課程資訊
課程名稱
統計計算
Statistical computing 
開課學期
104-1 
授課對象
理學院  數學系  
授課教師
陳定立 
課號
MATH5014 
課程識別碼
221 U6710 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二6(13:20~14:10)星期四3,4(10:20~12:10) 
上課地點
天數101新103 
備註
總人數上限:80人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1041MATH5014_sc 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

Optimization (5 weeks)
Basic optimization
Latent variable models and the EM algorithm
Dynamic Programing

Monte Carlo Method (5 weeks)
Monte Carlo integration, importance sampling
Random walk, Markov chain
Metropolis-Hastings algorithm, Gibbs sampler,

Stochastic optimization (5 weeks)
Simulated Annealing
Stochastic gradient descent
Genetic algorithm
Particle swarm
Artificial neural network
 

課程目標
In this course, we intend to equip students with popular statistical computing tools which are necessary for data analysis, especially in large-scale. In class, we will focus on the core ideas of algorithms. Students will be asked to implement the algorithms on homework exercises after class. Applying algorithms on real data problem is recommended to replace the final exanimation. 
課程要求
待補 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週二 10:00~11:30 
指定閱讀
待補 
參考書目
Andrew Gelman, John B. Carlin, Hal S. Stern, David B. Dunson, Aki Vehtari, and
Donald B. Rubin (2014). Bayesian data analysis (3rd edition)

Christian Robert and George Casella (2009). Introducing Monte Carlo Methods
with R. (2nd edition)

Geoffrey J. McLachlan and Thriyambakam Krishnan (2007). The EM algorithm and
extensions. (2nd edition)

Alexander Shapiro, Darinka Dentcheva, and Andrzej Ruszczynski (2009). Lectures
on Stochastic Programming: Modeling and Theory
http://www2.isye.gatech.edu/people/faculty/Alex_Shapiro/SPbook.pdf 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
課堂表現 
10% 
 
2. 
期中考 
40% 
 
3. 
期末報告 
50% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/15,9/17  Maximum likelihood estimation,
Gaussian mixture model,
Gradient ascent 
第2週
9/22,9/24  Maximum a posteriori estimation,
K-means,
Fuzzy c-means 
第3週
9/29,10/01  EM algorithm 
第4週
10/06,10/08  EM Algorithm
Hidden Markov Model 
第5週
10/13,10/15  Hidden Markov Model
Dynamic Programming  
第6週
10/20,10/22  Monte Carlo Integration 
第7週
10/27,10/29  Importance Sampling 
第8週
11/03,11/05  Random Number Generator 
第9週
11/10,11/12  Markov chain Monte Carlo 
第10週
11/17,11/19  Metropolis-Hastings Algorithm 
第11週
11/24,11/26  自主學習週 
第12週
12/01,12/03  Gibbs Sampler 
第13週
12/08,12/10  Slice sampling, non-reverersible MCMC 
第14週
12/15,12/17  12/17 期中考 
第15週
12/22,12/24  Non-reversible MCMC 
第16週
12/29,12/31  Examples 
第17週
1/05,1/07  Final project presentation