NVIZ
Počítačové vidění
Specializace zaměřená na počítačové vidění a analýzu obrazu.
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
0 materiálůStandardy pro rychlé vykreslování na GPU (OpenGL, Direct3D, Vulkan) – charakteristiky, srovnání, důležité verze.
33
0 materiálůStandardy pro kompresi, kódování a přenos obrázků – rozdělení podle účelu, důležití zástupci, moderní trendy.
34
0 materiálůStandardy a knihovny ve zpracování videa – standardy kódování, důležité knihovny a nástroje.
35
0 materiálůGrafická knihovna OpenGL: vykreslovací řetězec (funkční bloky, možnosti nastavení), frame buffer, stencil buffer.
36
0 materiálůPrincipy vykreslování: Object Order, Image Order, Global Illumination. Typické metody v každé trídě algoritmů – jejich základní a pokročilé podoby.
37
0 materiálůAfinní 3D transformace, kamera, projekce, skládání transformací.
38
0 materiálůOsvětlení: způsob výpočtu, osvětlovací modely, stínování, materiály.
39
0 materiálůRealistické zobrazování: metoda sledování paprsku, radiozita, distribuované sledování paprsku, sledování cest.
40
1 materiálůPravděpodobnost a náhodné veličiny (podmíněná pravděpodobnost, nezávislost, náhodná veličina a její funkční a číselné charakteristiky, významná rozdělení pravděpodobnosti).
41
0 materiálůBodové a intervalové odhady (vlastnosti odhadů, metoda maximální věrohodnosti, Fisherova informace, asymptotické vlastnosti odhadů, asymptotické konfidenční intervaly).
42
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).
43
0 materiálůLineární modely (Lineární regresní model, Gaussova-Markovova věta, odhady parametrů, testy hypotéz v lineárních modelech, ANOVA).
44
3 materiálůMarkovské řetězce a Markovské rozhodovací procesy (základní techniky pro jejich analýzu).
45
2 materiálůRandomizované algoritmy (Monte Carlo a Las Vegas algoritmy, základní techniky pro jejich analýzu).
46
0 materiálůKonvoluční neuronové sítě, jejich části a základní architektury (konvoluční vrstva, pooling vrstva, batch normalizace, tvary tenzorů aktivací, parametry, VGG, ResNet).
47
0 materiálůGrafové neuronové sítě (struktura, stavební bloky, využití).
48
0 materiálůSítě pro detekci objektů v obraze a sémantickou segmentaci (R-CNN, Faster R-CNN, SSD, U-net).
49
0 materiálůAutoregresivní generativní modely a transformery (jazykové modely, překlad jazyka, attention).
50
0 materiálůSítě pro určování podobnosti například v identifikaci osob podle obličeje nebo hlasu. (siamské sítě, contrastive/pair loss, triplet loss, hard negative mining).
51
0 materiálůDetekce a sledování objektů v obraze (AdaBoost, detekce skenovacím oknem, detektory založené na neuronových sítích, algoritmus SORT).
52
0 materiálůSegmentace obrazu (shlukování, interaktivní řezy grafu (GrabCut), neuronové sítě typu U-net).
53
0 materiálůRegistrace obrazu, RANSAC (přehled metod a jejich příklady, lokální příznaky a deskriptory, principy RANSAC, transformace).
54
0 materiálůModel kamery a stereo (vnitřní/vnější parametry a jejich popis, epipolární geometrie, epipolární přímky).
55
0 materiálůInterpretace vizuální informace (chybějící informace, vlastnosti lidského vizuálního systému, vizuální iluze, zdroje informace pro interpretaci).
56
0 materiálůLineární algebra (determinant matice, vlastní čísla, vlastní vektory, PCA) a geometrické predikáty.
57
0 materiálůHledání intervalů, hledání k nejbližších sousedů (používané datové struktury, složitost operací, randomizované datové struktury).
58
0 materiálůHomogenní souřadnice (reprezentace bodu a afinní transformace, projekce, perspektiva, perspektivní projekce), epipolární geometrie.
59
0 materiálůObrazová data, jejich pořizování a možná poškození (možné reprezentace obrazu, obrazové snímací čipy a zařízení, jejich vlastnosti, vady pořízeného obrazu, šumy, optimální filtrace obrazu).
60
0 materiálůTransformace obrazu (jaké transformace se používají při zpracování obrazu, typické příklady a důvody použití transformací při zpracování obrazu).
61
0 materiálůFiltrace obrazu (definice lineární filtrace, typické příklady použití filtrů, použití rychlé konvoluce s využitím FFT, návrh lineárních filtrů, nelineární filtrace).
62
0 materiálů