NSPE
Zpracování zvuku, řeči a přirozeného jazyka
Specializace zaměřená na zpracování zvuku, řeči a přirozeného jazyka.
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
4 materiálůLambda kalkul (definice všech pojmů, operací...).
7
2 materiálůPráce v lambda kalkulu (demonstrace reprezentace čísel a pravdivostních hodnot a operací nad nimi).
8
2 materiálůHaskell - lazy evaluation (typy v jazyce včetně akcí, uživatelské typy, význam typových tříd, demonstrace lazy evaluation).
9
2 materiálůProlog - způsob vyhodnocení (základní princip, unifikace, chování vestavěných predikátů, operátor řezu - vhodné a nevhodné užití).
10
2 materiálůProlog - změna DB/programu za běhu (demonstrace na prohledávání stavového prostoru, práce se seznamy).
11
3 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy řazení, select, algoritmy vyhledávání.
12
2 materiálůModel PRAM, suma prefixů a její aplikace.
13
2 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy nad seznamy, stromy a grafy.
14
1 materiálůInterakce mezi procesy a typické problémy paralelismu (synchronizační a komunikační mechanismy).
15
1 materiálůDistribuovaný konsensus, broadcast, vzájemné vyloučení. Knihovna MPI.
16
2 materiálůProblém generalizace strojového učení a přístup k jeho řešení (trénovací, validační a testovací sada, regularizace, předtrénování, multi-task learning, augmentace dat, dropout, ...).
17
2 materiálůGenerativní modely a diskriminativní přístup ke klasifikaci (gaussovský klasifikátor, logistická regrese, ...).
18
2 materiálůNeuronové sítě a jejich trénování (metoda gradientního sestupu, účelová (loss) funkce, výpočetní graf, aktivační funkce, zápis pomocí maticového násobení, ...).
19
3 materiálůNeuronové sítě pro strukturovaná data (konvoluční a rekurentní sítě, motivace, základní vlastnosti, použití).
20
5 materiálůProhledávání stavového prostoru (informované a neinformované metody, lokální prohledávání, prohledávání v nejistém prostředí, hraní sekvenčních her, CSP úlohy).
21
1 materiálůKlasifikace formálních jazyků (Chomského hierarchie), vlastnosti formálních jazyků a jejich rozhodnutelnost.
22
2 materiálůKonečné automaty (jazyky přijímané KA, varianty KA, Myhill-Nerodova věta, regulární výrazy).
23
1 materiálůZásobníkové automaty (jazyky přijímané ZA, varianty ZA).
24
1 materiálůTuringovy stroje (jazyky přijímané TS, varianty TS, lineárně omezené automaty).
25
1 materiálůNerozhodnutelnost (problém zastavení TS, princip diagonalizace a redukce).
26
1 materiálůČasová a paměťová složitost (asymptotická a amortizovaná složitost, třídy složitosti, úplnost, SAT problém).
27
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).
28
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).
29
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).
30
2 materiálůOntologie a sémantický web (linked data, datový model RDF, ontologie, RDF schema a OWL, strukturovaná data na WWW).
31
1 materiálůProstorové databáze, indexace (nejen) v prostorových DB (problematika mapování prostoru, kD-Tree a Grid File vč. jejich variant a R-Tree).
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 materiálůKmitání a vlnění. Základní veličiny, rozdíl mezi kmitáním a vlněním. Postupné a stojaté vlny, odraz vln, skládání vln a kmitů.
39
0 materiálůPrincipy funkce a vlastnosti hudebních nástrojů. Kmity na struně a v různých typech píšťal.
40
0 materiálůSlyšení - frekvenční parametry, principy binaurálního slyšení, vnímání hlasitosti, Weberův-Fechnerův zákon, sluchové pole.
41
0 materiálůŠíření zvuku v prostoru, odrazy, překážky, dozvuk.
42
0 materiálůFrekvenční analýza diskrétních signálů, DTFT, DFT a FFT.
43
0 materiálůČíslicové filtry (principy a základy návrhu).
44
0 materiálůZměna vzorkovací frekvence, decimace, interpolace, zpracování signálů v kmitočtových pod-pásmech.
45
0 materiálůNáhodné signály - korelace a spektrální hustota výkonu.
46
0 materiálůKonvoluční neuronové sítě, jejich části a základní architektury (konvoluční vrstva, pooling vrstva, batch normalizace, tvary tenzorů aktivací, parametry, VGG, ResNet).
47
0 materiálůAutoregresivní generativní modely a transformery (jazykové modely, překlad jazyka, attention).
48
0 materiálůMatice a determinanty (operace s maticemi, metody výpočtu, determinantů, výpočet inverzní matice, stopa, vlastní hodnoty).
49
0 materiálůExtrakce příznaků (požadované vlastnosti příznaků, Analýza hlavních komponent, Lineární diskriminační analýza).
50
0 materiálůSměs gaussovských rozložení (vyhodnocení, EM algoritmus, využití pro tvorbu klasifikátoru).
51
0 materiálůLineární klasifikátory (perceptron, lineární gaussovský klasifikátor, logistická regrese).
52
0 materiálůSkryté markovovy modely a jejich aplikace na rozpoznávání řeči (vyhodnocení a trénování modelu, Viterbi algoritmus).
53
0 materiálůTematické modely, odhalování témat pomocí učení bez učitele.
54
0 materiálůJazykové modelování, autoregresní modely, modely s počítáním frekvencí.
55
0 materiálůAplikace zpracování přirozeného jazyka - vyhledávání pomocí metody BM25, hluboké učení pro vyhledávání informací (chybová funkce NCE, negatívne vzorky se stejného trénovacího souboru).
56
0 materiálůMultimodální jazykové modely založené na předtrénovaných komponentách, řečové jazykové modely (kaskádové systémy, transformace latentních reprezentací, diskretizace vstupní modality).
57
0 materiálůModely pro reprezentaci slov a dokumentů (LSA, Word2Vec, Paragraph Vector, Sentence-BERT, LaBSE, CLIP, CLAP, SONAR)
58
0 materiálůCepstrum (definice, způsoby výpočtu, Mel-frekvenční cepstrální koeficienty).
59
0 materiálůLineární predikce (podstata, výpočet parametrů LP filtru, použití lineární predikce).
60
0 materiálůUrčení základního tónu (podstata, autokorelace, normalizovaná cross-korelace, metody zlepšení přesnosti).
61
0 materiálůKódování: waveform (podstata, DPCM), vokodéry, hybridní kodéry (podstata, vektorové kvantování, analýza syntézou, CELP).
62
0 materiálů