Languages and tools for programming III

* Grupy 1 i 2 Programowanie funkcyjne w języku Haskell

prowadzi Marcin Benke

Celem zajęć jest przedstawienie najważniejszych zagadnień programowania funkcyjnego w języku Haskell. Wśród poruszanych zagadnień znajdą się m.in.

1. Podstawy programowania deklaratywnego

2. Typy i klasy

* typy podstawowe

* typy algebraiczne i klasy typów

3. Funkcje polimorficzne funkcje wyższego rzędu

4. Funktory

5. Leniwa ewaluacja

6. Wejście-wyjście oraz inne efekty

7. Testowanie programów funkcyjnych

8. Dowodzenie własności programów

Zaliczenie na podstawie programów oddawanych systematycznie w ciągu semestru.

* Grupa 3: Architektura i tworzenie współczesnych aplikacji webowych (+ programowanie reaktywne)

prowadzi Paweł Gołąb

Aplikacje webowe dawno przerosły rozmiarem proste liczniki odwiedzin i obecnie często stanowią pełnoprawne aplikacje, nieodróżnialne dla użytkowników od aplikacji na komputery stacjonarne.

Celem kursu jest zapoznanie się z trendami i pomysłami na efektywną odpowiedź na wyzwania pojawiające się wraz z ciągle rosnącą złożonością wymagań.

Kurs będzie związany z programowaniem w JavaScript, ale pojęcia takie jak zarządzanie stanem, czy programowanie reaktywne z powodzeniem przenoszą się na inne architektury.

Zagadnienia:

* Zarządzanie stanem aplikacji

* Selektory i Immutable

* Programowanie reaktywne na przykładzie RxJS

* Sagi

* React i React Native

* CSS-in-JS

Kryterium oceniania:

- za zadanie zaliczeniowe będzie można otrzymać maksymalnie 50 punktów

- progi ocen:

- 45-50 = 5

- 35-44 = 4

- 25-34 = 3

- 0-24 = 2

* Grupa 4: Funkcyjne programowanie sieciowe

prowadzi Aleksy Schubert

1. Podstawy programowania w OCaml-u i Coq-u

2. Typy algebraiczne i zależne

3. Podstawy dowodzenia własności wynikających z typów zależnych

4. Ekstrakcja kodu z efektywnymi typami

5. Pętla komunikacji sieciowej w programach funkcyjnych

6. Parsowanie pakietów binarnych w językach funkcyjnych

7. Logika implementacji protokołu

8. Dowodzenie własności implementacji

Zasady zaliczania:

Na podstawie projektu polegającego na implementacji małego protokołu sieciowego w języku funkcyjnym z elementami weryfikacji poprawności pisanego kodu.

* Grupa 5: OCaml

prowadzi Jacek Chrząszcz

Celem zajęć jest przedstawienie podstawowych zagadnień programowania

funkcyjnego na przykładzie języka OCaml, który jest językiem na styku

paradygmatów funkcyjnego, imperatywnego i obiektowego.

1. Wstęp do programowania funkcyjnego

2. Typy podstawowe i listy, polimorfizm

3. Dopasowanie wzorców

4. Typy algebraiczne

5. Funkcje wyższego rzędu

6. Moduły i funktory

7. Elementy programowania imperatywnego w OCamlu

8. Obsługa błędów (wyjątki, monady)

9. Obiekty i klasy

10. Polimorficzne warianty, uogólnione typy algebraiczne (GADT)

Zaliczenie na podstawie programów oddawanych systematycznie w ciągu semestru.

* Grupa 6: Kotlin

prowadzi Łukasz Wnuk

Kotlin to nowoczesny, wieloplatformowy język programowania stworzony i wspierany przez firmę JetBrains. Jest on zwięzły, czytelny, bezpieczny i ma możliwość współdziałania z innymi językami programowania, w szczególności z Javą. Do jego najważniejszych zastosowań należą aplikacje internetowe i mobilne - w roku 2019 Kotlin ogłoszony został przez Google preferowanym językiem programowania na Androida.

Na zajęciach omówione zostaną między innymi następujące zagadnienia (zajęcia będą odbywały się w języku polskim; poniższe tematy zostały wymienione po angielsku ze względu na specyfikę języka branżowego):

- Kotlin vs Java - comparison, interoperability

- variables, data types, loops, conditions, expressions, exceptions

- functions, single-expression functions, infix functions, named arguments, default arguments

- lambdas, function types, functional interfaces, higher-order functions, scope functions, functions as first-class citizens

- nullability, null-safety, safe call operator, Elvis operator

- classes, properties, constructors, interfaces, abstract classes, inheritance, delegation

- data classes, destructuring

- objects, object declarations, object expressions, companion objects

- exceptions

- nested classes, inner classes, enum classes, sealed classes, sealed interfaces, annotation classes

- extension functions, extension properties, receivers

- collections, arrays, immutability

- operator overloading

- type aliases, value classes

- generics, reified types

Zaliczenie na podstawie co najmniej jednego programu zadanego przez prowadzącego na ocenę.

* Grupa 7: Wstęp do analizy danych i uczenia maszynowego

prowadzi Andrzej Mizera

Celem zajęć będzie zapoznanie studentów ze środowiskiem programistycznym do analizy danych i uczenia maszynowego. W szczególności zaprezentowana zostanie platforma Anaconda wraz z zestawem pakietów i bibliotek programistycznych w języku Python powszechnie wykorzystywanych w zagadnieniach uczenia maszynowego, np. NumPy, Pandas, Scikit-learn, TensorFlow, Matplotlib, Seaborn. W ramach zajęć zostaną pokrótce omówione wybrane podstawowe zagadnienia i algorytmy analizy danych oraz uczenia maszynowego. Przedstawione zostaną metody związane z przygotowaniem danych, wstępną analizą i wizualizacją danych, redukcją wymiaru (analiza składowych głównych), uczeniem pod nadzorem, klasyfikacją (algorytm k najbliższych sąsiadów, dyskryminacja logistyczna, maszyny wektorów podpierających) oraz uczeniem głębokim (konwolucyjne sieci neuronowe, sieci neuronowe typu GAN). Zostanie przedstawiona implementacja poszczególnych metod z wykorzystaniem bibliotek programistycznych w języku Python. Studenci będą mieli możliwość praktycznego wykorzystania omawianych technik do analizy przykładowych zbiorów danych oraz eksperymentowania z różnymi ustawieniami hiperparametrów metod uczenia maszynowego. W ramach zajęć Studenci nauczą się implementowania rozwiązań problemów uczenia maszynowego z wykorzystaniem edytora Jupyter.

Znajomość języka Python będzie pomocna, ale nie jest wymagana.

Kryterium zaliczania:

Ocena końcowa na podstawie punktów z kilku zadań domowych oraz małego projektu zaliczeniowego.

* Grupa 8: Programowanie grafiki w systemie Windows

prowadzi Przemysław Rutka

Celem zajęć jest przekazanie studentom wiedzy i umiejętności w zakresie programowania grafiki 2D i 3D w systemie Windows z wykorzystaniem biblioteki DirectX 12. Główny nacisk kładziony będzie na tworzenie aplikacji wyświetlających grafikę komputerową w czasie rzeczywistym. W tym celu wykorzystywane będzie środowisko programistyczne Visual Studio i język C++ w połączeniu z Direct2D i Direct3D, czyli dwoma podstawowymi składnikami DirectX 12, pozwalającymi na wykorzystanie wsparcia obliczeniowego nowoczesnych kart graficznych do wydajnego wyświetlania geometrii, map bitowych i napisów. W szczególności, zaprezentowany zostanie język HLSL (High Level Shading Language) służący do programowania poszczególnych jednostek cieniujących (ang. shader) procesora graficznego. Elementem

dodatkowym zajęć będzie zapoznanie z programami do obróbki grafiki komputerowej (Blender i Gimp), które wykorzystywane będą do tworzenia geometrii i map bitowych na potrzeby pisanych programów.

Zagadnienia:

- Wprowadzenie do programowania w Windows w środowisku Visual Studio

- Animacja i interaktywność w grafice komputerowej

- Biblioteka Direct2D

- Biblioteka Direct3D

- Język HLSL

- Programy Blender i Gimp

Kryterium zaliczenia:

- Program zaliczeniowy 2D - 20 pkt.

- Program zaliczeniowy 3D - 40 pkt.

- Zadania domowe - 10 pkt.

Progi ocen:

0 - 34 2

35 - 42 3

43 - 49 3.5

50 - 56 4

57 - 63 4.5

64 - 70 5