляторами. Использование электронных устройств (кроме калькуляторов) запрещено.
+
-
 
+
-
[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1O7soLwBx-AIC3ayucTcysfR_7zvEeh8wiD1aj_ucj1A/edit?usp=sharing Результаты контрольной]
+
-
 
+
-
== Практическое задание ==
+
-
 
+
-
Студенты, успешно справившиеся с контрольной работой, могут выполнить практическое задание в качестве альтернативы сдачи экзамена по курсу. Задание выполняется на языке python 3. Срок сдачи: 31 декабря, 23:59. За выполнение этого задания можно получить оценку 5, 4 или 0. В случае получения оценки 4 за задание можно сдавать устный экзамен по курсу по обычной схеме. В случае выявления плагиата в коде задания для всех участвующих студентов оценка за задание будет аннулирована, а оценка за экзамен будет снижена на балл.
+
-
 
+
-
Вопросы по заданию можно направлять письмом по адресу ''bayesml@gmail.com''. В название письма обязательно добавлять тег [ВМК ПА18].
+
-
 
+
-
[[Media:AA3_2018_assignment.pdf|Формулировка задания]]
+
-
 
+
-
Здесь не появятся юнит-тесты. Задание можно сдавать без них.
+
== Материалы ==
== Материалы ==
-
[[Media:AA3_2018.pdf|Конспект лекций]] {{важно|(обновлено 14.12.)}}
+
[[Media:AA3-2020.pdf|Конспект лекций]]
== Программа курса ==
== Программа курса ==
Строка 59: Строка 41:
# Группы
# Группы
# Кольца и поля
# Кольца и поля
 +
# Векторные пространства, гомоморфизмы, сравнения
=== Конечные кольца и поля ===
=== Конечные кольца и поля ===
Строка 78: Строка 61:
# Основные понятия
# Основные понятия
# Система шифрования RSA
# Система шифрования RSA
-
# Простота и факторизация натуральных чисел
+
# Факторизация натуральных чисел
-
# Задача дискретного логарифмирования
+
# Дискретное логарифмирование
 +
# Криптосистемы МакЭлиса и Нидеррайтера
 +
 
 +
=== Начала эллиптической криптографии ===
 +
# Эллиптические кривые: введение
 +
# Основные понятия
 +
# Эллиптические кривые в конечных полях
 +
# Криптосистемы на эллиптических кривых
== Литература ==
== Литература ==

Текущая версия

Обзорный курс для студентов 3-го потока ВМК МГУ по основам алгебры (группы, кольца, поля) и её приложениям в кодировании и шифровании.

Лектор: Гуров Сергей Исаевич

Ассистенты: Кропотов Дмитрий, Варламова Арина, Добролюбова Ольга

Свои вопросы по курсу можно задавать в телеграм-чате.

В осеннем семестре 2020/2021 уч. г. занятия проходят в дистанционном режиме по понедельникам, начало в 12-50.

Видеозаписи отдельных занятий: ссылка


Экзамен

Консультации к экзамену состоятся 6 января в 14-00 и 10 января в 12-00. Зум-ссылка.

Все студенты, сдающие экзамен, заранее распределяются по конкретному дню/времени сдачи. Для участия в экзамене необходимо добавиться в курс на классруме. За час до запланированного времени сдачи студент через классрум получает номер экзаменационного вопроса, а также зум-ссылку. В течение этого часа студент самостоятельно пишет ответ на экзаменационный вопрос. При этом разрешается пользоваться любыми материалами. Далее в указанное время студент подключается по зум-ссылке и сдаёт устный экзамен экзаменатору. При ответе экзаменатору со стороны студента должна быть обеспечена возможность интерактивного написания формул. Здесь можно использовать графический планшет или установить мобильный телефон в качестве выносной веб-камеры, закрепить его над столом и далее писать ручкой на бумаге. Опрос по курсу начинается с вопросов теоретического минимума. На эти вопросы студент должен готов отвечать без подготовки. Неудовлетворительный ответ на вопросы теор.минимума влечёт неудовлетворительную оценку за экзамен.

Вопросы к экзамену

Теоретический минимум

Материалы

Конспект лекций

Программа курса

Группы, кольца, поля

  1. Группы
  2. Кольца и поля
  3. Векторные пространства, гомоморфизмы, сравнения

Конечные кольца и поля

  1. Поля Галуа
  2. Вычисления в конечных кольцах и полях
  3. Алгебра векторов над конечным полем
  4. Корни многочленов над конечным полем
  5. Циклические подпространства колец вычетов

Коды, исправляющие ошибки

  1. Блоковое кодирование: основные понятия
  2. Линейные коды
  3. Синдромное декодирование линейных кодов
  4. Циклические коды
  5. Коды БЧХ
  6. Декодирование кодов БЧХ

Алгебраические основы криптографии

  1. Основные понятия
  2. Система шифрования RSA
  3. Факторизация натуральных чисел
  4. Дискретное логарифмирование
  5. Криптосистемы МакЭлиса и Нидеррайтера

Начала эллиптической криптографии

  1. Эллиптические кривые: введение
  2. Основные понятия
  3. Эллиптические кривые в конечных полях
  4. Криптосистемы на эллиптических кривых

Литература

  1. Журавлёв Ю. И., Флёров Ю. А., Вялый М. Н. Дискретный анализ. Основы высшей алгебры. М.: МЗ Пресс, 2007.
  2. Лидл Р., Нидеррайтер Г. Конечные поля: В 2-х т. М.: Мир, 1988.
  3. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. М.: Техносфера, 2006.
  4. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. М.: Мир, 1976.
  5. Токарева Н. Н. Симметричная криптография. Краткий курс: учебное пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2012.
  6. Применко Э. А. Алгебраические основы криптографии: Учебное пособие. - М.: Книжный дом «Либроком», 2014.

См. также

Страница кафедры математических методов прогнозирования ВМК МГУ

Курс «Прикладная алгебра» для студентов ММП

Личные инструменты