Curso de Nivelación de Algoritmos - Clase 5

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Curso de Nivelación de Algoritmos - Clase 5

  1. 1. Diseño de Algoritmos Examen Final Curso de Nivelación de Algoritmos Clase 5 Lic. Ernesto Mislej emislej@dc.uba.arMaestría y Carrera de Especialización en Explotación de Datos y Descubrimiento de Conocimiento 23 de marzo de 2008 Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  2. 2. Diseño de Algoritmos Examen FinalDiseño de Algoritmos Es de esperar que con el estudio y formalización de algoritmos, también se hayan desarrollado técnicas generales para la producción de soluciones algoríticas. El primer punto es preguntarse si el problema es un problema de búsqueda, o uno de optimización. Veamos nuevamente el problema ”Llegar a Ciudad Universitaria desde el centro.” ¿A qué llamamos solución? ¿Existe una ruta que una a esos 2 puntos?. ¿Encontrar la ruta de costo mínimo que una a esos 2 puntos?. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  3. 3. Diseño de Algoritmos Examen Final¿Saben cómo se come a un elefante? Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  4. 4. Diseño de Algoritmos Examen Final¿Saben cómo se come a un elefante? De a pedacitos. . . Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  5. 5. Diseño de Algoritmos Examen FinalDivide y reinarás Ejemplo Programación de un fixture todos–contra–todos. La clave es encontrar una división del problema. Supongamos 2 grupos de 4 jugadores y tambión que entre los integrante de cada grupo ya se enfrentaron. Ahora hace falta que cada integrade de los grupos jueguen entre sí. Podría ser así: 1-5, 2-6, 3-7, 4-8; 1-6, 2-7, 3-8, 4-5; 1-7, 2-8, 3-5, 4-6; 1-8, 2-5, 3-6, 4-7; Ahora podemos usar la reducción recursiva, hasta el caso base, que es un fixture para 2 jugadores! Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  6. 6. Diseño de Algoritmos Examen FinalDivide y reinarás Ejemplo Suponemos para 8 jugadores. Ver una tabla T de n filas por n-1 columnas. T[i,j] responde al jugador que debe enfrentar i, en el día j. El fixture para los jugadores 1..4 está en la esquina superior izquierda. El fixture para los jugadores 5..8 está en la esquina inferior izquiera y responde al mismo fixture de los jugadores 1..4, pero sumándoles el número 4!. Ya se armó el fixture para los primeros 3 días. Resta enfrentar a los del primer grupo con los del segundo y eso ya lo tenemos resuelto. . . Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  7. 7. Diseño de Algoritmos Examen FinalDivide y reinarás 2 3 4 5 6 7 8 1 4 3 6 7 8 5 4 1 2 7 8 5 6 3 2 1 8 5 6 7 6 7 8 1 4 3 2 5 8 7 2 1 4 3 8 5 6 3 2 1 4 7 6 5 4 3 2 1 Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  8. 8. Diseño de Algoritmos Examen FinalEl árbol que no nos deja ver el bosque Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  9. 9. Diseño de Algoritmos Examen FinalBúsqueda local Ejemplo Una oficina de social-dating, consejeras amorosas, nos piden ayuda para encontrar parejas compatibles. 1. Suponemos un conjunto igual de mujeres y varones. 2. Cada unión tiene un nivel de compatibilidad. 3. Aleatoriamente unimos a una mujer con algún varón. 4. Iteramos por pares de parejas: Si vemos que si hacemos un cambio el nivel de compatibilidad general aumenta, lo hacemos. 5. Lo hacemos hasta que no podemos mejorar más. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  10. 10. Diseño de Algoritmos Examen FinalBúsqueda local Ejemplo Otro enfoque goloso (o ansioso) Unimos a la pareja de mayor compatibilidad. Iteramos hasta que no queden parejas. Existen estrategias de controlar el estado inicial. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  11. 11. Diseño de Algoritmos Examen FinalBúsqueda Exhaustiva Ejemplo Tenemos que salir de un laberinto, sin ciclos. 1. Caminamos derecho. . . 2. Si encontramos la salida, obviamente salimos. 3. Si encontramos una bifurcación, guardamos las alternativas en una pila, elegimos la opción del tope de la pila y volvemos a 1. 4. Si encontramos una pared, elegimos la siguiente alternativa de la pila y volvemos a 1. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  12. 12. Diseño de Algoritmos Examen FinalBúsqueda Exhaustiva Ejemplo Se plantea un árbol de opciones. La manera de guardar y elegir las opciones cada paso va a guiar la búsqueda. Búsquedas a lo profundo (DFS) y a lo ancho (BFS). En el peor de los casos, usé todas las combinaciones. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  13. 13. Diseño de Algoritmos Examen FinalBúsqueda Exhaustiva Puzzle 3x3: Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  14. 14. Diseño de Algoritmos Examen FinalDiseño de Algoritmos Ejemplo Encontrar un agrupamiento de un conjunto de datos, o clustering. Veamos cómo resolver el siguiente problema para cada acercamiento. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  15. 15. Diseño de Algoritmos Examen FinalExamen Final El examen tendrá la forma de parcial domiciliario. El examen es individual. Consiste en definir una serie de conceptos comentados en clase. Por favor, no transcriban la definición de Wikipedia. La presentación es sumamente importante. Por favor, pongan énfasis en la presentación del trabajo. Intenten ser creativos, buenos ejemplos y gráficos. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  16. 16. Diseño de Algoritmos Examen FinalExamen Final Describan los siguientes conceptos (en como máximo 10 renglones): 1. Algoritmo. 2. ¿Qué 3 cosas debe cumplir un algoritmo? 3. Programación. 4. Lenguajes de Programación. 5. Memoria. 6. Variable. Codificación. 7. Tipo de datos básicos. 8. Tipo de datos abstractos. Definan las propiedades de los TDA que hemos visto en clase. 9. Complejidad. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos
  17. 17. Diseño de Algoritmos Examen FinalExamen Final ... 10. Búsquedas. Estructuras de datos. Clasificación y Complejidad. 11. Ordenamientos. Clasificación y Complejidad. 12. Algoritmo de Selección. MergeSort. 13. Recursión. 14. Algoritmos de búsquedas y de optimización. 15. Divide y reinarás. 16. Algoritmos golosos. 17. Búsqueda local. 18. Búsqueda exhaustiva. Lic. Ernesto Mislej Curso de Nivelación de Algoritmos

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