Методы Монте-Карло

Название спецкурса на английском языке
Monte Carlo methods
Авторы курса
Китапбаев Еркин, Самсонов Сергей Владимирович, Сотников Дмитрий Михайлович, Федяшин Никита Александрович
Пререквизиты
Уверенное владение базовым курсом математического анализа, линейной алгебры, теории вероятностей, в частности, понимание условных математических ожиданий и условных вероятностей, знание случайных процессов и математической статистики. Знакомство с основными понятиями теории меры: сингулярные и абсолютно непрерывные меры, разложение Жордана-Хана, расстояние полной вариации. Кроме того, необходимы некоторые базовые навыки программирования.
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Фонд "Институт Вега"]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2024/25
Список тем
Генератор случайных чисел; обратный метод; метод AR.
Моделирование нормального распределения; квазислучайные числа.
Моделирование стохастических процессов и численные схемы для СДУ.
Техники снижения дисперсии.
Копулы.
Оценки чувствительностей. Расчеты греков.
Напоминание из теории цепей Маркова. Марковское ядро, свойства. Определение однородной цепи Маркова с произвольным пространством состояний. Эргодичность марковского ядра в смысле расстояния по вариации.
Обратимость во времени (reversibility). Алгоритм Метрополиса-Гастингса. Алгоритм Гиббса, примеры применения.
Алгоритмы MCMC на основе динамики Ланжевена - ULA, MALA. Их теоретические свойства. Метрика Канторовича-Вассерштейна, анализ скорости сходимости алгоритма ULA в метрике Канторовича-Вассрештейна.
Алгоритм HMC (Гамильтонов Монте-Карло), его свойства.
Алгоритм AIS (annealed importance sampling) и его свойства.
Алгоритмы MCMC с параллельной генерацией из порождающего распределения - i-SIR.
Применение MCMC в генеративном моделировании.
Список источников
N. De Freitas Doucet A. Sequential Monte Carlo methods in practice. New York: Springer, 2001.
Paul Glasserman. Monte Carlo Methods in Financial Engineering. Springer, 2003.
Ali Hirsa. Computational Methods in Finance. Chapman Hall/CRC, 2012.
Tweedie RL Meyn SP. Markov chains and stochastic stability. Springer Science Business Media, 1993.
R.M Neal. Annealed importance sampling. Statistics и computing, 11, pp.125-139, 2001.
Дополнительная информация

Подробная информация о курсе: https://vega-education.org/courses#scourses

Этот курс посвящен изучению и применению методов Монте-Карло, являющихся мощным инструментом для решения широкого спектра задач в различных областях. Обучение будет проводиться как посредством теоретического анализа, так и практической реализации изученных концепций.
Первая часть курса будет посвящена вычислительным методам (в основном, методам Монте-Карло), используемым для ценообразования производных инструментов, управления рисками, а также для оценки и калибровки моделей. Мы рассмотрим следующие темы: генерация случайных чисел, дискретизация стохастических дифференциальных уравнений (СДУ), анализ результатов моделирования/симуляций, методы снижения дисперсии, моделирование копул, вычисление чувствительности опционов.

Вторая часть курса будет посвящена методам Монте-Карло по схеме марковских цепей (MCMC), включая их теоретические основы и практические применения. Будут рассмотрены алгоритмы Гиббса, Метрополиса-Гастингса, ULA, MALA, HMC и AIS. Завершающим аккордом будет изучение применения MCMC в генеративном моделировании.

День недели
среда
Время
20:15-21:50
Аудитория
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Студенческие математические олимпиады: подготовка и участие

Название спецкурса на английском языке
Student mathematical olympiads: preparation and participation
Авторы курса
Асташова Ирина Викторовна
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
1-2 курс
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра дифференциальных уравнений]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Элементарная математика (функции и функциональные уравнения).
Теория чисел.
Матрицы, определители, системы линейных и нелинейных уравнений.
Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии.
Матанализ: предел и непрерывность, числовые и функциональные ряды и последовательности.
Комплексные числа и действия над ними.
Задачи теории функций комплексного переменного и задачи, решающиеся методами теории функций комплексного переменного.
Элементы высшей алгебры.
Комбинаторика.
Теория игр.
Дифференциальные и интегро-дифференциальные уравнения.
Рекуррентные соотношения.
Пространственная геометрия.
Задачи с неравенствами.
Теория вероятностей
Список источников
Задачи студенческих математических олимпиад / В. А. Садовничий, А. А. Григорьян, С. В. Конягин. - М.: Изд-во Моск. университета, 1987.
День недели
среда
Время
15:00-16:35
Аудитория
1404
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Введение в комплексную геометрию

Название спецкурса на английском языке
Introduction to complex geometry
Авторы курса
Овчаренко Михаил
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра дифференциальной геометрии и приложений]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс на английском языке
Учебный год
2024/25
Список тем
Голоморфные функции.
Комплексные и эрмитовы структуры.
Голоморфные дифференциальные формы.
Комплексные многообразия: определения и примеры.
Голоморфные линейные расслоения.
Дивизоры и линейные расслоения.
Проективное пространство.
Раздутия.
Кэлеровы тождества.
Теория Ходжа.
Теоремы Лефшеца.
Эрмитовы расслоения.
Связности и кривизна.
Классы Чженя.
Список источников
Daniel Huybrechts
Complex Geometry: An Introduction
Springer, 2005

Andrei Moroianu
Lectures on Kähler Geometry
Cambridge University Press, 2007
Дополнительная информация

лекции проходят в Ломоносовском корпусе по средам в 12:35

аудитория Г708 

актуальная информация в группе в tg по ссылке

https://t.me/+IZfSIjVBhKs3ZmVi

 

День недели
среда
Время
12:30-14:05
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Современные методы исследования ламинарно-турбулентного перехода

Название спецкурса на английском языке
Modern approaches to investigating laminar-turbulent transition
Авторы курса
Никитин Николай Васильевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра вычислительной механики]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2024/25
Список тем
Ламинарные и турбулентные течения. Понятие турбулентности. Примеры турбулентных течений. Признаки турбулентных течений. Методы измерений скорости в турбулентных потоках. Средние и пульсационные характеристики.
Точные решения уравнений Навье-Стокса. Плоские течения Куэтта и Пуазеля. Течение Тейлора-Луэтта между вращающимися цилиндрами.
Приближённые решения уравнений Навье-Стокса. Уравнения Прандтля. Аэродинамический след за телом. Течение Блазиуса. Затопленная струя.
Уравнения для малых возмущений. Теорема Сквайра. Уравнения Рэлея и Орра-Зоммерфельда.
Невязкая теория устойчивости. Необходимые и достаточные условия. Теоремы Рэлея и Фьёртофта.
Вязкая теория устойчивости. Достаточные условия. Возмущения при больших числах Рейнольдса.
Эксперименты по переходу к турбулентности в пограничных слоях.
Переход к турбулентности в трубах и каналах. Эксперименты Рейнольдса. Образование локализованных структур.
Численное моделирование турбулентных локализованных структур. Спонтанное образование локализованных структур. Условно-периодические решения, их свойства.
Алгебраическая неустойчивость. Невязкая теория. Вязкая теория. Оптимальные возмущения. Роль модальной и немодальной неустойчивости при переходе к турбулентности.
Абсолютная и конвективная неустойчивость. Развитие локализованного возмущения
Список источников
А. С. Монин, А. М. Яглом. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. Часть I, II. Изд-во: Наука, Москва: 1965.
Бетчов Р., Криминале В. Вопросы гидродинамической устойчивости. Изд-во: Мир, 1971.
В.В. Веденеев. Математическая теория устойчивости плоскопараллельных течений и развитие турбулентности. Изд-во: Интеллект, Долгопрудный, 2014.
Н.В. Никитин. Проблема перехода и локализованные турбулентные структуры в трубах. Изв. РАН, МЖГ, 2021, №1, с.32-46.
День недели
среда
Время
16:45-18:20
Аудитория
Ещё не назначена
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Прямое численное моделирование турбулентных течений

Название спецкурса на английском языке
Direct numerical simulation of turbulent flows
Авторы курса
Никитин Николай Васильевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра вычислительной механики]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Курс научно-естественного содержания
Учебный год
2024/25
Список тем
Понятие турбулентности. Примеры турбулентных течений. Признаки турбулентных течений. Методы измерений скорости в турбулентных потоках. Средние и пульсационные характеристики.
Переход к турбулентности. Эксперименты Рейнольдса. Нижнее и верхнее критическое число Рейнольдса.
Методы расчёта турбулентных течений. RANS, LES, DNS. Полуэмпирические модели турбулентности. Подсеточные модели.
Турбулентное течение в длинной трубе. Задача линейной устойчивости. Математическая постановка задачи решения трёхмерных уравнений Навье-Стокса.
Начальные условия. Поведение решения при разных начальных условиях. Выход на статистически стационарный режим.
Средние характеристики установившегося турбулентного течения. Закон сопротивления. Вязкие масштабы. Логарифмический профиль скорости. Напряжения Рейнольдса.
Течение в плоском канале. Течение Пуазейля. Двумерные нелинейные бегущие волны. Трёхмерное турбулентное течение.
Организованные структуры в пристенных течениях. Продольные вихри и продольные полосы их масштабы и взаимное расположение. Влияние организованных структур на устойчивость среднего течения.
Модели образования организованных пристенных структур. Алгебраическая неустойчивость, оптимальные возмущения. Модификации критерия оптимальности. Учёт турбулентной вязкости. Неустойчивость среднего течения под действием напряжений Рейнольдса.
Методы снижения турбулентного трения. Продольные рёбра (риблеты). Осцилляции обтекаемой поверхности. Совместное действие риблет и осцилляций.
Пространственный подход к моделированию турбулентности. Граничные условия на выходной границе. Условия на входе. Турбулентные входные условия.
Образование пространственно-периодического турбулентного течения в трубе под действием входных граничных условий. Турбулентные входные условия. Образование периодичности. Скорость роста малых возмущений в развитом турбулентном потоке. Старший показатель Ляпунова.
Список источников
А. С. Монин, А. М. Яглом. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. Часть I, II. Издательство «Наука», Москва: 1965.
П. Г. Фрик. Турбулентность: Модели и подходы. Часть I, II. Пермь: 1998.
И.О. Хинце. Турбулентность. Её механизм и теория. Москва: 1963.
A. A. Townsend. The structure of turbulent shear flow. Cambridge: 1956.
Н.В. Никитин, В.О. Пиманов. О поддержании колебаний в локализованных турбулентных структурах в трубах. Изв. РАН, МЖГ, №1, с.68-76, 2018.
Н.В. Никитин. Проблема перехода и локализованные турбулентные структуры в трубах. Изв. РАН, МЖГ, 2021, №1, с.32-46.
День недели
среда
Время
15:00-16:35
Аудитория
Ещё не назначена
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Теория автоматов

Название спецкурса на английском языке
Automata theory
Авторы курса
Алешин Станислав Владимирович, Подколзин Александр Сергеевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра МаТИС]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Абстрактные автоматы
Структурные автоматы
Сложность управляющих систем
Список источников
Теория автоматов : учебник для вузов / В. Б. Кудрявцев, С. В. Алешин, А. С. Подколзин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 320 с
Дополнительная информация

Курс содержит изложение основ теории автоматов, представляющих собой одну из основных моделей управляющих систем. Достаточно широко представлены результаты по теории абстрактных и структурных автоматов, полученные отечественными и зарубежными авторами за время с момента возникновения и последующего формирования теории автоматов.
Курс рассчитан на студентов, специализирующихся в области математической кибернетики и дискретной математики.

 

Обязательный для 4 курса кафедры МаТИС.

Ауд 1404

День недели
среда
Время
12:30-14:05
Аудитория
Ещё не назначена
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Физико-математические основы прочности и пластичности

Название спецкурса на английском языке
Physical and mathematical fundamentals of strength and plasticity
Авторы курса
Хвостунков Кирилл Анатольевич
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра теории пластичности]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Линейная упругость. Изотропия. Вывод закона Гука на основе одномерного
макроэксперимента
Ковариантность. Соотношение Гамильтона-Кэли. Физически нелинейная изотропная
упругость. Тензорная нелинейность. Девиаторная связь (деформационная теория)
Базовые тензоры. Их линейная независимость. Пример связи трех тензоров.
Однонаправленный композит. Эталонные эксперименты. Полный набор упругих
постоянных
Особенности нелинейной упругости. Отделимость девиаторных составляющих. Потеря
изотропии для соотношения в приращениях
Термодинамика однородных процессов при малых деформациях. Функции и
функционалы внутренних параметров. Законы термодинамики
Неравенство диссипации. Примеры его применения. Упругость. Нелинейная вязкость
КПД тепловой машины. Классические условия на КПД. Следствие для работы
внутренних сил на замкнутом цикле
Содержательность неравенства диссипации для больших деформаций. Проблема выбора обобщенных деформаций и напряжений. Возможность использования тензоров типа Лагранжа. Пара: градиент перемещений и тензор Пиола. Упругий потенциал
Формулировка задачи для больших деформаций в лагранжевых переменных. Уравнение движения с тензором Пиолы. Потенциал связи тензора Пиолы и градиент перемещения для упругости. Краевая задача
Общий энергетический критерий хрупкого разрушения. Его формулировка через
коэффициент интенсивности для трех типов разрушений
Атомная структура. Перемещение атомных стенок. Силы Ван-дер-Ваальса. Модули Юнга и сдвига. Теоретическая и реальная прочность
Энергия разрушения. Трещина и критическое усилие при растяжении. Общий случай
нагружения. Идея о критическом значении коэффициента интенсивности. Основы
линейной механики разрушения
Дефекты кристаллической решетки. Дислокации. Краевые и винтовые дислокации.
Напряженно-деформированное состояние и энергия дислокаций
Взаимодействие дислокаций с полем внешних сил. Общий случай и случай сдвига
Две краевые дислокации. Кольцевая дислокация. Стенка дислокаций. Полоса
скольжения. как источник зарождения микротрещин
Оценка числа дислокаций. Воспроизведение дислокаций. Механизм Франка-Рида. Ширина дислокации. Формула Пауэрса. Интегральные свойства скольжения в монокристалле. Системы скольжения. Предельные напряжения. Гранецентрированная
кубическая решетка
Поликристаллическое тело. Теория скольжения Батдорфа-Будянского. Феноменологические варианты теории скольжения. Сопоставление качественных особенностей теории течения и теории скольжения. Сингулярная пластичность
Геометрическое представление процессов нагружения и деформирования частицы среды. Гипотезы геометрического порядка. Физический смысл постулата изотроnии. Примеры использования геометрических гипотез. Пятичленная формула
Макроэксперимент как основа формирования разрешающей системы уравнений в
континуальной механике. Возможности и ограничения. Принцип макродетерминизма.
Соответствующее ограничение на форму определяющих соотношений в пластичности.
Примеры невыполнения этого принципа и последствия
Список источников
Клюшников В. Д. Физико-математические основы прочности и пластичности. М.: Изд-во МГУ, 1994. 189 с.
День недели
среда
Время
12:30-14:05
Аудитория
450
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Избранные главы теории вероятностей и случайных процессов

Название спецкурса на английском языке
Selected topics of probability theory and theory of stochastic processes
Авторы курса
Козлов Михаил Васильевич, Шкляев Александр Викторович
Пререквизиты
Базовые курсы теории вероятностей, математической статистики, теории случайных процессов, дополнительные главы теории вероятностей.
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра математической статистики и случайных процессов]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Усиленный закон больших чисел Колмогорова.
Теорема Пуассона. Теорема Ле Кама.
Закон повторного логарифма.
Список источников
Ширяев А. Н. Вероятность. – МЦНМО, 2007.
Боровков А. А. Теория вероятностей. – 1986.
Феллер В. Введение в теорию вероятн
День недели
среда
Время
18:30-20:05
Аудитория
405
Аудитория первого занятия
405
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Параметрическая статистика (на английском языке)

Название спецкурса на английском языке
Parametric statistics
Авторы курса
Хиль Елена Викторовна
Пререквизиты
Базовые курсы теории вероятностей и математической статистики
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра математической статистики и случайных процессов]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс на английском языке
Учебный год
2024/25
Список тем
Байесовский подход
Последовательный байесовский критерий
Байесовский классификатор
Предельное распределение статистик критерия множителей Лагранжа и критерия Вальда
Список источников
Wasserman L. All of statistics. Springer-Verlag New York, 2004.
Williams D. Weighting the Odds: a Course in Probability and Statistics. Cambridge University
Press, 2001
Berger, James O. Statistical decision theory. Time Series and Statistics. London: Palgrave Macmillan UK, 1990. 277-284
День недели
среда
Время
10:45-12:20
Аудитория
453
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
453
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Структурная теория алгебр Ли

Название спецкурса на английском языке
Structural theory of Lie algebras
Авторы курса
Жеглов Александр Борисович
Пререквизиты
Это вторая часть годового курса по группам и алгебрам Ли.
Курс будет доступен студентам, освоившим стандартные предметы на 1-2 курсе, а также первый семестр спецкурса - теорию Ли.
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра дифференциальной геометрии и приложений]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2024/25
Список тем
Нильпотентные и разрешимые алгебры Ли. Теоремы Энгеля и Ли.
Полупростые алгебры Ли. Критерии Картана разрешимости и полупростоты
Теорема Вейля о представлениях полупростых алгебр. Теорема Леви.
Подалгебры Картана.
Список источников
1. Записки лекций первого семестра (по запросу)
2. Винберг, Э.Б., Онищик, А.Л., "Семинар по группам Ли и алгебраическим группам." Наука, М. 1988
3. Ж.-П. Серр, "Алгебры Ли и группы Ли." Мир, Москва, 1969
4. Н. Бурбаки, "Группы и алгебры Ли." Мир, Москва (1978).
День недели
среда
Время
16:45-18:20
Аудитория
407
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
407