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Guía docente 2017-18 - 13313001 - Algoritmos geométricos
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería informática |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2017-18 |
| ASIGNATURA: | Algoritmos geométricos |
| NOMBRE: Algoritmos geométricos | |||||
| CÓDIGO: 13313001 | CURSO ACADÉMICO: 2017-18 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto.php?target=crs_433642 | |||||
| NOMBRE: ORTEGA ALVARADO, LIDIA Mª | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA | ||
| ÁREA: 570 - LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS | ||
| N. DESPACHO: A3 - 140 | E-MAIL: lidia@ujaen.es | TLF: 953212890 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58151 | ||
| URL WEB: www4.ujaen.es/~lidia | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7320-7382 | ||
Esta asignatura optativa se enclava en la mención de Sistemas Gráficos. Permite trabajar a bajo nivel con los objetos geométricos que se utilizan en el resto de asignaturas de la mención. En esta asignatura se trabajan con tipos de datos geométricos, estructuras de datos espaciales y algoritmos para su manejo.
Es recomendable que los alumnos hayan adquirido las competencias de las asignaturas: Programación orientada a objetos, Estructuras de datos, Diseño de algoritmos e Informática Gráfica y Visualización.
La competencia CC6 se obtiene en todas las asignaturas anteriores mientras que la competencia CC7 se ve mayormente en la asignatura Estructuras de Datos.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.| Código | Denominación de la competencia |
| CB2R | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. |
| CB3R | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
| CB5R | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
| CC6R | Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos. |
| CC7R | Conocimiento, diseño y utilización de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema. |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado 28R | Ser capaz de comprender y aplicar tipos de datos geométricos, estructuras de datos espaciales y algoritmos para su manejo. |
| Resultado 4 | Conocer, diseñar y utilizar de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema. |
| Resultado 5 | Ser capaz de analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados. |
Tipos de datos geométricos en 2D y 3D. Estructuras de datos espaciales. Teselaciones. Problemas de localización y proximidad. Intersecciones. Aplicaciones a SIG, detección de colisiones y visibilidad
- Tema 1:Tipos de datos geométricos en 2D
- Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales
- Tema 2:Tipos de datos geométricos en 3D
- Clases de objetos geométricos y operaciones fundamentales
- Tema 3: Estructuras de datos espaciales
- Definición y creación de estructuras de datos espaciales en 2D y 3D: Mallas regulares, kd-trees, range-trees, quadtrees, octrees, etc.
- Operaciones básicas
- Tema 4: Paradigmas de programación de algoritmos
geométricos:
- Divide y vencerás, Incremental, Línea de barrido
- El caso particular de la envolvente convexa
- Tema 5: Intersecciones
- Intersección de planos, segmentos y polígonos
- Método de barrido para intersección de planos
- Tema 6: Problemas de localización y proximidad
- Punto en polígono
- El diagrama de Voronoi.
- Tema 7: Teselaciones
- PSLG
- Nubes de puntos: triangulaciones, Delaunay
- Tema 8: Detección de colisiones y visibilidad
- Algoritmos y EEDD para detección de colisiones: fase ancha y fase estrecha.
- Algoritmos y EEDD para cálculo de visibilidad. Borrado de superficies ocultas, Ray-tracing.
- Tema 9: Aplicaciones a los Sistemas de Información
Geográficos
- Definición de terrenos en formato ráster y vectorial
- Algoritmos para manejo de terrenos y transformación de modelos
Programa Práctico:
El programa práctico consistirá en la entrega de 4/5 prácticas a lo largo del curso, con temática relacionada con el temario teórico. Los requisitos de las prácticas serán:
- Lenguaje de programación Java
- Entorno de programación visual JOgl/Unity/CGAL dependiendo de la temática
- La última práctica será individual
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
25.0 | 37.5 | 62.5 | 2.5 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 | |
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 | |
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
La metodología se lleva a cabo mediante las siguientes actividades:
- Clases teóricas: se desarrollan los conceptos teóricos, se realizan problemas tipo.
- Clases prácticas: programación de algoritmos y aplicaciones para resolución de problemas geométricos.
- Tutorías colectivas: se resuelven ejercicios y dudas.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Obligatoria asistencia al menos el 50% de las clases teóricas | Paso de lista | 10.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | El examen teórico debe tener una calificación mayor o igual a 5 | Examen teórico | 30.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Resolución de ejercicios teóricos y problemas | Ejercicios y cuestionarios | 10.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Resolución de problemas prácticos (algoritmos geométricos y aplicaciones) | Entrega de prácticas en aula de ordenadores | 50.0% |
La asignatura se supera si en el cómputo total de todas las partes detelladas en el Sistema de Evaluación si tiene un valor igual o superior a 5 puntos.
Para ello además se debe tener una asistencia a clase de al menos el 50% de las clases teóricas y prácticas y tener una puntuación de 4 en el exámen teórico que computará finalmente un 30%. La teoría evaluará las competencias CC6 y CC7 y los resultados de aprendizaje R3 y R4.
Las prácticas se podrán realizar en parejas excepto alguna práctica concreta que deberá ser individual. La evaluación de la parte práctica se llevará a cabo mediante entrega y defensa de dichas prácticas computando finalmente un 50%. La parte práctica evaluará las competencias CC6 y CC7 y los resultados de aprendizaje R3, R4 y R5.
A lo largo del curso se propondrán una serie de ejercicios teóricos o teoríco-prácticos que computarán un 10% del total de la nota. En estos ejercicios se evaluarán las competencias CC6 y CC7 y los resultados de aprendizaje R3, R4 y R5.
La asistencia regular a clase y la participación en clase computará otro 10%.
- Computational geometry and computer graphics in C++. Edición: -. Autor: Laszlo, Michael J.. Editorial: Upper Saddle River: Prentice Hall, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Computational Geometry [Recurso electrónico] : Algorithms and Applications. Edición: Third Edition.. Autor: Berg, Mark. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. (C. Biblioteca)
- Computational geometry in C. Edición: 2nd ed. Autor: O'Rourke, Joseph. Editorial: Cambridge: Cambridge University Press, 2001 (C. Biblioteca)
- Spatial tessellations: concepts and applications of Voronoi diagrams. Edición: 2nd ed. Autor: -. Editorial: Chichester [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 2000 (C. Biblioteca)
- Geometric tools for computer graphics [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Schneider, Philip J.. Editorial: Amsterdam ; Boston : Morgan Kaufmann Publishers, 2003. (C. Biblioteca)
- Practical algorithms for 3D computer graphics. Edición: -. Autor: Stuart. Editorial: Natick (Massachusetts): A K Peters, 2001 (C. Biblioteca)
- Foundations of multidimensional and metric data structures . Edición: -. Autor: Samet, Hanan. Editorial: Amsterdam : Elsevier : Morgan Kaufmann, cop. 2006 (C. Biblioteca)
- Algorithmic foundations of geographic information systems. Edición: -. Autor: -. Editorial: Berlin ; Barcelona [etc.]: Springer, cop. 1997 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 29 ene. - 4 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 0.0 | Presentación y Tema1 | |
| Nº 2 5 - 11 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 3.0 | Tema 1 y 2 | |
| Nº 3 12 - 18 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 5.0 | Tema 2 | |
| Nº 4 19 - 25 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 | |
| Nº 5 26 feb. - 4 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Temas 3 y 4 | |
| Nº 6 5 - 11 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 | |
| Nº 7 12 - 18 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 5 | |
| Nº 8 19 - 25 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 6 | |
| Período no docente: 26 mar. - 1 abr. 2018 | ||||||
| Nº 9 2 - 8 abr. 2018 |
1.0 | 2.0 | 1.0 | 7.0 | Temas 6. Resolución de problemas | |
| Nº 10 9 - 15 abr. 2018 |
1.0 | 2.0 | 1.0 | 7.0 | Tutoría colectiva y resolución de problemas | |
| Nº 11 16 - 22 abr. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 7 | |
| Nº 12 23 - 29 abr. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Tema 8 | |
| Nº 13 30 abr. - 6 may. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | Temas 8 y 9 | |
| Nº 14 7 - 13 may. 2018 |
1.0 | 2.0 | 1.0 | 7.0 | Tema 9 y resolución de problemas | |
| Nº 15 14 - 20 may. 2018 |
0.0 | 2.0 | 2.0 | 8.0 | Tutorías colectivas y resolución de problemas | |
| Total Horas | 25.0 | 30.0 | 5.0 | 90.0 | ||