Approximation and complexity
General data
Course ID: | 1000-135APZ |
Erasmus code / ISCED: |
11.1
|
Course title: | Approximation and complexity |
Name in Polish: | Aproksymacja i złożoność |
Organizational unit: | Faculty of Mathematics, Informatics, and Mechanics |
Course groups: |
(in Polish) Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka Elective courses for 2nd stage studies in Mathematics |
ECTS credit allocation (and other scores): |
6.00
|
Language: | English |
Type of course: | elective monographs |
Short description: |
Introduction to two key concepts in numerical analysis: approximation and complexity. Classical polynomial approximation of smooth functions. Approximation based on partial information. Construction of optimal algorithms in prescribed model of computation. |
Full description: |
A. Classical polynomial approximation 1. Problem formulation, a general characterization of optimal approximations 2. Approximation in Hilbert spaces 3. Algebraic and trigonometric polynomials, the Weierstrass theorem 4. Trigonometric approximation: Fourier and Fejer operators, Korovkin's theorem 5. Uniform approximation: Haar spaces, the Chebyshev theorem 6. Berntein's lethargy theorem 7. Theorems of Jackson and Bernstein B. Information-based approximation 1. Information, error and cost of algorithms, problem complexity 2. Worst case setting: radius of information, optimality of linear algorithms 3. General splines and spline algorithms 4. Adaptive algorithms versus nonadaptive algorithms 5. Asymptotic setting 6. Randomization 7. Complexity of selected problems |
Bibliography: |
(in Polish) 1. E.W. Cheney, Introduction to Approximation Theory, AMS 2000. 2. J.F. Traub, G.W. Wasilkowski, H. Wozniakowski, Information-based Complexity, Academic Press 1988. 3. L. Plaskota, Noisy Information and Computational Complexity”, Cambridge Univ. Press, 1996. |
Learning outcomes: |
(in Polish) Wiedza i umiejetnosci: 1. Wie czym zajmuje sie teoria aproksymacji i jakie sa podstawowe problemy. 2. Zna twierdzenia dotyczace istnienia i jednoznacznosci elementów najlepszej aproksymacji oraz aproksymacji w przestrzeniach Hilberta i funkcji ciagłych. 3. Operuje pojeciami z zakresu aproksymacji trygonometrycznej i wielomianowej. 4. Zna twierdzenie o letargu i rozumie jego konsekwencje praktyczne i teoretyczne. 5. Rozumie twierdzenia o błedzie aproksymacji w zaleznosci od regularnosci funkcji. 6. Zna modele złozonosci obliczeniowej, odróznia koszt algorytmu od złozonosci zadania. Wie co to jest bład i koszt algorytmu w przypadku pesymistycznym. 7. Rozumie problem adaptacji i zna optymalne własnosci algorytmów splajnowych. 8. Zna przypadek asymptotyczny i jego zwiazki z przypadkiem pesymistycznym. 9. Rozumie istote algorytmów randomizacyjnych, ich zalety i wady. 10. Potra przeprowadzic analize złozonosci przykładowych problemów. Kompetencje społeczne: 1. Rozumie znaczenie aproksymacji w pracy badawczej w naukach przyrodniczych, 2. Rozumie koniecznosc badania złozonosci obliczeniowej w rozwiazywaniu problemów rzeczywistych. |
Assessment methods and assessment criteria: |
(in Polish) Ocena: zadania domowe + egzamin pisemny (także ustny, w wyjątkowych przypadkach) |
Classes in period "Winter semester 2025/26" (future)
Time span: | 2025-10-01 - 2026-01-25 |
Go to timetable
MO TU W WYK
CW
TH FR |
Type of class: |
Classes, 30 hours
Lecture, 30 hours
|
|
Coordinators: | Leszek Plaskota | |
Group instructors: | Leszek Plaskota | |
Students list: | (inaccessible to you) | |
Credit: |
Course -
Examination
Lecture - Examination |
Copyright by University of Warsaw.