NGRI
Počítačová grafika a interakce
Specializace zaměřená na počítačovou grafiku, multimédia a uživatelské rozhraní.
Seznam okruhů
1
2 materiálůArchitektura superskalárních procesorů, zpracování instrukcí mimo pořadí, řešení datových a řídících konfliktů, predikce skoků.
2
2 materiálůPaměťová konzistence a předbíhání operací čtení a zápisu, podpora virtuálního adresového prostoru.
3
1 materiálůDatový paralelismus SIMD a SIMT, jejich HW implementace a SW podpora na CPU a GPU.
4
2 materiálůArchitektury se sdílenou pamětí UMA a NUMA, zajištění lokality dat, protokoly koherence pamětí cache.
5
1 materiálůParalelní zpracování v OpenMP: Smyčky, sekce, tasky a synchronizační prostředky.
6
2 materiálůProblém generalizace strojového učení a přístup k jeho řešení (trénovací, validační a testovací sada, regularizace, předtrénování, multi-task learning, augmentace dat, dropout, ...).
7
2 materiálůGenerativní modely a diskriminativní přístup ke klasifikaci (gaussovský klasifikátor, logistická regrese, ...).
8
2 materiálůNeuronové sítě a jejich trénování (metoda gradientního sestupu, účelová (loss) funkce, výpočetní graf, aktivační funkce, zápis pomocí maticového násobení, ...).
9
3 materiálůNeuronové sítě pro strukturovaná data (konvoluční a rekurentní sítě, transformery, motivace, základní vlastnosti, použití).
10
5 materiálůProhledávání stavového prostoru (informované a neinformované metody, lokální prohledávání, prohledávání v nejistém prostředí, hraní sekvenčních her, CSP úlohy).
11
1 materiálůPostrelační a rozšířené relační databáze (objektový a objektově relační databázový model - struktura a operace; vlastnosti objektových databází; podpora práce s XML a JSON dokumenty v databázích).
12
1 materiálůNoSQL databáze (porovnání relačních a NoSQL; CAP věta a ACID/BASE principy; typy NoSQL databází; dotazování v NoSQL databázích; agregace dat pomocí Map-Reduce a agregační pipeline).
13
1 materiálůPorozumění datům a jejich příprava pro data mining (důvody a cíle; popisné charakteristiky dat a vizualizační techniky; korelační analýza; metody čištění; redukce dat a řešení nevyváženosti; normalizace dat).
14
2 materiálůOntologie a sémantický web (linked data, datový model RDF, ontologie, RDF schema a OWL, strukturovaná data na WWW).
15
1 materiálůProstorové databáze, indexace (nejen) v prostorových DB (problematika mapování prostoru, kD-Tree a Grid File vč. jejich variant a R-Tree).
16
4 materiálůLambda kalkul (definice všech pojmů, operací...).
17
2 materiálůPráce v lambda kalkulu (demonstrace reprezentace čísel a pravdivostních hodnot a operací nad nimi).
18
2 materiálůHaskell - lazy evaluation (typy v jazyce včetně akcí, uživatelské typy, význam typových tříd, demonstrace lazy evaluation).
19
2 materiálůProlog - způsob vyhodnocení (základní princip, unifikace, chování vestavěných predikátů, operátor řezu - vhodné a nevhodné užití).
20
2 materiálůProlog - změna DB/programu za běhu (demonstrace na prohledávání stavového prostoru, práce se seznamy).
21
3 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy řazení, select, algoritmy vyhledávání.
22
2 materiálůModel PRAM, suma prefixů a její aplikace.
23
2 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy nad seznamy, stromy a grafy.
24
1 materiálůInterakce mezi procesy a typické problémy paralelismu (synchronizační a komunikační mechanismy).
25
1 materiálůDistribuovaný konsensus, broadcast, vzájemné vyloučení. Knihovna MPI.
26
1 materiálůKlasifikace formálních jazyků (Chomského hierarchie), vlastnosti formálních jazyků a jejich rozhodnutelnost.
27
2 materiálůKonečné automaty (jazyky přijímané KA, varianty KA, Myhill-Nerodova věta, regulární výrazy).
28
1 materiálůZásobníkové automaty (jazyky přijímané ZA, varianty ZA).
29
1 materiálůTuringovy stroje (jazyky přijímané TS, varianty TS, lineárně omezené automaty).
30
1 materiálůNerozhodnutelnost (problém zastavení TS, princip diagonalizace a redukce).
31
1 materiálůČasová a paměťová složitost (asymptotická a amortizovaná složitost, třídy složitosti, úplnost, SAT problém).
32
1 materiálůPravděpodobnost a náhodné veličiny (podmíněná pravděpodobnost, nezávislost, náhodná veličina a její funkční a číselné charakteristiky, významná rozdělení pravděpodobnosti).
33
0 materiálůBodové a intervalové odhady (vlastnosti odhadů, metoda maximální věrohodnosti, Fisherova informace, asymptotické vlastnosti odhadů, asymptotické konfidenční intervaly).
34
0 materiálůTestování statistických hypotéz (základní principy, Chyba I. a II. druhu, síla testu, testy založené na normálním rozdělení, věrohodnostní poměr, základní neparametrické testy a testy pro kategoriální proměnné).
35
0 materiálůLineární modely (Lineární regresní model, Gaussova-Markovova věta, odhady parametrů, testy hypotéz v lineárních modelech, ANOVA).
36
3 materiálůMarkovské řetězce a Markovské rozhodovací procesy (základní techniky pro jejich analýzu).
37
2 materiálůRandomizované algoritmy (Monte Carlo a Las Vegas algoritmy, základní techniky pro jejich analýzu).
38
0 materiálůVztah zpracování signálu a multimédií (proč je zpracování zvukového a obrazového signálu pro multimédia důležité, typické operace při zpracování zvukového a obrazového signálu).
39
0 materiálůKomprese zvuku (základní postupy při kompresi zvuku, jak se liší od obecné komprese dat, vztah k vlastnostem lidského sluchu, dosahovaný kompresní poměr).
40
0 materiálůKomprese obrazu (základní postupy při kompresi obrazu, jak se liší od obecné komprese dat, vztah k vlastnostem lidského zraku, dosahovaný kompresní poměr).
41
0 materiálůKomprese videosekvencí (základní postupy při kompresi videa, jak se liší od komprese obrazu a od obecné komprese dat, vlastnosti a dosahovaný, kompresní poměr).
42
0 materiálůProgramátorská rozhraní pro multimédia (přehled rozhraní, příklady použití rozhraní pro audio a video, základní vlastnosti rozhraní).
43
0 materiálůKonceptuální model funkčnosti aplikace nebo služby, jeho testování, návrh.
44
0 materiálůNávrh zaměřený na uživatele (User Centered Design, UCD) – proces, testování, pojmy.
45
0 materiálůPrvky uživatelských rozhraní – webových aplikací, mobilních aplikací – společné rysy, odlišnosti.
46
0 materiálůLineární algebra (determinant matice, vlastní čísla, vlastní vektory, PCA) a geometrické predikáty.
47
0 materiálůHledání intervalů, hledání k nejbližších sousedů (používané datové struktury, složitost operací, randomizované datové struktury).
48
0 materiálůKonvexní obálka ve 2D (definice konvexní obálky, základní metody, algoritmus Quickhull).
49
0 materiálůInterference světla (skládání dvou a více koherentních vln, intenzita složené vlny, interferenční člen, konstruktivní a destruktivní interference, princip interferometru).
50
0 materiálůDifrakce světla (rozložení intenzity světla za obdélníkovou a kruhovou štěrbinou, Airyho obrazec, rozlišovací schopnost optických přístrojů, oka).
51
0 materiálůPolarizace světla (přirozené a lineárně polarizované světlo, polarizační rovina, způsoby polarizace světla, elipticky polarizované světlo, polarizační filtry).
52
0 materiálůHolografie a laser (holografický kód, jeho dekódování, mimoosový hologram, objemový hologram, vztah holografie a laseru).
53
0 materiálůGrafická knihovna OpenGL: vykreslovací řetězec (funkční bloky, možnosti nastavení), frame buffer, stencil buffer.
54
0 materiálůPrincipy vykreslování: Object Order, Image Order, Global Illumination. Typické metody v každé trídě algoritmů – jejich základní a pokročilé podoby.
55
0 materiálůAfinní 3D transformace, kamera, projekce, skládání transformací.
56
0 materiálůOsvětlení: způsob výpočtu, osvětlovací modely, stínování, materiály.
57
0 materiálůRealistické zobrazování: metoda sledování paprsku, radiozita, distribuované sledování paprsku, sledování cest.
58
0 materiálůPrincipy a limity realistické počítačové grafiky dané fyzikou (vlastnosti světla, šíření světla, odraz a lom světla, osvětlovací modely).
59
0 materiálůShadery a jejich vlastnosti (pokročilé principy zobrazovacího řetězce, "Geometry Shader", "Tesselation", "Compute Shader") a zobrazovací algoritmy v reálném čase ("GBuffer", "Shadow Mapping", globální osvětlení v reálném čase).
60
0 materiálůRozsáhlé scény (odlišnosti od jiných scén, principy, "Level of Detail" metody).
61
0 materiálůScény s vysokým dynamickým rozsahem - HDR (principy. způsob snímání, zobrazování/"Tone Mapping").
62
0 materiálůVirtuální a "Augmented" realita (principy, vlastnosti, odlišnosti virtuální a augmented reality).
63
0 materiálů