Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Transkript

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava
Fakulta elektrotechniky a informatiky
PRŮVODCE STUDIEM
navazujícím Mgr. studiem v kombinované formě
studijního oboru
Informatika a výpočetní technika
pro akademický rok 2015/16, zimní semestr
(oba ročníky)
Ostrava, podzim 2015
Sestavila: RNDr. Eliška Ochodková, Ph.D.
Fakulta elektrotechniky a informatiky
VŠB – Technická univerzita Ostrava
Rozdělení studentů do skupin pro dělené předměty
Rozdělení do skupin (podle stavu studentů zapsaných ke 14.9.2015) je třeba respektovat a není
možné ho bez souhlasu vyučujícího měnit. Pokud jste se nenašli v žádné skupině, musíte se
domluvit s vyučujícím.
Skupina SPS/1 1. BOU0013 Bouška Jaroslav, Bc.
2. GLO0016 Glozar Michael, Bc.
3. BAR944 Barták Tomáš, Bc.
4. EHL008 Ehler Petr, Bc.
5. FIL0070 Fila Lukáš
6. GAA0009 Gaál Lukáš, Bc.
7. GAL170 Galář David, Bc.
8. HAR0033 Hartmann Jakub, Bc.
9. HAV315 Havlena Petr, Bc.
10. IMR011
Imrich Jakub
11. JAW073 Janků Daniel, Bc.
12. MAL0119 Malek Martin, Bc.
13. MAT092 Matuszek René, Bc.
14. PAL0086 Palásek Martin
15. RES0004 Reš Michal, Bc.
16. SED0042 Sedláček Jiří, Bc.
17. VOR0036 Vorba Filip
Skupina SPS/2
1. JUR0032 Juřica Vít, Bc.
2. VYM0029 Vymětalová Klára
3. BAR0466 Barsukov Kirill, Bc.
4. BIR0005 Birka Adam
5. DOP0012 Dopita Václav, Bc.
6. FOJ0081 Fojtík Zbyněk, Bc.
7. KRM0009 Krmela David
8. PAV0212 Pavera Lukáš
9. PIN0037 Pink Petr, Bc.
10. RAJ0023 Rajnec Filip
11. SOV0021 Sova Oldřich
12. SUP0029 Šupka Petr, Bc.
13. WAL0014 Waloszek Andrzej, Bc.
14. CAJ030
Čajnák Michal, Bc.
15. BLA0025 Blahák Milan, Bc.
16. KAS0110 Kaštura Jaroslav
17. PRA0071 Prašivka Robin
Kontakty na tutory
Adresa: Katedra informatiky FEI, 17. listopadu 15, 708 33, Ostrava-Poruba
E-mail: [email protected]
Telefon: 59 732 xxxx ... poslední čtyřčíslí je uvedeno u jednotlivých tutorů
BvE - Bezpečnost v elektrotechnice
Anotace:
Účast na tutoriálu je povinná z důvodu obeznámení se s laboratorními řády. Předmět a jeho
úspěšné absolvování je nutný k seznámení studentů studijních programů na FEI s předpisy
pro činnost na elektrických zařízeních tak, aby se po přezkoušení ze znalostí obsahu tohoto
předmětu stali ve smyslu Vyhl. č. 50/1978 Sb. §4 osobami poučenými a dle příslušných
ustanovení Vyhl. 50/1978 Sb. §4 mohli provádět činnosti na elektrických zařízeních v
laboratořích FEI. Součástí tutoriálu je obeznámení studentů s laboratorními řády PC učeben a
PC laboratoří, jež je nutné pro vstup do těchto laboratoří. Prokazatelné seznámení se
s laboratorními řády učeben, jež nejsou klasifikovány jako PC-učebny nebo PC-laboratoře,
jsou povinni zajistit vyučující předmětů v daných laboratořích vždy před zahájením
laboratorní výuky a vést o tom zápis s podpisem poučených osob.
Garant předmětu: Ing. Jan Dudek, Ph.D, EA 110, kl. 5929
Tutoři:
Ing. Jan Dudek, Ph.D., EA 110, kl. 5929, [email protected]
Ing. Jan Vaňuš, Ph.D., EA 339, kl. 5856
Harmonogram pro akademický rok 2015/16:
1. tutoriál – povinný 25. 9. 2015, EC1 8:00-12:30
A. Bezpečnost, pojmy význam, platná legislativa
A.1. Legislativní rámec, kvalifikace osob dle Vyhl.50/1978, Zák. 262/2006;
A.2. Zákon 22/1997 Sb., NV 17/2003 Sb., NV 176/2008 Sb., Vyhl. 73/2010 Sb.;
B. Barevné značení – vodiče, sdělovače, ovládače
B.1. Barevné značení vodičů ČSN EN 60445 ed.4, ČSN 33 0165 ed.2, ČSN 33 0166 ed.2;
B.2. Kódování ovladačů, sdělovačů ČSN EN 60073 ed.2;
B.3. Výstražné tabulky ČSN ISO 3864 ed.2;
C. Základní principy ochrany před úrazem el. proudem
C.1. Filosofie ochrany před úrazem el. proudem (ČSN 33 2000 – 4 – 41 ed.2);
C.2. Prostředí, dotyková napětí (ČSN 33 2000 – 4 – 41 ed.2, Změna 1);
C.3. Napájecí sítě (ČSN 33 2000-1 ed.2);
C.4. Možné způsoby dosažení ochrany před úrazem el. proudem (ČSN 33 2000 – 4 – 41
ed.2, ČSN 33 2000 – 7, ČSN 33 2000 – 5 – 51 ed.3);
C.5. Vnější vlivy a krytí elektrických zařízení (ČSN 33 2000 - 5 - 51 ed.3, ČSN EN
60529);
C.6. Vedení – dimenzování a jištění vedení, přípustné proudové zatížení ČSN 33 2000 – 5
– 52 ed.2, jistící prvky v síti nn;
D. Práce pod napětím, obsluha a práce na el. zařízení
D.1. Zajištění pracoviště;
D.2. Smluvené dorozumívání, důležité věci z ČSN EN 50110-1 ed.3;
D.3. Definice ochranného prostoru, zóny přiblížení;
D.4. Zajištění pracoviště bez napětí;
E. První pomoc při úrazech elektrickým proudem, hašení el. zařízení
E.1. První pomoc při úrazech el. proudem;
E.2. Hašení el. Zařízení;
F. Prostor pro diskuzi, rezerva
Podmínky udělení zápočtu
Účast na tutoriálu, účast/ přihlášení se k závěrečnému testu.
Podmínky vykonání zkoušky
Úspěšné vykonání závěrečného testu.
Studijní materiály
Skriptum:
http://www.fei1.vsb.cz/kat420/vyuka/FEI/bezpecnost/bezpecnost_v_elektrotechniceucebni_text.pdf
♦
TI – Teoretická informatika
Anotace
Kurs rozšiřuje a prohlubuje teoretické základy informatiky nabyté v bakalářském studiu,
speciálně v oblastech teorie jazyků a automatů a teorie algoritmů (vyčíslitelnost a složitost).
Absolvent kursu má prokázat hlubší porozumění pojmům, výsledkům a metodám v oblastech
jako jsou konečné automaty, regulární jazyky, regulární výrazy, bezkontextové gramatiky,
zásobníkové automaty, Turingovy stroje, stroje RAM, časová a prostorová složitost
algoritmů, obecné metody návrhu algoritmů a analýza jejich složitosti, třídy složitosti
problémů, speciálně PTIME, NPTIME, PSPACE, algoritmická nerozhodnutelnost problémů,
aproximační, pravděpodobnostní, paralelní a distribuované algoritmy.
Garant předmětu: prof. RNDr. Petr Jančar, CSc. (místnost EA414, klapka 5969, e-mail
[email protected] )
Tutor: Ing. Martin Kot, PhD. (místnost EA413, klapka 5873, e-mail [email protected] )
Harmonogram pro akademický rok 2015/16 (zimní semestr):
1.
tutoriál (25.9.2015) – nepovinný. Přehled náplně kursu, informace o požadavcích
k zápočtu a o zkoušce, časový plán. Oblast konečných automatů a regulárních jazyků.
Samostatná práce do příštího tutoriálu – vyřešit příklady určené na 1.-3. cvičení
prezenčních studentů, které nebyly vyřešeny na tutoriálu a nastudovat si oblast
bezkontextových jazyků a gramatik ze studijního textu.
2. tutoriál (9.10.2015) – nepovinný. Diskuse řešení minule zadaných příkladů. Oblast
bezkontextových jazyků, bezkontextové gramatiky a zásobníkové automaty –
zodpovězení otázek studentů vzniklých při samostudiu, ukázkové řešení vybraných
příkladů z dané oblasti. Samostatná práce do příštího tutoriálu – vyřešit příklady na
cvičení 4.-6., které nebyly vyřešeny na tutoriálu a nastudovat si oblast výpočetních
modelů (Turingovy stroje, stroj RAM) a složitosti algoritmů.
3. tutoriál (23.10.2015) – nepovinný. Diskuse řešení minule zadaných příkladů. Turingovy
stroje, model RAM, složitost algoritmů – zodpovězení otázek studentů vzniklých při
samostudiu, ukázkové řešení vybraných příkladů z dané oblasti. Samostatná práce do
příštího tutoriálu – vyřešit příklady na cvičení 7.-9., které nebyly vyřešeny na tutoriálu a
nastudovat si oblast tříd složitostí problémů.
4. tutoriál (6.11.2015) – nepovinný. Diskuse řešení minule zadaných příkladů. Obecné
metody návrhu algoritmů a analýza jejich složitosti, třídy složitosti problémů, speciálně
PTIME, NPTIME, PSPACE – zodpovězení otázek studentů vzniklých při samostudiu,
ukázkové řešení vybraných příkladů z dané oblasti. Diskuse ukázkové zápočtové písemky.
Samostatná práce do příštího tutoriálu – vyřešit příklady na cvičení 10.-11., které nebyly
vyřešeny na tutoriálu a nastudovat si oblast polynomiální převeditelnosti problémů a NPúplnosti.
5. tutoriál (21.11.2015) – nepovinný. Zápočtová písemka. Diskuse řešení minule zadaných
příkladů. Polynomiální převoditelnost problémů, NP-úplnost – zodpovězení otázek
studentů vzniklých při samostudiu, ukázkové řešení vybraných příkladů z dané oblasti.
Samostatná práce do příštího tutoriálu – vyřešit příklady na cvičení 12., které nebyly
vyřešeny na tutoriálu a nastudovat si oblast nerozhodnutelných problémů.
6. tutoriál (4.12.2015) – povinný. Zápočtová písemka. Diskuse řešení minule zadaných
příkladů. Algoritmická nerozhodnutelnost problémů – zodpovězení otázek studentů
vzniklých při samostudiu. Stručný nástin oblasti aproximačních, pravděpodobnostních,
paralelních a distribuovaných algoritmů. Samostatná práce do příštího tutoriálu – vyřešit
příklady z ukázkové zkouškové písemky a připravit si prezentaci referátu na přidělené
téma.
7. tutoriál (18.12.2015) – povinný. Podrobné informace o zkoušce, diskuse ukázkové
zkouškové písemky. Prezentace referátů.
Účast na setkáních (tutoriálech) je jistě velmi žádoucí, byť formálně není povinná. Povinná je
samozřejmě účast na zápočtové písemce a prezentování referátů. Výjimečný náhradní termín
pro zápočtovou písemku bude vypsán jen pro studenty s doloženým závažným důvodem
nepřítomnosti na výše uvedeném termínu.
Na 6. tutoriálu se bude psát zápočtová 45-minutová písemka, ze které je možné získat až 21
bodů. Nutnou podmínkou k získání zápočtu je zisk alespoň 7 bodů. (Výjimečný náhradní
termín pro nezúčastněné bude jen pro ty s doloženým závažným důvodem.) Je zde v zásadě
jen tento jeden pokus, který není možné opakovat. Pokud bude dána možnost opravy
v případě neúspěchu (což není zaručeno), bude možné získat již jen omezený počet bodů (ale
dostatečný na splnění podmínky zápočtu).
Další nezbytnou podmínkou k získání zápočtu je úspěšné zvládnutí referátu (v opačném
případě zápočet udělen nebude). Zadání obdrží studenti e-mailem v první půlce semestru.
Porozumění referátu a připravené podklady k prezentaci budou prověřeny ústně na
posledním tutoriálu (případné náhradní termíny budou zveřejněny na stránce předmětu). Za
uznaný referát bude přiděleno 5-10 bodů podle kvality vypracování. Neuznaný referát bude
možné jednou opravit, ale již za menší počet bodů.
Dále je možné získat až 7 bodů za úkol pojmenovaný „aktivita na cvičení“. Z těchto bodů
není stanované žádné nutné minimum a bude se těmito body oceňovat zvládnutí samostudia
mezi tutoriály. Může jít o krátké písemky na začátku tutoriálů nebo ústní dotazy vyučujícího
na tutoriálech.
Ke zkoušce je možné jít jen po splnění požadavků k zápočtu.
Zkouška je písemná (90 minutová), podle potřeby doplněná ústní částí; max. zisk je 62 bodů
(minimální zisk k uznanému absolvování zkoušky je 25 bodů celkem, zadání bude rozděleno
na dvě části po 31 bodech a z každé části je k uznání zkoušky potřeba získat 11 bodů).
a informace o aktuálním průběhu kursu budou zveřejňovány na
http://www.cs.vsb.cz/jancar/TEORET-INF/teoret-inf.htm
,
informace specifické pro kombinované studium budou na stránce
http://www.cs.vsb.cz/kot/TIkomb
Mj. zde je přístupný ve formě pdf souboru studijní materiál
P. Jančar: Teoretická informatika – učební text, VŠB-TU Ostrava, srpen 2007.
♦
MZN - Matematika pro zpracování znalostí.
Anotace: V předmětu se studenti seznámí se matematickým aparátem potřebným pro
porozumění a efektivní implementaci algoritmů pro zpracování znalostí. Přednášky se budou
věnovat matematickým základům jednotlivých formálních metod pro jednotlivé úlohy
analýzy dat a to tak, aby byly studenti schopni sami rozhodnout, kdy je která metod vhodná,
jaké má předpoklady, jaký je její princip a jaké výstupy s ní lze získat. Cvičení pak poslouží
pro praktické experimenty nad vhodnými datovými sadami, experimentování s nástroji pro
analýzu dat a zhodnocení výsledků.
Garant předmětu: Prof. RNDr. Václav Snášel, CSc. [email protected], EA508, tel. 6000
Tutoři:
- Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D., katedra 460, místnost EA440, telefon +420
59732 5894, e-mail: [email protected]
-Mgr. Marek Menšík, Ph.D., (EA411, [email protected] )
1. tutorial
Na tomto tutoriálu se studenti seznámí se základními pojmy z algebry, které budou dále
rozvíjeny v následujících přednáškách. Budou prezentovány jak teoretické tak i praktické
aspekty této problematiky, které budou doprovozeny řadou příkladů. Budou uvedeny i
algoritmy práci s algebrami.
2. tutorial
Tento tutoriál bude zaměřen na pojmy z teorie grafů, graphonů a uspořádaných množin.
Budou prezentovány teoretické základy potřebné pro práci s grafy a uspořádanými
množinami.
3. tutorial
Tento tutoriál bude věnován topologickým a metrickým prostorům. Cílem bude pocopení
rozdílu mezi topologií a metrikou. Pojmy budou formálně zavedeny a demonstrovány na
příkladech.
4. tutorial
Tento tutoriál bude zaměřen na problematiku vysocedimenzionálních dat. Bude zavedena
dimenze a její vlastnosti, budou diskutovány metody redukce dimenze a paradoxy spojené
s prostory s vysokou dimenzí. Pojmy budou formálně zavedeny a demonstrovány na
příkladech.
5. tutorial
Na tomto tutoriál budou diskutovány ultrametrické prostory a pojem podobnosti. Bude
demosntrováno využití ultrametrických prostorů a dále budou prezentovány různé metody
zavedení podobnosti a možné formaluzace tohoto pojmu.
6. tutorial
Tento tutoriál bude věnován zavedení pojmu rough set, studiu vlastností rough sets a
porovnání tohoto přístupu s fuzzy přístupy.
7. tutorial
Na tomto tutoriálu budou diskutovány kombinatorické vlastnosti dat, bude zavedena
Vapnik –Chervonenkisova dimenze. Zavedené pojmy budou demonstrovány na
příkladech.
Pro získání zápočtu bude třeba realizovat 5 úloh. Cílem těchto úloh je ověřit, že studenti
pochopili probíranou látku a jsou schopni tyto znalosti aplikovat v praxi.
Předmět je ukončen zkouškou.
Studijní materiály http://snasel.vsb.cz
♦
PESI – Petriho sítě
Anotace:
Petriho sítě jsou jedním z nejpoužívanějších nástrojů pro modelování a návrh složitých
systémů s paralelními procesy, distribuovanými stavy a hierarchickou strukturou. Mají mnoho
aplikací v oblasti návrhu software, paralelního programování, operačních systémů,
distribuovaných databází a řízení složitých procesů jakéhokoliv druhu. Přednášky seznámí
posluchače se základním pojmovým aparátem a metodami teorie Petriho sítí a s metodikou
použití této teorie při praktickém návrhu a modelování systémů. Výuka klade důraz na rozvoj
schopnosti přecházet od výchozího neformálního slovního popisu systému k jeho formálně
přesné a přitom názorné (grafické, síťové) reprezentaci.
Garant předmětu: Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D., katedra 460, místnost EA440, telefon +420
59732 5894, e-mail: [email protected]
Tutoři:
o Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D., katedra 460, místnost EA440, telefon +420 59732
5894, e-mail: [email protected]
o Ing. Martin Šurkovský, katedra 460, místnost EA404, telefon +420 59732 5879, email: [email protected]
1. tutoriál (26. 9. 2015) – nepovinný. Podmínky pro absolvování předmětu. Seznámení se se
základními pojmy z Petriho sítí (PN), typologie PN, modelovací a verifikační možnosti PN.
P/T sítě – struktura a dynamika, vlastnosti a stavová analýza, strukturní analýza.
2. tutoriál (10. 10. 2015) – povinný. Seznámení s programovým nástrojem pro práci s
Petriho sítěmi. Zadání semestrálních projektů. Praktické příklady návrhu PN.
3. Tutoriál (7. 11. 2015) – nepovinný. Procvičení konstrukce grafů a stromů dosažitelnosti,
výpočtů invariantů PN a metod analýzy PN.
4. tutoriál (21. 11. 2015) – nepovinný. Konzultace k semestrálnímu projektu. Podtřídy P/T
Petriho sítí, PN a jazyky.
5. tutoriál (5. 12. 2015) – povinný. Zápočtová písemka.
Získání alespoň minimálního počtu bodů ze zápočtové písemky (12-25 bodů) a semestrálního
projektu (7-15 bodů).
o Udělený zápočet (21- 40 bodů).
o Získání alespoň minimálního počtu bodů z písemné zkoušky (30-60 bodů), která
zahrnuje jak teoretickou část, tak návrh jednoduchého systému reprezentovaného
Petriho sítí.
o Markl, J.: Petriho sítě I. Učební texty v elektronické podobě, VŠB-TU Ostrava, 19982006. http://drazdilova.cs.vsb.cz/Data/Sites/5/petrinet/petrinetsylabus.pdf
o Kemper, P.: Petri nets. Lecture notes, 2004. http://www.iai.inf.tudresden.de/ms/lvbeschr/vwahl_petri.html
o Reisig, W.: Understanding Petri Nets (Modeling Techniques, Analysis Methods, Case
Studies), Springer-Verlag, 2013. ♦
DAIS2 – Databázové a informační systémy 2
Anotace
Cílem kurzu je poskytnout studentům magisterského studia rozšiřující informace o
databázových technologiích. Absolvent bude schopen prakticky implementovat datovou
vrstvu informačního systému s ohledem na maximální výkon přístupu k datům. Mezi další
témata budou patřit datové modely (objektově-relační, XML) a speciální témata z oblasti
databázových systémů (prostorové SŘBD, full-textová rozšíření DBS, XML DBS,
distribuované DBS).
Garant předmětu: doc. Ing. Michal Krátký, Ph.D.
Tutor: doc. Ing. Michal Krátký, Ph.D., kat. 460, tel. 5865, místnost EA434
[email protected], http://www.cs.vsb.cz/kratky/
Harmonogram pro akademický rok 2015/16 (zimní semestr)
Studenti nastudují následující partie látky pro jednotlivé tutoriály:
1. tutoriál 25.9.2015 – Na úvodním tutoriálu vám budou sděleny informace o organizaci
studia předmětu a informace o náplni předmětu. K tomuto datu se předpokládá zvládnutí
látky: datová a funkční analýza IS. Tutoriál je povinný.
2. tutoriál 9.10.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: fyzický návrh
databáze I. Tutoriál je povinný.
3. tutoriál 23.10.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: fyzický návrh
databáze II. Tutoriál je povinný.
4. tutoriál 6.11.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: ORM, výkonnostní
testování. Tutoriál je povinný.
5. tutoriál 21.11.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: XML a objektově
relační datový model. Tutoriál je povinný.
6. tutoriál 4.12.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: full-textová rozšíření
DBS, distribuované DBS. Tutoriál je povinný.
7. tutoriál 18.12.2015 – K tomuto datu se předpokládá zvládnutí látky: prostorové DBS.
Tutoriál je povinný.
1. Za dílčí úkoly z tutoriálů je nutné získat minimálně 23b ze 45b.
2. Předmět bude ukončen zkouškou, student musí získat minimálně 28b z 55.
http://dbedu.cs.vsb.cz
♦
MAD I – Metody analýzy dat I
Anotace:
V předmětu se studenti seznámí se základními přístupy, metodami a algoritmy z oblasti
dolování dat a analýzy sítí. Přednášky poskytnou nezbytné množství teorie tak, aby mohla být
aplikována při samostatné práci studentů na cvičeních. Cvičení nabídnou prostor pro
prodiskutování problematiky, ukázku praktických úloh a procvičení na jednoduchých
zadáních.
Garant předmětu: doc. Mgr. Miloš Kudělka, Ph.D., EA439, kl. 5877, [email protected]
Tutor: doc. Mgr. Miloš Kudělka, Ph.D., EA439, kl. 5877, [email protected]
1. tutoriál 9. 10. 2015
Data pro dolování dat, typy a zdroje dat, typy atributů, řídká, nekompletní a nepřesná data.
2. tutoriál 23. 10. 2015
Algebraický a geometrický pohled na data, stochastický pohled na data, numerické a
kategoriální atributy. Zadání domácího úkolu z oblasti dolování dat.
3. tutoriál 6. 11. 2015
Základy shlukování a klasifikace. Kontrola domácího úkolu z oblasti dolování dat.
4. tutoriál 4. 12. 2015
Základní pojmy, typy a reprezentace sítí, měření a metriky v sítích. Zadání domácího úkolu z
oblasti analýzy sítí
5. tutoriál 18. 12. 2015
Struktury a globální vlastnosti sítí, základní datové struktury pro reprezentaci sítí, základní
algoritmy analýzy sítí. Kontrola domácího úkolu z oblasti data analýzy sítí.
Domácí úkoly z oblasti dolování dat a analýzy sítí připravené ve formě prezentace.
Nejsou.
•
•
•
•
•
♦
Bramer, M. (2013). Principles of data mining. Springer.
Leskovec, J., Rajaraman, A., Ullman, J. D. (2014). Mining of massive datasets. Cambridge
University Press.
Newman, M. (2010). Networks: an introduction. Oxford University Press.
Witten, I. H., Frank, E. (2011). Data Mining: Practical machine learning tools and techniques
[3rd Ed.]. Morgan Kaufmann.
Zaki, M. J., Meira Jr, W. (2014). Data Mining and Analysis: Fundamental Concepts and
Algorithms. Cambridge University Press.
SNK- Softwarový návrh a konstrukce
Anotace:
Předmět detailně seznamuje studenty s fází návrhu software. Tu rozděluje na architektonický
návrh a detailní návrh. Předmět ukazuje základní typy a vzory v architektuře, pojednává o
návrhových vzorech a vymezuje základní principy, které by měly doprovázet kvalitní návrh.
V další části předmět studenty seznamuje s fází implementace a nabízí základní doporučení
pro tvorbu kvalitního zdrojového kódu. Studenti se v předmětu také seznámí s běžnými typy
nástrojů a postupů během implementace.
Garant předmětu: Ing. Jan Kožusznik, Ph.D., EA412 597325869, [email protected]
Tutoři: Jan Kožusznik, EA412 597325869
1. tutoriál
• Vymezení fáze návrhu a rozdělení na architektonický návrh a detailní. Základní
otázky při tvorbě návrhu.
• Návrh architektury, hlavní architektonické styly.
2. tutoriál
• Architektonické vzory.
• Návrhové principy.
3. tutoriál
• Kvalitativní požadavky a jejich dosažení při návrhu.
• Návrhové vzory dle GOF
4. tutoriál
• Návrhové vzory používané u webových aplikací a distribuovaných systémů.
• Zobecnění návrhových vzorů
5. tutoriál
• Integrace systému a používané vzory
• Servisně orientovaná architektura
6. tutoriál
• UML – základy jazyka používaného pro specifikaci software.
• Užitečná doporučení při tvorbě kódu.
Získat alespoň 20 bodů ze 40 možných. Body budou udělovány za domácí úkoly, aktivitu na
tutoriálu a bodované praktické úlohy.
Získat alespoň 30 bodů ze 60 možných. Zkouška bude písemného charakteru a bude ověřovat
teoretické znalosti.
•
•
FOWLER, Martin, 2002. Patterns of Enterprise Application Architecture. 1 edition.
Boston: Addison-Wesley Professional. ISBN 9780321127426.
FOWLER, Martin, 2009. Destilované UML. 1. vydání. B.m.: Grada. ISBN
9788024720623.
•
•
♦
GAMMA, Erich, Richard HELM, Ralph JOHNSON a John VLISSIDES, 1994.
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. 1. vyd. B.m.:
Addison-Wesley Professional. ISBN 0201633612.
SOMMERVILLE, Ian, 2013. Softwarové inženýrství. Praha: COMPUTER PRESS.
ISBN 9788025138267.
PG1 – Počítačová grafika I
Anotace:
Jsou probírána témata z oblasti fotorealistického zobrazování. Začneme základním
algoritmem rekurzivního sledování paprsků a navážeme pokročilejšími metodami pro výpočet
globálního osvětlení, např. metodou sledování cest (path tracing). Dalšími probíranými
tématy jsou: antia-liasing, zobrazování dielektrických materiálů (např. sklo), BRDF,
akcelerační datové struktury. Během semestru studenti vypracovávají samostatné úkoly, které
odpovídají přednášeným tématům. Hodnocení úloh se odvíjí zejména od vizuální kvality
výsledných obrázků a studenti jsou vybízeni k maximální kreativitě a individualizaci při jejich
realizaci. Výuka volně navazuje na předmět Základy počítačové grafiky bakalářského
studijního programu.
Garant předmětu: doc. Dr. Ing. Eduard Sojka (EA451, 59 732 5960, [email protected])
Tutoři:
doc. Dr. Ing. Eduard Sojka (EA451, 59 732 5960, [email protected])
Ing. Tomáš Fabián, Ph.D. (EA408, 59 732 5895, [email protected])
1. tutoriál 25. 9. Modely kamery, načítání a reprezentace dat, hledání průsečíků s tělesy.
2. tutoriál 9. 10. Jednoduchý ray casting (A. Appel), Phongův osvětlovací model, stíny,
textury, mapování barev, supersampling.
3. tutoriál 23. 10. Akcelerační datové struktury – konstrukce BVH, optimalizace pomocí
SAH, traverzace BVH, paralelizace trasování.
4. tutoriál 6. 11. Whittedův rekurzivní ray tracing, reflexe, refrakce a útlum, další
osvětlovací modely.
5. tutoriál 21. 11. Globální metody trasování – stochastický path tracing, BRDF.
Podmínkou k udělení zápočtu je odevzdání uceleného souboru zadaných úloh, které jsou
hodnoceny maximálně 25-ti body.
Zkouška je kombinovaná (ústní s písemnou přípravou). Během zkoušky si posluchač
vylosuje tři otázky, z nichž každá může být hodnocena max. 25-ti body. Přesné znění otázek
bude zveřejněno předem na webových stránkách předmětu.
Sojka, E.: Počítačová grafika II: metody a nástroje pro zobrazování 3D scén, VŠB-TU
Ostrava, 2003 (ISBN 80-248-0293-7). Text lze stáhnout zde:
http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/pg/pocitacova_grafikaII.pdf
Sojka, E., Němec, M., Fabián, T.: Matematické základy počítačové grafiky, VŠB-TU
Ostrava, 2011. Text lze stáhnout zde: http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/pg/mzpg.pdf
Webové stránky předmětu jsou zde: http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/pg1_course.html
♦
DZO – Digitální zpracování obrazu
Anotace:
V předmětu jsou probírána zejména tato témata: základní matematické prostředky zpracování
obrazu, Fourierova a kosinová transformace, JPEG, MPEG komprese, bodové a geometrické
transformace, vzorkování a rekonstrukce obrazu, filtrace a využití matematické morfologie ke
zpracování obrazů.
Garant předmětu: doc. Dr. Ing. Eduard Sojka (EA451, 59 732 5960, [email protected])
Tutoři: doc. Dr. Ing. Eduard Sojka (EA451, 59 732 5960, [email protected])
Ing. Jan Gaura (EA408, 59 732 5866, [email protected] )
 Tutoriál 26.9.2015: Prostor obrazových signálů, báze, ortonormalita. Vyjádření obrazu
jako lineární kombinace bázových funkcí, určení koeficientů do lineární kombinace,
operátory a jejich vlastnosti, delta funkce.
 Tutoriál 24.10.: Fourierova transformace diskrétní a spojitá a jejich aplikace, cosinová
transformace.
 Tutoriál 6.11.: Komprese JPEG a MPEG.
 Tutoriál 21.11.: Vzorkování. Filtrace obrazu ve frekvenční a prostorové doméně.
 Tutoriál 18.12: Bodové a geometrické transformace obrazu.
Podmínkou k udělení zápočtu je odevzdání tří příkladů (krátkých programů). Posluchač může
zvolit tři z následujících témat: 1) konvoluce, 2) Fourierova transformace obrazu, 3) gama
korekce, 4) rotace obrazu, 5) filtrace obrazu ve frekvenční doméně. Přesněji bude zadání
programů specifikováno vždy během probírání odpovídajícího tématu. Programy mohou být
hodnoceny celkem max. 25-ti body. Bodové hodnocení se uděluje na základě předvedení
programů a na základě diskuse nad jejich zdrojovými texty.
bude zveřejněno předem, na níže uvedeném URL.
Sojka, E.: Digitální zpracování a analýza obrazů, učební texty, VŠB-TU Ostrava, 2000
(ISBN 80-7078-746-5); k předmětu se vztahují kapitoly 1 až 7; text lze stáhnout zde:
http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/dzo/digitalni_zpracovani_obrazu.pdf
Sojka, E., Gaura, J., Krumnikl, M.: Matematické základy digitálního zpracování obrazů,
VŠB-TU Ostrava, 2011; text lze stáhnout zde:
http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/dzo/mzdzo.pdf
Stránky předmětu jsou zde:
http://mrl.cs.vsb.cz/people/sojka/dzo_course.html
♦
SPS – Směrované a přepínané sítě
Anotace:
Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů ze základního kurzu počítačových sítí, aby
byli schopni samostatně navrhovat přepínané lokální sítě a směrování v rozlehlých
počítačových sítích včetně jeho optimalizace. Studenti porozumí také způsobům, jak do
počítačové sítě implementovat podporu skupinového vysílání a mechanismy řízení kvality
služby.
Garant předmětu: Ing. Pavel Moravec, Ph.D., [email protected], místnost EA409,
tel. +420 59 732 5896
Tutor: Ing. Daniel Stříbný, [email protected], místnost EA437, tel. 597 326 017
Harmonogram akademického roku 2015/16
Poznámka: Studenti před zahájením každého tutoriálu prostudují doporučené texty k tématům
naplánovaným na daný tutoriál (viz http://wh.cs.vsb.cz/sps) a připraví si konkrétní dotazy na
tutora.
1.
tutoriál 26.9.2015
Na tutoriálu budou probrána následující témata a zpracovány krátké úlohy na ně
zaměřené:
 Seznámení s laboratoří.
 VLAN, 802.1q, L3 přepínání, směrování mezi VLAN.
 Agregace linek, LACP.
Je doporučeno předem prostudovat dokument na
http://www.cs.vsb.cz/grygarek/POS/ZakladyKonfiguraceIOS.pdf, str. 1-10.
2.
tutoriál 10.10.2015
zaměřené:
 QinQ
 Pokročilé funkce v přepínaných sítích - Spanning Tree a jeho varianty,
optimalizace STP stromu, ochrana STP.
 Multiple spanning tree, flags link
 SPAN/VSPAN.
3.
tutoriál 24.10.2015
zaměřené:
 Adresování sítě, statické směrování, RIPv2, OSPF, OSPF, oblasti
v OSPF.
 Redistribuce mezi směrovacími protokoly, propagace implicitní cesty.
4.
tutoriál 7.11.2015
zaměřené:
 Protokol BGP – externí a interní BGP, směrovací politiky.
5.
tutoriál 5.12.2015
zaměřené:
 IPv6 – adresování a směrování. Multicasting – PIM Sparse Mode.
V průběhu semestru budou studenti řešit úlohy na tutoriálech, za které lze získat až 15 b po
úspěšné realizaci laboratorní konfigurace (a ověření jejich porozumění). Studenti rovněž
samostatně zpracovávají technologický referát (doporučovaná témata na WWW stránkách
předmětu, registrace zadání na 2. popř. 3. tutoriálu).
Předmětem referátu je zpracování stručného a výstižného technického popisu přidělené
technologie včetně náznaku konfigurace na zvolené platformě. Předpokládaný rozsah je
cca 5 stran čistého textu. Pozitivně bude hodnoceno případné praktické ověření na
vhodném simulátoru, příp. v laboratoři školy. Vypracované referáty budou zveřejněny,
pro zpracování lze použít šablonu z http://wh.cs.vsb.cz/sps/index.php/%C5%A0ablony. Obsah
referátu bude prezentován na posledním tutoriálu, prezentace bude hodnocena. Referát je
nutno odevzdat elektronickou formou nahráním na k tomu určenou stránku, jež bude dostupná
z Wiki předmětu.
Podmínkou zápočtu je odevzdání technologického referátu, jeho prezentace hodnocená
alespoň 3 body z maxima 5 bodů a ohodnocení vypracování referátu tutorem alespoň 15
body z maxima 25 bodů.
Komunikace s tutory
Pro komunikaci s tutorem používejte e-mailovou adresu [email protected].
Zkouška je kombinovaná a skládá se z písemné přípravy na vlastní ústní část zkoušky, kde je
zapotřebí získat alespoň 33 bodů z maxima 55 bodů.
jsou zveřejněny na http://wh.cs.vsb.cz/sps/index.php/SPSWiki:Port%C3%A1l
♦
PS – Počítačové systémy
Anotace:
Množství výpočetní techniky, které nás obklopuje v každodenním životě je čím dál tím větší.
Využití běžných počítačů obsažených v telefonech, noteboocích a jiných běžných zařízení je
všeobecně známé. Existují také počítače, jejichž využití již tak známé není. Může mezi ně
patřit superpočítačové centrum, výpočetní klastr případně jiné systém určené pro masivní
paralelizaci nebo akceleraci specifických výpočtů.
Mezi další počítače, které nás denně obklopují, patří malé řídicí systémy, které jsou dnes již v
mnoha případech vybaveny počítačem s operačním systémem. Tyto miniaturní počítače jsou
mnohdy vybaveny rozhraními, která nejsou známa z osobních počítačů a umožňují snadnější
zakomponování počítače do řízeného systému.
Garant předmětu: Ing. David Seidl Ph.D., EA406, [email protected], tel: 597 32 5872
Tutoři: Ing.Petr Olivka, tel: 597 327 171, email: [email protected]
Pro práci v jednotlivých tutoriálech je nutné zvládnout alespoň základní práci v
příkazovém řádku OS Linux a je nutné ovládat alespoň jeden textový editor pro
příkazový řádek například mcedit, vim a jiné.
1. Tutoriál (25.9.2015) - povinný
Úkolem prvního tutoriálu bude především seznámit studenty s vývojem jednoduchých
programů v jazyce C/C++ pod operačním systémem Linux.
Úkolem studentů do příštího tutoriálu bude vytvořit projekt v operačním systému Linux,
který bude využívat pro kompilaci program makefile a bude využívat minimálně jednu
statickou a jednu dynamickou knihovnu.
Druhý tutoriál bude zaměřen na paralelní programování na CPU a distribuovaný výpočty. Pro
praktickou realizaci bude zapotřebí porozumět vytváření dceřiných procesů v OS Linux a
práci s TCP/IP soketem.
Úkolem studenta do příštího tutoriálu bude vytvoření programu pro OS Linux, který bude
schopen použít algoritmy pro třídění jednorozměrného pole, tak aby problém distribuoval
mezi více počítačů prostřednictvím sítě TCP/IP.
V tutoriálu se zaměříme na psaní programů využívajících masivní paralelizaci na procesorech
GPU.
Do příštího tutoriálu bude nutné vytvořit program, který bude využívat pro svou funkci
masivní paralelizaci na procesoru GPU.
Součástí posledního tutoriálu bude tvorba programů pro jednodeskové počítače a jejich
specifické periférie. Může se jednat o sběrnice SPI, I2C nebo porty GPIO.
Studenti budou mít za úkol přímo na cvičení vytvořit program obsluhující SPI, I2C nebo
UART port jednodeskového počítače.
Finální test.
V každém tutoriálu dostane student úkol, který bude hodnocený maximálně 10 body.
Poslední tutoriál bude probíhat finální test, ze kterého bude možné získat až 60bodů. Pro
získání zápočtu je nutné získat minimálně 21 bodů ze všech cvičení a 30 bodů z finálního
testu.
Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem.
[1] Mitchell M., Oldham J., Samuel A.: Pokročilé programování pro operační systém Linux,
Softpress 2002, ISBN 80-86497-29-1
[2] Sanders J, Kandrot E.: CUDA by Example, dostupné online:
http://developer.download.nvidia.com/books/cuda-by-example/cuda-by-example-sample.pdf
, ISBN 978-0-13-138768-3
[3] Nicholas Wilt: CUDA Handbook: A Comprehensive Guide to GPU Programming. 1st
ed., Addison-Wesley Professional, 2013, ISBN 978-0321809469.
[4] Upton E., Halfacree G.: Raspberry Pi Uživatelská příručka, Computer Press 2013,
ISBN 978-80-251-4116-8
♦
Matematická logika 460-4088/01
Anotace:
Předmět je určen pro studenty 1. ročníku magisterského kombinovaného studia informatiky.
Svou náplní sleduje stejnojmenný předmět určený pro prezenční formu studia. V předmětu se
studenti seznámí se základy teorie množin, relací, funkcí (zobrazení), a způsoby vyjádření
množinových operací a vztahů prostředky predikátové logiky 1. řádu. Náplní předmětu jsou
základní důkazové postupy pro korektní usuzování, zejména rezoluční metoda ve spojení
s logickým programováním a přirozená dedukce. Vzhledem k formě výuky se předpokládá
samostatná, aktivní činnost studentova.
Garant předmětu: Doc. RNDr. Marie Duží, CSc.
Tutoři :
Doc. RNDr. Marie Duží, CSc., kat. 460, místnost EA415, www.cs.vsb.cz/duzi,
e-mail: [email protected]
• Mgr. Marek Menšík, PhD., kat. 460, místnost EA411, e-mail: [email protected]
Studenti nastudují následující partie látky pro jednotlivé tutoriály:
1. tutoriál 26.9.: Na tomto úvodním soustředění Vám budou sděleny informace o organizaci
studia předmětu a informace o náplni předmětu. K tomuto datu se předpokládá zvládnutí
systému výrokové logiky, zejména jazyk výrokové logiky a jeho sémantika, pojem přímého a
nepřímého důkazu.
2. tutoriál 10.10.: K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících témat: Základy
teorie množin, množinové operace, relace a funkce. Sémantické metody dokazování v
predikátové logice 1. řádu, Aristotelova logika.
3. tutoriál 24.10.: K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících kapitol: Rezoluční
metoda dokazování ve výrokové a predikátové logice. Základní principy logického
programování.
4. tutoriál 7.11.: K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících kapitol: Přirozená
dedukce ve výrokové a predikátové logice.
6. tutoriál 19.12.: Na tomto soustředění budou probíhat závěrečné konzultace k souhrnnému
testu. Proběhne zápočtový test. Dále budou vyhlášeny termíny pro souhrnnou zkoušku.
Písemný zápočtový test (maximum 30 bodů, minimum 10) + bonusove testy (max. 10 bodů)
a) První částí zkoušky je písemný test, za který je možno získat až 40 bodů, minimální
počet pro zdárné absolvování testu je 21 bodů. Tento test je (oproti zápočtovému
testu) více zaměřen na teoretické znalosti.
b) Ústní zkouška: maximum 20 bodů.
c) Při zisku bodů ze zápočtových testů a ze souhrnného testu (+ případné bonusové
body): 51 je udělena známka 3, 66 známka 2, 86 je výsledná známka 1
Studijní materiály najdete na: http://www.cs.vsb.cz/duzi, Kurzy: Matematická logika.
zde učební texty, skripta „Logika pro informatiky“, zadání cvičení a presentace přednášek.
♦
Najdete
TEH – Teorie her
Anotace:
Předmět seznamuje studenty se základy matematické teorie her. Studenti se dozví o různých
typech her a o tom, jak je možné různé typy her matematicky formalizovat a algoritmicky
řešit.
Nejprve jsou diskutovány kombinatorické hry, tj. hry dvou hráčů s dokonalou informací. Dále
jsou pak studovány hry ve standardním a v rozvinutém tvaru, přičemž nejprve se zaměřujeme
na hry dvou hráčů s nulovým součtem (jejichž řešení se dá v případě konečných her převést
na úlohu lineárního programování) a dále pak na hry s obecným součtem.
U her s obecným součtem jsou pak zvlášť rozebírány nekooperativní hry, u kterých se
zkoumá existence Nashových rovnovážných bodů, a dále pak kooperativní hry, u kterých
navíc rozlišujeme varianty s přenosnou a nepřenosnou výhrou. Jak u her s nulovým, tak u her
s obecným součtem jsou studovány varianty her rozšířené o náhodné tahy a nedokonalou
informaci.
Garant předmětu: doc. Ing. Zdeněk Sawa, Ph.D., kancelář EA413, tel. 5968, email
[email protected]
Tutor: doc. Ing. Zdeněk Sawa, Ph.D., kancelář EA413, tel. 5968,
tutoriál (26.9.2015) – nepovinný. Úvod. Informace o organizaci předmětu a požadavcích
na absolvování. Kombinatorické hry, grafové hry, hra NIM.
 tutoriál (10.10.2015) – nepovinný. Sprague-Grundyova funkce. Sumy her a jejich řešení
pomocí Sprague-Grundyovy funkce.
 tutoriál (7.11.2015) – nepovinný. Hry dvou hráčů s nulovým součtem ve strategickém
tvaru, maticové hry, dominované strategie, sedlové body, smíšené strategie. Řešení
maticových her ve smíšených strategiích převodem na lineární programování.
 tutoriál (5.12.2015) – povinný. Zápočtová písemka. Hry dvou hráčů s nulovým součtem
v rozvinutém tvaru, Kuhnův strom, náhodné tahy, hry s nedokonalou informací.
 tutoriál (19.12.2015) – nepovinný. Hry dvou hráčů s obecným součtem ve strategickém
tvaru, bimaticové hry, Nashovy rovnovážné body. Kooperativní hry, hry s přenosnou
výhrou.

Na 4. tutoriálu se bude psát zápočtová písemka. Tato písemka bude hodnocena maximálně
30 body, přičemž pro získání zápočtu je třeba získat z těchto 30 bodů minimálně 15 bodů.
Zkouška bude formou písemky, za kterou je možné získat až 70 bodů. Pro absolvování
předmětu je třeba získat z těchto 70 bodů minimálně 30 bodů.
- Thomas S. Ferguson – Game Theory — výukové texty k předmětu Game Theory
vyučovaném na UCLA (University of California, Los Angeles),
http://www.math.ucla.edu/~tom/math167.html
- doc. RNDr. Jaroslav Markl – Teorie her a modely rozhodování v podmínkách neurčitosti
- informace k předmětu s odkazy na studijní materiály a další literaturu jsou na webových
stránkách http://www.cs.vsb.cz/sawa/teh/
♦
PP – Paradigmata programování
Anotace:
V současnosti nejvíce používané programovací jazyky (jako: C++, Java, PHP, C#) jsou
imperativní a integrují objektově orientované programování. Cílem předmětu Paradigmata
programování je posluchače seznámit s méně rozšířenými programovacími jazyky a
alternativními způsoby vývoje softwaru. Příkladem takovýchto technologií je funkcionální
programování, řešení úloh s omezeními nebo verifikace.
Předmět si neklade za cíl poskytnout kompletní přehled takovýchto technologií, ani rozebrat
tyto technologie do detailu, ale ukáže alternativní přístup při řešení různých typů problémů.
Předmět je prakticky orientovaný. Posluchači si probírané technologie vyzkouší na
připravených příkladech. Souběžné s probíranými paradigmaty programování a technologiemi
budou posluchači seznámeni s vhodnými nástroji pro práci s nimi. Po absolvování předmětu,
by studenti měli vědět o celé řadě alternativních technologií a měli by rozpoznat úlohy, kde
usnadňují jejich řešení.
Garant předmětu: Ing. Marek Běhálek, Ph.D., kat. 460, tel. 5879, místnost EA404,
[email protected]
Tutor: Ing. Marek Běhálek Ph.D, kat. 460, tel. 5879, místnost EA404
Harmonogram pro akademický rok 2015/16 (letní semestr):

26.9. 2015 tutoriál povinný - Na tomto úvodním soustředění Vám budou sděleny
informace o organizaci studia předmětu a informace o náplni předmětu a kritériích pro
hodnocení.

10. 10. 2015 tutoriál nepovinný – Bude probíráno funkcionální programování a to
s využitím programovacího jazyka Haskell.

24. 10. 2015 tutoriál nepovinný - Předpokládá se, že k tomuto datu zvládnete první
kapitolu věnovanou funkcionálním programovacím jazykům. Bude možno konzultovat
prakticky zaměřené domácí úkoly.

7. 11. 2015 tutoriál povinný – Na tomto tutoriálu proběhne odevzdání domácích úkolů
zaměřených na ověření znalostí z oblasti funkcionálního programování. Proběhne ukázka
logického programování v jazyce Prolog.

21. 11. 2015 tutoriál nepovinný – Tutoriál bude zaměřen na využití paralelizace při
vývoji softwaru. Zejména půjde o využití nástrojů, které usnadní vlastní tvorbu
paralelních aplikací. Prakticky bude demonstrováno například OpenMP a využití
visuálního programování při vývoji distribuovaných aplikací.

5. 12. 2015 tutoriál povinný – Zbylé tutoriály budou zaměřeny na méně obvyklé přístupy
k programování. Studenti si vyberou dle vlastní preference nějaký méně obvyklé nástroje
či technologii, kterou budou prezentovat ostatním studentům na posledním tutoriálu.
Zbytek tutoriálu bude zaměřen na využití formálních prostředků teoretické informatiky při
vývoji, jako je řešení úloh s omezeními a verifikace.

19. 12. 2015 tutoriál povinný - Tutoriál bude probíhat na počítačové učebně. Na tomto
tutoriálu proběhne prezentace zbylých domácích úkolů a udělování zápočtu.
Podmínky absolvování předmětu
Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem. Všechny body bude možné získat za domácí
úkoly, které budou průběžné zadávány na jednotlivých tutoriálech.
Všechny studijní materiály budou průběžně zveřejňovány na hlavní stránce k předmětu:
http://www.cs.vsb.cz/behalek/education/pp/index.php
Obsah kurzu bude shodný s obsahem kurzu pro denní studenty. Další či aktualizované
materiály budou zveřejňovány průběžně dle přiloženého předběžného schématu přednášek a
cvičení.
Materiály zveřejněné na vytvořených stránkách budou představovat hlavní
studijní opory. Zejména obsah cvičení bude v průběhu výuky přizpůsoben skutečným
možnostem.
Osnova přednášek
1. týden - Úvod do Funkcionálního programování - popis deklarativního způsobu
programování, teoretické základy, lambda kalkul.
2. týden - Programování s rekurzí, pattern matching, funkce vyšších řádů.
3. týden - Typový systém, uživatelsky definované typy.
4. týden - Funkce pro práci se seznamy.
5. týden - Líné vyhodnocování, zpracování chyb.
6. týden - Vstupně - výstupní operace
7. týden - Logické programování
8. týden - Constraint programming
9. týden - Concurrent programming - ukázka technik, které lze jednoduše využít v běžných
programech jako OpenMP nebo map/reduce programming.
10. týden - Vizuální programování – stručný úvod do Petriho sítí, nástroj Kaira, později bude
použit i pro verifikace.
11. týden - Language oriented programming
12. týden - Stručný úvod do popisu sémantiky programovacích jazyků. Praktická ukázka jak
lze popsat sémantiku (programovacího) jazyka.
13. týden - Základní pojmy z oblasti testování a verifikace, typy verifikačních nástrojů
14. týden - Praktické příklady verifikačních nástrojů
Obsah cvičení
1) Implementace jednoduchých funkcí v jazyce Haskell.
2) Funkce vyšších řádů.
3) Práce se seznamy.
4) Uživatelsky definované datové typy.
5) Typové třídy
6) Práce se vstupem a výstupem
7) Ukázka programování v jazyce Prolog
8) Implementace vybraného algoritmu z oblasti Constraint programming
9) Implementace ukázkových aplikaci s OpenMP
10) Implementace MPI aplikace v nástroji Kaira
11) Řešení úlohy s využitím doménově specifického programování
12) Definice jednoduchého jazyka v denotační sémantice
13) Ukázka verifikace v nástrojích SPIN a UPPAL
14) Verifikace aplikace vytvořené v nástroji Kaira z cvičení 10.♦
BIA - Biologicky inspirované algoritmy
Anotace:
Kurz seznamuje posluchače s biologicky inspirovanými výpočetními metodami, které se staly
velmi populární s příchodem výpočetních technologií, což se stalo ve druhé polovině 20.
století. Tyto techniky umožňují více, nebo méně efektivní nalezení řešení jinak obvykle
obtížně řešitelných, či klasickými metodami neřešitelných problémů. Cílem je seznámit
posluchače s existujícími evolučními algoritmy, a to ať už notoricky známými, jako jsou
algoritmy genetické, tak s algoritmy relativně novými. Všechny podstatné pojmy a výsledky
jsou v publikaci vysvětleny a případně graficky znázorněny. Vybrané příklady, obrázky a
materiály jsou dostupné na stránce http://www.ivanzelinka.eu/hp/Vyuka.html. Účelem
publikace je podat podrobné vysvětlení problematiky s důrazem na jejich možné praktické
aplikace. Kurz je určen každému, kdo se zajímá o problematiku evolučních výpočetních a
dalších technik a jejich aplikací. Je určen rovněž těm, kteří mají potřebu řešit náročnější
optimalizační problémy, simulace a modelování.
Garant předmětu: prof. Ing. Ivan Zelinka, Ph.D., EA417, +420 597 325 863,
[email protected]
Tutoři: prof. Ing. Ivan Zelinka, Ph.D., A1017, +420 597 325 863, laboratories: doc. RNDr.
Petr Šaloun, Ph.D. +420 597 325 862, [email protected]
Harmonogram pro akademický rok 2015/16
1. Tutoriál 9.10. Současný stav na poli softcomputingu, fuzzy logika, neuronové sítě,
evoluční výpočetní techniky (EVT). Klasifikace evolučních výpočetních technik,
historická fakta, současné trendy na poli EVT. Centrální dogma EVT podle Darwina a
Mendela. Evoluční algoritmy 2. No Free Lunch teorém. Výpočetní složitost a fyzikální
limity algoritmů. Víceúčelová optimalizace a Paretova množina.
2. Tutoriál 23.10. Omezení kladená na účelovou funkci a parametry jedince. Penalizace a
její dopad na geometrii účelové funkce. Práce s reálnými, celočíselnými a diskrétními
hodnotami parametrů jedince. Genetické algoritmy. Terminologie GA. Princip činnosti,
Hybridní GA, messy GA, paralelní GA, migrační a difúzní model. Evoluční algoritmy 4.
Evoluční strategie. Dvoučlenné ES: (1+1)-ES. Vícečlenné ES: (u+ ,)-ES a (u, ,)-ES.
Vícečlenné ES: (u+ ,)-ES a (u, ,)-ES. Adaptivní ES. Rojení částic (Particle swarm).
Rozptýlené hledání (Scatter Search). Optimalizace mravenčí kolonií (Ant Colony
Optimization).
3. Tutoriál 6.11. SOMA: Samo-Organizující se Migrační Algoritmus, princip činnosti a
použité strategie algoritmu: ATO, ATR, ATA a ATAA. Diferenciální evoluce, princip
činnosti a použité verze: DE/best/1/exp, DE/rand/1/exp, DE/rand-to-best/1/exp,
DE/best/2/exp, DE/rand/2/exp, DE/best/1/bin, DE/rand/1/bin, DE/rand-to-best/1/bin,
DE/best/2/bin, DE/rand/2/bin. SOMA, DE a permutační testovací problémy. Evoluční
algoritmy. Techniky genetického programování: genetické programování, gramatická
evoluce. Alternativy: analytické programování, Probabilistic Incremental Program
Evolution - PIPE, Gene Expression Programming, Multiexpression Programming a další.
4. Tutoriál 4.12. Evoluční hardware (EH). Inspirace v biologii, výpočetní zařízení.
Rekonfigurovatelná zařízení. Evoluční návrh a číslicové obvody. EH a buněčné automaty.
Polymorfní elektronika. Buněčné automaty (BA) a komplexní systémy. Úvod do
problematiky, Formalismus BA, dynamika a klasifikace buněčných automatů podle
Wolframa, Conwayova hra života, modelování pomocí BA.
5. Tutoriál 18.12. Uměly život. Základní definice a existující systémy a modely. Tierra,
biomorfové, Sbeat, Sbart, Eden, Galapagos,... Sebereprodukující se automaty podle
Turinga a von Neumanna. Langtonova smyčka, počítačové viry a uměly život. Uměly
život a hrana chaosu (podle Kaufmanna). Neuronové sítě (NS). Historie a základní princip
NS. Trénovací množina a její použití NS. Základní typy sítí a jejich aplikace na různé typy
problémů. Fraktální geometrie. Historie, definice fraktálu, základní typy algoritmů
generujících fraktály. Fraktální dimenze, interpolace a komprese. Chaotické systémy.
Vývojové systémy a uměly život. L-systémy, L-systémy z pohledu fraktální geometrie.
Účast na všech tutoriálech je povinná. Před koncem tutoriálů studenti zašlou svému tutorovi
vypracované domácí úkoly. Úkoly budou čitelně a přehledně vypracovány na listech papíru
formátu A4 v připravených protokolech, které budou ke stažení z adresy
http://www.ivanzelinka.eu/hp/BIV.html kde je odkaz na přesné umístění protokolů
laboratoří: (http://arg.vsb.cz/data/Vyuka/ProtokolyBIV.zip).
Zápočet bude udělen za aktivní účast na tutoriálech, vypracované domácí úkoly a
absolvování písemného testu. Za správně vypracované domácí úkoly (celkem 4) lze získat 45
bodů. Minimální počet bodů k udělení zápočtu je 20.
Zkouška proběhne písemnou formou a bude hodnocena nejvýše 55 body. Podmínkou
úspěšného absolvování předmětu je získání minimálně 51 bodů celkem za zápočet a zkoušku.
budou zveřejňovány na http://www.ivanzelinka.eu/hp/BIV.html
♦
PA I - Paralelní algoritmy I
Anotace:
Kurz poskytne posluchačům základy pro aktivní práci v oblasti paralelních systémů,
algoritmů a programování. Zaměřuje se na praktickou tvorbu programů, aby byli s to využít
dnešní výkonnou výpočetní techniku, od paralelních superpočítačů s distribuovanou pamětí
přes vícejádrové procesory až po výpočetní akcelerátory a univerzální grafické karty, pro
řešení výpočetně náročných úloh z různých aplikačních oblastí.
Důraz je kladen jak na seznámení se se standardními paralelními paradigmaty, rozhraními,
jazyky a knihovnami, tak na reflexi aktuálního vývoje v této oblast prostřednictvím
představení nejnovějších paralelních platforem a prostředí. Posluchač bude seznámen s
tvorbou paralelních aplikací prostřednictvím modelu předávání zpráv (multipočítačů), s
programování systémů se sdílenou pamětí (symetrických multiprocesorů) a programováním
výpočetních akcelerátorů. Diskutovány však budou také cloudové platformy, model mapreduce nebo paralelní Matlab.
Cvičení budou věnována praktickému návrhu paralelních algoritmů a jejich implementaci v
prostředí MPI, OpenMP, UPC, CUDA-C nebo v paralelním Matlabu.
Garant předmětu: Pavel Krömer, EA433, 5898, [email protected]
Tutoři: Pavel Krömer, EA433, 5898, [email protected]
1. tutoriál (23. 10. 2015) – nepovinný. Úvod do paralelního programování. Procesy a
vlákna, pohled z perspektivy operačního systému. Sekvenční a paralelní programování,
úskalí paralelního programování. Uváznutí (definice, vlastnosti, podmínky, detekce,
eliminace). Paralelní a distribuované aplikace, klasifikace paralelních systémů, Flynnova
taxonomie. Implementace jednoduchého vícevláknového programu, zveřejnění seznamu
tematických okruhů pro referát.
2. tutoriál (6. 11. 2015) – nepovinný. Systémy se sdílenou a distribuovanou pamětí.
Programování s vlákny. Knihovna pthreads, vlákna v Javě a C#. Synchronizace a
vyloučení, uváznutí. Rozhraní OpenMP, jeho podpora v moderních překladačích,
direktivy a funkce. Redukce v OpenMP. Implementace jednoduchého OpenMP programu.
Paralelizace sekvenčního programu pomocí OpenMP. Výběr tématu referátu.
3. tutoriál (21. 11. 2015) – nepovinný. Model fork-join, jazyky Cilk a Cilk++. Paralelní
Matlab, paralelní programování v Pythonu, knihovna NumPy. Implementace
jednoduchého programu v Cilk++. Příklad paralelního programování v Matlabu. Kontrola
práce na referátu, představení problému.
4. Tutoriál (4. 12. 2015) – nepovinný. Programování systémů s distribuovanou pamětí,
zasílání zpráv. Posix fronty, sokety. Rozhraní MPI, funkce a knihovny MPI. Model
PGAS, jazyk Unified Parallel C. Programování v prostředí gridu a cloudu. Model mapreduce, Framework Hadoop. Implementace programu pomocí MPI, UPC.
5. tutoriál (18.12.2015) – nepovinný. Programování akcelerátorů, architektury GPGPU.
Datový paralelismus, platforma CUDA, jazyk CUDA-C. Další rozhraní (OpenCL,
OpenACC, OpenMP 4.0). Architektura Intel MIC, Xeon Phi. Nové platformy, hybridní
aplikace. Přednesení referátu, hodnocení samostatné práce.
Každý posluchač předmětu vypracuje referát na zvolené téma z oblasti paralelních algoritmů
a počítání. Referát popíše teoretické pozadí zvoleného problému a jeho řešení a
implementaci.
Referát bude vypracován ve třech etapách:
1. výběr tématu – student si zvolí konkrétní téma ze seznamu tematických okruhů. Seznam
tematických okruhů bude zveřejněn na prvním tutoriálu, témata si studenti zapíší na druhém
tutoriálu.
2. představení problému – každý student stručně prezentuje vybrané téma a zvolenou metodu
řešení. Prezentace proběhne v polovině semestru.
3. přednesení referátu – vypracovaný referát bude prezentován na posledním tutoriálu.
Zvolené řešení a jeho implementace bude zhodnocena tutorem.
Studenti budou pracovat na referátu v průběhu semestru samostatně. Na každém tutoriálu a
během konzultačních hodin tutora bude vyhrazen prostor pro konzultaci řešení. Konzultace
budou možné také elektronickou formou (email).
•
•
•
♦
Sylaby k předmětu Paralelní algoritmy I. http://homel.vsb.cz/~kro080/pa/
Using OpenMP: Portable Shared Memory Parallel Programming, Volume 10, Barbara
Chapman, Gabriele Jost, Ruud van der Pas, MIT Press, 2008
Introduction to Parallel Computing (2nd Edition). Ananth Grama, George Karypis, Vipin
Kumar, Anshul Gupta, Addison-Wesley, 2003
VOIP
Anotace:
Cílem předmětu je seznámit studenty s technologiemi a standardy pro přenos hlasu v
paketových sítích, s komunikačními protokoly H.323, SIP, MGCP a s prvky, které umožňují
implementaci hlasových služeb v IP sítích. Rovněž je podstatná část věnována problematice
zabezpečení kvality služby. Laboratorní práce jsou zaměřené na protokolovou analýzu a
studenti průběžně ve cvičeních pracují na semestrálním projektu implementace infrastruktury
IP telefonie a služeb, cílem projektu je zprovoznit SoftSwitch na otevřeném řešení, lze si
vybrat z projektů Asterisk, GnuGK nebo Kamailio.
Garant předmětu: Doc. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.,
Tutoři: Doc. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D., kat. 440, tel. 596 991 699, místnost EA 232, email [email protected]
Ing. Filip Řezáč, kat. 440, tel. 596 991 599, místnost EA 233, e-mail: [email protected]
Tutoriál 9. 10.
učebna EB210
doc. Ing. Miroslav Vozňák,
Ph.D.
přednáška
Standard H.323, protokolový model, základní elementy - GK, TE, GW, MCU, Signalizace
H.225.0 RAS, Q.931 a H.245, typy zpráv, model spojení GRC a DRC. , Verze H.323 a jejich
rozdíly, metoda Fast Connect, tunelování H.245, přenos faxů T.38. GW pro propojení s
PSTN, srovnání rozhraní a možností FXS, FXO, EM, ISDN PRI a BRI, Otevřené řešení
H.323, návrh sítě a konfigurace GnuGK.
Tutoriál 23. 10.
učebna EB210
Ing. Filip Řezáč
cvičení – lab, H.323 a GnuGK
Realizace návrhu VoIP sítě na H.323 protokolu a konfigurace GnuGK a GW. Laboratorní
práce (max. 6 bodů).
Tutoriál 6. 11.
učebna EB210
Ing. Filip Řezáč
přednáška
SIP/SDP protokol, popis prvků - User Agent, Registrar, Redirect a Proxy server, SIP metody
a odpovědi, popis zpráv dle RFC 3261, SIP registrace a scénáře volání. Asterisk, SW
pobočková ústředna, IAX protokol, základy konfigurace SIP účtů, dialplan a vzájemné
propojení Asterisků. ENUM – principy mapování E.164 na URI a praktické využití. Zadání
semestrálního projektu.
Tutoriál 4. 12.
učebna EB210
Ing. Filip Řezáč
cvičení – lab, SIP a Asterisk
Realizace návrhu SIP sítě na SIP protokolu a konfigurace Asterisku. Laboratorní práce (max.
6 bodů).
Tutoriál 18. 12.
učebna EB210
Ing. Filip Řezáč
přednáška a lab. cvičení
Kvalita IP telefonie - fragmentace, model zpoždění, vliv ztrátovosti a rozptylu zpoždění,
metody hodnocení kvality řeči, E-model. Odevzdání semestrálních projektů. Realizace úlohy
měření kvality řeči v E-modelem (max. 3 body).
K zápočtu je možné získat 40 bodů. V průběhu semestru studenti absolvují laboratorní úlohy
za třech oblastí, za které získají max. 15 bodů. (Oblast č. 1.: H.323 protokol – max. 6 bodů,
oblast č.2.: SIP protokol – max. 6 bodů, oblast č. 3.: Kvalita řeči– max. 3 body). Druhou část
zápočtu tvoří odevzdání semestrálního projektu, který je ohodnocen max. 25 body. V
semestrálním projektu studenti řeší implementaci VoIP jako týmovou práci (návrh a
realizaci), velikost týmu musí být v relaci s náplní projektu a obojí schvaluje vyučující.
Zkouška má části, písemnou a ústní, celkově je možné získat 60 bodů. V písemné části
student může získat maximálně 50 bodů. V ústní části zodpoví vybranou otázku z okruhů
náplně předmětu s hodnocením max. 10 bodů.
Výsledná klasifikace
Celkový počet bodů pro klasifikaci je dán součtem bodů získaných v průběhu semestru a
bodů získaných při zkoušce.
Termín závěrečné zkoušky
Konkrétní termín zkoušek bude uveden v Edisonu, přihlašování posluchačů na zkoušku
proběhne rovněž přes Edison.
Studijní opory
Na prvním tutoriálu vyučující podá informace o obsahu studijních opor, které jsou k dispozici
ke stažení z http://homel.vsb.cz/~voz29/voip.html
Průvodce předmětem VoIP sestavili doc. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D. a Ing. Filip Řezáč.
♦
VPMA - Vybrané partie z matematické analýzy
Anotace:
V předmětu se studenti nejprve seznámí se základními pojmy a metodami diferenciálního a
integrálního počtu reálných funkcí více reálných proměnných. V druhé části jsou popsány
vybrané elementární metody řešení obyčejných diferenciálních rovnic a jejich soustav. Třetí
část je věnována problematice číselných řad.
Garant předmětu: Mgr. Petr Vodstrčil, Ph. D., [email protected]
Tutor: Mgr. Lenka Přibylová, kat. 470, tel. 5987, místnost EA542, [email protected]
1. Tutoriál (25.9.2015)
Plán: Úvod do studia, seznámení se s osnovou předmětu. Úvod do funkcí více
proměnných.
Samostudium: Zopakovat si diferenciální funkcí jedné reálné proměnné, zvláště
metody výpočtu derivací.
2. Tutoriál (9.10.2015)
Plán: Úvod do funkcí více proměnných: pojem funkce více proměnných, definiční
obor, vrstevnice, parciální derivace, parciální derivace vyšších řádů, derivace ve
směru, diferenciál, tečná rovina, diferenciály vyšších řádů, Taylorův polynom stránky 5-22 ze skript Matematika III. pro bakalářské studium
1. DÚ : termín odeslání 31.10.2015 (rozhoduje poštovní razítko).
Samostudium: Zopakovat si integrální počet funkcí jedné reálné proměnné, zvláště
metody výpočtu integrálů.
3. Tutoriál (23. - 24.10.2015)
Plán: Lokální a globální extrémy funkcí více proměnných - stránky 26-34 ze skript
Matematika III. pro bakalářské studium.
Integrální počet funkcí více proměnných - zavedení dvojného integrálu, Fubiniova
věta pro dvojný integrál - stránky 1-17 z textu Integrální počet funkcí více
proměnných.
Nezapomeňte včas poslat 1. DÚ - termín odeslání je 31.10.2015
4. Tutoriál (6. - 7.11.2015)
Plán: Dvojný integrál (transformace dvojného integrálu do polárních souřadnic),
trojný integrál (Fubiniova věta, transformace trojného integrálu do cylindrických a
sférických souřadnic).
Samostudium: Zopakovat si ještě jednou probíranou látku a přečíst si aplikace
dvojných a trojných integrálů. Vše najdete v textu Integrální počet funkcí více
proměnných.
2. DÚ: termín odeslání 15.11.2015.
Plánovaný termín zápočtového testu: 5.12.2015.
Projekt: termín odeslání 13.12.2015
5. Tutoriál (4. - 5.12.2015)
Plán: : Lineární diferenciální rovnice n-tého řádu s konstantními koeficienty, metoda
variace konstant - stránky 47-52 ze skript Matematika III. pro bakalářské studium,
soustavy lineárních diferenciálních rovnic (pouze homogenní případ).
Zápočtový test: 5.12.2015.
Číselné řady – nutná podmínka konvergence číselných řad, kritéria absolutní
konvergence: srovnávací, podílové a odmocninové kritérium.
Samostudium: další kritéria konvergence číselných řad: Raabeovo, Dirichletovo a
Abelovo kritérium - text Řady (str. 1-19).
Projekt: termín odeslání 13.12.2015.
Poznámky:
Domácí úkoly i projekt je nutné vypracovat písemně a odevzdat buď na příslušném tutoriálu
anebo emailem. V případě odevzdání DÚ emailovou poštou posílejte naskenovaný DÚ na
adresu [email protected]. V názvu předmětu mejlu uveďte VPzMA 1 DU pro 1. DÚ
apod, přílohu mejlu nazvěte svým příjmením a číslem DÚ, např. novak_1DU.
•
•
•
zápočtový test (max. 12 bodů) - příklady do tohoto testu budou vybrány z
následujících sérií úloh: Diferenciální počet, Integrální počet.
o Pozor: Žádný opravný zápočtový test nebude!
projekt (max. 6 bodů)
2 domácí úkoly (max. 2x6 bodů)
•
•
•
•
zkouška proběhne formou písemného testu skládajícího se z praktické a teoretické
části
zkušební termíny budou vypsány pomocí informačního systému Edison
za obě části zkoušky může student získat až 70 bodů celkem
pro úspěšné absolvování předmětu je nezbytný celkový bodový zisk min 51 bodů
(součet bodů ze zápočtu a ze zkoušky)
Aktuální informace k výuce předmětu Vybrané partie z matematické analýzy, včetně všech
odkazů na studijní materiály studenti naleznou na stránkách garanta předmětu Mgr. Petra
Vodstrčila, PhD.:
http://homel.vsb.cz/~vod03/
♦
MATD – Metody analýzy textových dat
Anotace:
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními i pokročilými technikami analýzy
textových dat. Po absolvování předmětu bude student schopen: popsat jednotlivé metody
analýzy textových dat, porozumět těmto metodám, implementovat tyto metody, případně
využít existující knihovny, začlenit tyto metody do vlastního návrhu analýzy konkrétních dat.
Garant předmětu: doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D.
Tutoři: doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. (EA441, tel. 597 325 963, [email protected] )
1. tutoriál 25. 9. – nepovinný Na tomto úvodním tutoriálu Vám budou sděleny informace
o organizaci studia předmětu a informace o náplni předmětu.
2. Tutoriál 9. 10. - nepovinný K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících témat:
Úvod do problematiky informačních systémů. Historie a vývoj vyhledávání v textech.
Rozdíly mezi faktografickými a dokumentografickými IS (DIS). Obecný model DIS.
Algoritmy pro přesné vyhledávání v textech. Algoritmy vyhledávání jednoho vzorku.
Algoritmy vyhledávání více vzorků (algoritmus Aho-Corasickové). Vyhledávání
regulárních výrazů konečnými automaty. Algoritmy pro přibližné vyhledávání v textech.
Sufixové stromy. DAWG. Patricia a podobné datové struktury.
3. tutoriál 23. 10. – nepovinný K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících témat:
Primární zpracování textů. Lexikální analýza. Stemming. Lematizace. Stop slova.
Konstrukce indexových systémů. Zipfův zákon a odhad velikosti indexového systému.
Indexování založené na třídění. Poziční indexové systémy. Metody vážení termů. TF-IDF
váhy termů. Metody komprese indexových systémů. Metody kódování přirozených čísel.
Dotazovací jazyky. Relevance dokumentu. Míra podobnosti dvojice dokument-dotaz.
Relevance vs. podobnost. Struktura a vyhodnocení dotazu. Booleovský DIS. Hodnocení
DIS (přesnost, úplnost, F-míra). Signaturové metody. Řetězené a vrstvené kódování
signatur. Efektivní vyhodnocení dotazů.
4. Tutoriál 6. 11. - nepovinný K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících témat:
Latentní sémantika. Metody redukce dimenze. Metody založené na rozkladu matic.
Náhodná projekce. Vektorové DIS. Konstrukce a vyhodnocení vektorových dotazů.
Ostatní typy DIS (rozšířené Booleovské). Indexování, struktura dotazů, vyhodnocení
dotazů. Konzultace k referátům.
5. tutoriál 21. 11. – povinný K tomuto datu se předpokládá zvládnutí následujících témat:
Vyhledávání na webu. Analýza hypertextových dokumentů, strukturální metody.
PageRank a HITS. Metavyhledávání a kooperativní vyhledávání. Aplikace výpočetní
inteligence a soft computingu ve zpracování a vyhledání textu. Metody automatické
sumarizace: abstrakce a extrakce. Detekce a vývoj tématu. Analýza sentimentu,
klasifikace a shlukování dokumentů. Paralelní a distribuované vyhledávání.
Decentralizované a P2P vyhledávání. Semantické a kontextové vyhledávání, technologie
Hummingbird, Snapshot (Satori), a Graph Search. Konzultace k referátům.
1.
Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem.
2.
Zápočet bude udělen za vypracování referátu na vybrané téma a následné obhajobě,
pohovoru, s tutorem.
3.
Témata referátů a podrobné informace budou k dispozici na webu tutora,
http://www.cs.vsb.cz/dvorsky.
1. Kopecký M., Pokorný J.:Dokumentografické informační systémy, Karolinum 2006, ISBN
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
♦
8024611481
Witten I. H., Moffat A., Bell T. C.: Managing Gigabytes (2nd ed.): Compressing and
Indexing Documents and Images,
Morgan Kaufmann Publishers Inc., 1999, ISBN 1-55860-570-3
Baeza-Yates R. A., Ribeiro-Neto B.: Modern Information Retrieval, Addison-Wesley
Longman Publishing Co., Inc., 1999, ISBN 020139829X
Feldman R., Sanger J.: The Text Mining Handbook: Advanced Approaches in Analyzing
Unstructured Data, Cambridge University Press, 2006, ISBN 978-0521836579
Berry M. W., Kogan J.: Text Mining: Applications and Theory, Wiley, 2010, ISBN 9780470749821
Weiss S. M., Indurkhya N., Zhang T.: Fundamentals of Predictive Text Mining, Springer,
2010, ISBN 978-1849962254
Langville, A. N. & Meyer, C. D. Google's PageRank and Beyond: The Science of Search
Engine Rankings Princeton University Press, 2006
Manning, C. D.; Raghavan, P. & Schutze, H. Introduction to Information Retrieval,
Cambridge University Press, 2008
Korfhage, R. R. Information Storage and Retrieval, John Wiley & Sons, 1997
Witten, I. H.; Gori, M. & Numerico, T. Web Dragons: Inside the Myths of Search Engine
Technology, Morgan Kaufmann, 2006
MAD III – Metody analýzy dat III
Anotace:
V předmětu se studenti obeznámí s pokročilejšími algoritmy pro klasifikaci dat, zpracování
streamových dat, pokročilých datových struktur a technik strojového učení. Přednášky se
budou věnovat teoretickému popisu jednotlivých algoritmů pro jednotlivé úlohy analýzy dat a
to tak, aby byly studenti schopni sami rozhodnout, kdy je metoda vhodná, jaké má
předpoklady, jaký je její princip a jaké výstupy s ní lze získat. Cvičení pak poslouží pro
praktické experimenty nad vhodnými datovými sadami, experimentování s nástroji pro
analýzu dat a zhodnocení výsledků.
Garant předmětu: doc. Ing. Jan Platoš, Ph.D. EA433, tel. 5890, [email protected]
Tutoři: doc. Ing. Jan Platoš, Ph.D. EA433, tel. 5890, [email protected]
1. tutorial – 25.9.2015
Tutoriál je zaměřen na klasifikaci dat pomocí metod založených na pravděpodobnostech a
rozhodovacích stromech. Bude vysvětleno několik metod z obou kategorií, jejich
vhodnost na data a také jejich algoritmy. Dále bude popsána klasifikace pomocí lineární
diskriminační analýzy a její použití na data včetně algoritmů.
Úkol 1: odevzdání do tutoriálu č. 2, Hodnocení 0-20 bodů
Cílem úkolu je použitím klasifikačních metod založených na pravděpodobnosti a statistice
nebo klasifikačních stromů analyzovat vhodně zvolený dataset a prezentovat dosažené
výsledky.
2. tutorial - 9.10.2015
Tento tutoriál bude zaměřen na metodu SVM, její praktickou realizaci a použití nad daty.
Budou diskutovány různé varianty – lineární, kernelové, aj. Dále budou vysvětleny
metody vyhodnocování kvality klasifikátorů, porovnávání klasifikačních algoritmů a
možnosti jejich kombinace a zlepšení.
Cílem bude aplikovat metodu SVM na stejný dataset jako v prvním úkolu a porovnat
dosažené výsledky použitím metrik vysvětlených v 2. tutoriálu. Dále pak porovnat oba
použité klasifikátory a výsledky prezentovat.
3. tutorial – 23.10.2015
Tento tutoriál bude zaměřen na základní metody strojového učení, metody učení, použití.
Dále bude diskutován problém regrese a zpracování streamových dat.
Cílem je pomocí zvolené regresní metody analyzovat data, vyhodnotit výsledky a ty
vhodně prezentovat.
4. tutorial – 6.11.2015
Tento tutoriál bude věnován detekce anomálií a odlehlých hodnot v různých typech dat a
atributů (číselné hodnoty, kategoriální atributy) a to z hlediska měření vzdálenosti,
hustoty, u vysoce dimenzionálních dat, v prostorových datech a grafech a sítích.
5. tutorial – 4.12.2015
Tento tutoriál bude zaměřen na modely sítí – pravděpodobnostní, preferenční, modely
malého světa, bezškálové a heterogenní sítě aj.
Cílem je analyzovat síťová data z pohledu síťových modelů a/nebo vytvořit síť
odpovídající jednomu z popsaných modelů a prezentovat parametry sítě.
6. tutorial – 18.12.2015
Tutoriál bude věnován šíření informací v sítích, vzájemné ovlivňování, viralitu.
epidemiologické modely aj.
Úkol 5: odevzdání do 10.1.2016, Hodnocení 0-20 bodů
Cílem bude demonstrovat šíření informací v síti, založené na zvoleném datasetu. Druhou
možností je studium evoluce sítě a vyhodnocení vlastností této sítě v jednotlivých
časových krocích.
Pro získání zápočtu bude třeba realizovat 5 úloh. Cílem těchto úloh je ověřit, že studenti
pochopili probíranou látku a jsou schopni tyto znalosti aplikovat v praxi nad testovacími
nebo reálnými daty. Zadáno úloh je v samostatném souboru.
Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem. Zkouška se neprovádí.
http://homel.vsb.cz/~pla06/
♦
ARD - Algoritmy pro rozsáhlá data
Garant předmětu: Prof. RNDr. Václav Snášel, CSc. [email protected] , EA508, tel.
6000
Tutor: Ing. Prílepok Michal, [email protected]
MS – Mobilní systémy
Anotace:
Cílem předmětu je seznámit studenty s možností tvorby aplikací pro mobilní zařízení a
technologií s nimi souvisejícími. Z mobilního prostředí vyplývají i netradiční přístupy k
tvorbě aplikací určených pro tato zařízení, které si musí student osvojit: Naprostá většina
aplikací je navržena jako distribuovaná, chování jednotlivých částí aplikace může záviset jak
na typu zařízení, tak třeba i na jeho aktuální poloze. Vzhledem k časté změně polohy musí být
aplikace také schopny transparentně překonávat výpadky síťového spojení. Velmi důležitým
faktorem ovlivňujícím použitelnost aplikací je jejích schopnost efektivně hospodařit
s energetickými zdroji zařízení.
Garant předmětu: Ing. Pavel Moravec, Ph.D., katedra 460, místnost EA409, tel. +420 59
732 5896, E-mail [email protected]
Tutoři: Ing. Pavel Moravec, Ph.D.
 Tutoriál 9.10.
Na tutoriálu budou probrána následující témata:
1. Seznámení s laboratoří, bezpečná práce na laboratoři
2. Mobilní zařízení a jejich operační systémy
3. Typy mobility
4. Modely aplikací v mobilním prostředí
Studentům bude detailněji vysvětlen popis první úlohy – předávání zpráv s využitím agentů.
Před dalším tutoriálem by si studenti měli samostatně nastudovat tato témata:
1. Adaptace aplikací pro mobilní prostředí
2. Podpora mobility na úrovni operačního systému
 Tutoriál 23.10.
Bezdrátová mobilita
Přerušovaná mobilita a práce v odpojeném režimu
Řízení spotřeby v mobilních zařízeních
1. Aplikační oblasti mobility
2. Broadcasting dat
3. Mobilita kódu a dat
Studentům bude detailněji vysvětlen popis druhé úlohy, založené na kešování dat a práci v
odpojeném režimu.
 Tutoriál 6.11.
• Metody určování polohy
• Lokalizace mobilních zařízení a určování orientace zařízení
• GNSS a systém GPS, včetně získání maxima informací prostřednictvím protokolu
NMEA 0183
•
souřadné systémy WGS-84, S-JTSK, UTM.
1. Bezdrátové komunikační technologie
2. Mobilní systémy ve vozidlech
Studentům bude detailněji vysvětlen popis třetí úlohy, založené na zpracování dat ze systému
GPS přijímače, jejich předzpracování, filtrace a export do některého z běžně používaných
formátů.
 Tutoriál 4.12.
• Mobilita v IP sítích a její využití
• Mesh sítě a jejich vztah k běžným bezdrátovým sítím
1. Zařízení uzpůsobená k nošení na těle
2. Technologie RFID a NFC
Studentům bude detailněji vysvětlen popis čtvrté úlohy, mobility v rámci IP sítí resp.
směrování v mesh sítích.
 Tutoriál 18.12.
• Senzorové sítě
Na tutoriálu proběhnou volitelné prezentace a případné obhajoby dílčích úloh.
Aktuální informace o dílčích úlohách, termínech jejich odevzdání, jejich bodování, tématech
prezentací a doplňující výukové materiály či odkazy na ně budou zveřejňovány na webových
stránkách předmětu v LMS Moodle.
Vypracování alespoň 2 dílčích úloh při dosažení požadovaného minima bodů (a jejich
obhájení na posledním tutoriálu, bude-li to nutné).
Volitelná je prezentace, která není podmínkou získání zápočtu, ale počítá se do celkového
množství bodů.
o Udělený zápočet
o Úspěšné absolvování písemné zkoušky
Materiály a odkazy na ně budou zveřejňovány na webových stránkách předmětu v LMS
Moodle na adrese http://moodle.cs.vsb.cz/course/view.php?id=35
♦
PVOS – Programování v operačních systémech
Anotace
Cílem předmětu je seznámit posluchače s pokročilými programovacími technikami, kterými
disponují unixové operační systémy. Předmět je zaměřen na několik oblastí: procesy a
signály, I/O komunikace blokující, neblokující a asynchronní, meziprocesní komunikace,
komunikace se zařízeními a na komunikace pomocí soketů otevřeným i zabezpečeným
způsobem. Všechny programovací techniky bodou realizovány v programovacím jazyce
C/C++.
Garant předmětu: Ing. Petr Olivka, Ph.D.
Tutor: Ing. Petr Olivka, Ph.D., místnost: EA406, email: [email protected], tel.: 59 699
7171.
Stránka se studijními materilály a informace: http://poli.cs.vsb.cz/edu/pvos .
Všechny tutoriály jsou povinné.
1.
Tutoriál (25. 9.) - povinný: První tutoriál bude zaměřen na používání základních
I/O funkcí a ošetření chybových stavů, nejčastěji detekovaných proměnnou errno.
Dále pak bude tutoriál zaměřen na procesy, vytváření procesů, vyvolávání a zachycení
signálů a jejich maskování v procesech.
2.
Tutoriál (9. 10.) - povinný: Obsahem druhého tutoriálu budou způsoby I/O
komunikace pomocí blokujících a neblokujícíh operací. Dále pak používání
asynchronních I/O operací ve spojení se signály.
3.
Tutoriál (23. 10.) - povinný: Na tutoriálu bude probírána podrobně komunikace
přes sokety, důležité vlastnosti soketů a jejich nastavování. Dále budou probírány
možnosti používání zabezpečené komunikace.
4.
Tutoriál (6. 11.) - povinný: Tutoriál bude zaměřen na meziprocesní komunikaci.
Bude vysvětlena problematika souběhu a její řešení. Vysvětleny a ukázány budou možné
způsoby meziprocesní komunikace.
5.
Tutoriál (21. 11.) - povinný: Na tomto tutoriálu budou probírány způsoby
komunikace s různými zařízeními v počítači, které jsou určené pro komunikaci s dalším
připojitelným technickým vybavením. Zejména sériová rozhraní a sběrnice.
6.
Tutoriál (4. 12.) - povinný: Tutoriál bude věnován tématu priorit procesů a
vláken. Dále pak sledování datových toků.
Tutoriál (18. 12.) - povinný: Poslední tutoriál bude věnován závěrečnému testu.
7.



Pro udělení zápočtu je potřeba získat minimálně 51 bodů.
Mezi tutoriály bude zadáno 5 úkolů, každý vždy za 12 bodů.Za tyto úkoly je nutno
získat minimálně 31 bodů.
Druhou částí celkového hodnocení bude závěrečný test, který bude hodnocen
maximálně 40 body. Minimální přijatelné hodnocení bude 20 bodů.
Studijní materiály:
Pro studium jednotlivých témat v předmětu jsou doporučeny 3 knihy:
W. Richard Stevens, Stephen A. Rago, „Advanced Programming in the UNIX
Environment“, Addison-Wesley, třetí vydání, ISBN: 0-321-63773-9
Kniha je volně dostupná v elektronické podobě na http://www.it-ebooks.info.
Mark Mitchell, Jeffrey Oldham, Alex Samuel, „Advanced Linux Programming“, New
Riders Publishing, ISBN: 0-7357-1043-0
Kniha je volně dostupná na http://www.advancedlinuxprogramming.com/.
A. D. Marshall, „Programming in C, UNIX System Calls and Subroutines using C“,
http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/C/.
♦
VD – Vizualizace dat
Anotace:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s problematikou vizualizace a interpretace různých
typu vědeckotechnických dat. Popisovány jsou základní principy a postupy zobrazování
mezioborových dat a získané znalosti jsou využity při realizaci praktických úloh z oblasti
vizualizace.
Garant předmětu: Ing. Tomáš Fabián, Ph.D. (EA408, 59 732 5895, [email protected])
Tutoři: Ing. Tomáš Fabián, Ph.D. (EA408, 59 732 5895, [email protected])
Harmonogram pro akademický rok:
1. tutoriál 25. 9. Způsoby reprezentace dat a metody rekonstrukce signálu (pravidelná
mřížka, rozptýlená data), mapování dat na barevnou škálu.
2. tutoriál 9. 10. Grafy a jejich vizualizace.
3. tutoriál 23. 10. Vizualizace skalárních veličin (1D, 2D základní grafy, výškové mapy),
vektorových polí (šipky, proudnice, LIC atd.).
4. tutoriál 6. 11. Vizualizace volumetrických dat (převodní funkce).
5. tutoriál 21. 11. Vizualizace pomocí virtuální a rozšířené reality (Oculus Rift), grafické
enginy a další nástroje.
Podmínkou k udělení zápočtu je odevzdání uceleného souboru zadaných úloh, které jsou
hodnoceny maximálně 40-ti body.
bude zveřejněno předem na webových stránkách předmětu.
Telea, Alexandru C. Data visualization: principles and practice. Second edition. 2014. ISBN
978-146-6585-263.
Ware, Colin. Information visualization: perception for design. Third edition. 2012, 512
pages. ISBN 978-012-3814-647.
Hansen, Charles D., Johnson, Chris R. A The visualization handbook. 2004, 962 s. ISBN
978-012-3875-822.
Webové stránky předmětu jsou zde: http://mrl.cs.vsb.cz/people/fabian/vd_course.html
4604045/02 IM Informační management
Anotace:
Předmět je určen pro studenty, kteří projevili zájem o principy řízení IT. Předmět dává průřez
problematikou funkce vedoucího IT a/nebo Projektového vedoucího ve středním a velkém
podniku. Klade potřebný důraz na ekonomické otázky a otázky řízení kolektivu spojené s
provozem IT a řízením projektů a ukazuje použití technicko ekonomických metod
k řízení jak denního provozu IT struktur, tak i k plánování rozsáhlých systémů.
Cílem předmětu je seznámit studenty s funkcí vedoucího oddělení informatiky a/nebo
projektového manažera středního a velkého podniku a s organizací a řízením odboru
informatiky v převážně průmyslových podnicích a IT společnostech. Na základě těchto
znalostí by se studenti měli dokázat orientovat v organizaci a procesech IT ve středních i
mezinárodních společnostech. Zároveň je předmět průpravou pro předmět Projektové řízení.
Garant předmětu:
Vyučující:
Ing. Přemysl Soldán, CSc.
M. Chlebovský
Harmonogram pro akademický rok 2015/16 (zimní semestr)
Z celkem sedmi tutoriálů proběhne výuka v pěti
Role IT oddělení v organizaci: Malé, střední, mezinárodní.
IT management a jeho klíčové aspekty v organizaci: Vize. Strategie. Plánovací proces.
Investice. Každodenní činnost. Náklady. Zákaznická orientace (interní, externí).
Organizační struktura IT: Klasická struktura. Sdílené služby. Pronájem služeb
(Outsourcing).
Rozdíl mezi malou a velkou organizací: Výhody. Nevýhody.
Činnost IT: Vnitřní zdroje. Vnější zdroje. Datová centra. Spolupráce se subdodavateli.
Současná situace na českém (evropském) trhu
Projektové řízení jako součást IT Managementu: Nové projekty. Aplikace.
Infrastruktura. Plánování. Implementační proces. Sledování efektu. Sdílené služby.
Nové projekty IT ve velkých organizacích: Příprava projektu. Přinesené výhody.
Výpočet investic. Návratnost.
Dopad na společnost. Návrat k původnímu řešení.
Plánování projektů v IT: Organizace projektů. Zdroje - vnější, vnitřní. Cena.
Plánování času. Subdodavatelé. Schvalovací proces.
Realizace projektu: Sledování časového harmonogramu a nákladů. Nápravné akce.
Organizační změny.
IT audit: Role IT auditu.
Typy auditů: Metodologie. Příprava na audit.
Studijní materiály:
• www.cs.vsb.cz/soldan
• PLAMÍNEK J.:Vedení týmů, lidí a firem, 2. přepracované vydání, Praha:Grada
Publishing, 2006, 180 s., ISBN 80-247-1092-7
•
♦
Gladwell, M: Bod zlomu, O malých příčinách s velkými následky, 256 stran, 298 Kč,
ISBN 978-80-7363-199-4, EAN 9788073631994, řada Zlom, vydání 3, poprvé vyšlo
08.04.2008.
AVD – Algoritmy vykonávání dotazů
Anotace
Studenti se v předmětu podrobněji seznámí se způsobem vykonávání dotazů v relačních
databázích a i v dalších typech databází. Tyto algoritmy často zůstávají uživatelům skryté, ale
jejich vlastnosti mají na vykonávání a optimalizaci dotazů zásadní vliv.
Garant předmětu: Ing. Radim Bača, Ph.D, tel. 5891, místnost EA435, [email protected]
Tutoři: Ing. Radim Bača, Ph.D, tel. 5891, místnost EA435, [email protected]
1.
Tutoriál – povinný (25.9.). Základní principy vykonávání dotazů v relačních
databázích. Do dalšího tutoriálu bude zadán nebodovaný úkol týkající vysvětlení několika
cvičných plánů. Nastudování kapitoly 9 v [1].
2.
Tutoriál – povinný (9.10.). Řešení domácího úkolu. Statistiky databáze a cenová
optimalizace dotazů. Nebodovaný úkol pro další tutoriál: pro jeden dotaz bude navrženo
několik plánů a úkolem studentů bude vysvětlit, proč některé plány nebyly vybrány.
Studenti dostanou k dispozici databázi, která se bude používat na prvním testu.
Nastudování kapitoly 12 v [1] pro další tutoriál.
3.
Tutoriál – povinný (23.10.). První test procvičující schopnost správné interpretace
plánů dotazů v relační databázi. Více k testu viz. Podmínky udělení zápočtu. Nastudování
prvních dvou kapitol z [2] pro další tutorial. Pro další tutorial bude zadán nebodovaný
úkol, kde se bude jednat o napsání a otestování jednoduchého rozsahové dotazu nad
relační databází.
4.
Tutoriál – povinný (6.11.). Prostorové dotazy a způsoby jejich vykonávání
Nebodovaný úkol pro další tutoriál: nad připravenou Oracle Spatial databází studenti
budou muset napsat dotaz, který vrátí jen vybrané objekty. Nastudování kapitoly 6 v [1]
pro další tutoriál.
5.
Tutoriál – povinný (21.11.). XML a grafové dotazy. Nebodovaný úkol pro další
tutoriál: Napsání XPath dotazu pro vyhledání potřebných dat v XML dokumentu.
Prostudování prvních dvou kapitol [3] pro lepší pochopení možností optimalizace
algoritmů s ohledem na hardware.
6.
Tutoriál – povinný (4.12.). Aproximace dotazů a další optimalizace s ohledem na
prostředí. Nebodovaný úkol pro další tutoriál: optimalizace třídění s ohledem na L2 cache.
7.
Tutoriál – povinný (18.12.). Druhý test ověřující znalosti týkající se nerelačních typů
dotazů.
Vykonání obou testů na tutoriálech, kde každý test bude ohodnocen maximálně 50 body.
První test se bude ověřovat schopnost správně interpretovat plán dotazu. Studenti dostanou na
druhém tutoriálu k dispozici jednoduchou databázi a během testu pak dostanou sadu SQL
dotazů společně s otázkami. Otázky budou z následujících typů: (1) odhadnout plán dotazu
pro SQL dotaz, (2) vysvětlit proč nebyl využit určitý typ plánu, (3) navrhnout změnu
v databázi, která by vedla ke změně plánu dotazu.
Druhý test bude otázkami ověřovat znalosti týkající se speciálních typů datových modelů.
Test bude čistě teoretický.
1. M.Krátký, R.Bača. Databázové systémy,
http://dbedu.cs.vsb.cz/SubPages/Courses/Course.aspx?course=book
2. Markl, Volker, et al. "Processing Relational Queries using a Multidimensional Access
Technique." Dissertations in Database and Information Systems-Infix59 (1999).
3. Manegold, Stefan, Peter Boncz, and Martin Kersten. "Optimizing main-memory join on
modern hardware." Knowledge and Data Engineering, IEEE Transactions on 14.4
(2002): 709-730.
4. Benjamin Nevarez: "Inside the SQL Server Query Optimizer", http://www.redgate.com/community/books/inside-sql-server-query-optimizer
♦

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Transkript

Podobné dokumenty

průvodce studiem - Katedra informatiky

Základy algoritmizace

Plynulé odlévání oceli

Stručná historie fraktální geometrie

průvodce studiem - Katedra informatiky

Technické vybavení osobních počítačů

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

zde - moto china

Slidy ke cvičení včetně zadání úloh k procvičení.

OPATOVSKÝ ZPRAVODAJ duben 2016