Кафедра прикладной математики и информатики (Нижний Новгород)

АБB
АБB
АБB

Обычная версия сайта

Кафедра ПМИ создана в 2006 году как выпускающая кафедра по направлению "Прикладная математика и информатика".

Целью деятельности кафедры «Прикладной математики и информатики» является подготовка высококвалифицированных специалистов (бакалавров и магистров) по направлению 010500 «Прикладная математика и информатика», обладающих знаниями и квалификацией, необходимыми для профессионального моделирования и информационного обеспечения экономических и бизнес процессов, анализа и обработки данных.

Научная деятельность

Кафедра выполняет межкафедральные (кафедры Информационных систем и технологий, Математики и др.) исследовательские проекты, национальные проекты в составе общих исследовательских групп (РФФИ, проекты Минобрнауки РФ и др.) с участием партнеров из Института прикладной математики им. М. Келдыша РАН, Математического института им. В. Стеклова РАН, Института прикладной физики РАН, МГУ им. М. Ломоносова, ННГУ им Н. Лобачевского. Осуществляется международное сотрудничество с различными научными центрами Европы и США.

Публикации

Книга

Теория вероятностей и математическая статистика. 2-е изд.

Колданов А. П., Колданов П. А.

М.: Издательский дом НИУ ВШЭ, 2024.

Статья

Приближенный поиск k-ого порядкового расстояния в системе точек единичного квадрата
В печати

Каймаков К. В., Малышев Д. С.

Математические заметки. 2024.

Глава в книге

Robustness of Graphical Lasso Optimization Algorithm for Learning a Graphical Model

Valeriy Kalyagin, Ilya Kostylev.

In bk.: Mathematical Optimization Theory and Operations Research. 23rd International Conference, MOTOR 2024, Omsk, Russia, June 30–July 6, 2024, Proceedings. LNCS, volume 14766. Springer, 2024. P. 337-348.

Препринт

DAREL: Data Reduction with Losses for Training Acceleration of Real and Hypercomplex Neural Networks

Demidovskij A., Трутнев А. И., Тугарев А. М. et al.

NeurIPS 2023 Workshop. ZmuLcqwzkl. OpenReview, 2023

Все публикации

Кто читает:: Кафедра прикладной математики и информатики (Нижний Новгород) (Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород))

Статус:: Курс обязательный

Когда читается:: 4-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Пеплин Федор Сергеевич

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс направлен на формирование у студентов навыков создания параллельных программ, а также умения работы с распределенными вычислительными системами. Курс посвящен разработке параллельных программ для систем с общей памятью с использованием Pthreads, OpenMP, а также систем с распределенной памятью (MPI) и гетерогенных систем (CUDA).

Цель освоения дисциплины

Формирование навыков создания паралелльных программ для систем с общей и распределенной памятью с использованием API pthreads, OpenMP, CUDA и MPI
Получение практических навыков работы с файловой системов HDFS и создания программ в парадигме MapReduce

Планируемые результаты обучения

Классифицировать параллельные системы по используемой памяти и по количеству потоков инструкций и команд
Описывать аппаратную архитектуру параллельных систем
Оценивать производительность параллельных программ (ускорение, эффективность), характеризовать основные закономерности (закон Амдаля, масштабируемость)
Разрабатывать параллельные программы для систем с общей памятью с использованием pthreads и OpenMP
Использовать мьютексы и семафоры
Синхронизировать работу потоков с помощью семафоров и условных переменных
Выявлять false sharing, определять его влияние на производительность параллельных программ
Использовать блокировки чтения-записи
Писать потокобезопасный код
Использовать средства индивидуальной и коллективной коммуникации в MPI
Использовать производные типы данных в MPI-программах
Разрабатывать программы для графических процессоров с использованиеим CUDA
Использовать общую память и warp shuffle в CUDA-приложениях

Содержание учебной дисциплины

Общие сведения о параллельных и распределенных вычислительных системах
Средства разработки программ для многоядерных систем с общей памятью
Разработка программ для систем с распределенной памятью
Средства разработки гетерогенных систем

Элементы контроля

Многопоточность (pthreads)
Программирование систем с распределенной памятью (MPI)
Программирование видеокарт (CUDA)
Экзамен

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.166 * Многопоточность (pthreads) + 0.167 * Программирование видеокарт (CUDA) + 0.167 * Программирование систем с распределенной памятью (MPI) + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Пеплин Федор Сергеевич
Колданов Петр Александрович

Распределенные вычисления