Przedmioty monograficzne dla III - V roku informatyki (grupa przedmiotów zdefiniowana przez Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki)

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Teoria gier została zapoczątkowana przez von Neumanna i Morgensterna jako matematyczna teoria racjonalnego zachowania. Gra składa się z opisu możliwych posunięć i definicji funkcji zysku dla każdego z graczy. Oczywiście, każdy z graczy stara się wybrać taką strategię, jaka maksymalizuje jego zysk. Najczęściej w teorii gier uważa się, że racjonalne zachowanie graczy jest dobrze opisywane pojęciem równowagi Nasha.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot poświęcony jest teoretycznym aspektom obliczania najkrótszych ścieżek w grafach, wykraczającym poza zakres podstawowych przedmiotów algorytmicznych. Omówimy niektóre z najważniejszych teoretycznych osiągnięć ostatnich dekad w tym zakresie: algorytmy skalujące w przypadku ujemnych wag, wyrocznie odległości, algorytmy dynamiczne i równoległe, ograniczenia dolne. Spojrzymy również na zastosowania tychże i związki z innymi fundamentalnymi problemami algorytmicznymi na grafach.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Wykład jest poświęcony omówieniu podstawowych metod projektowania i analizowania algorytmów związanych z tekstami. Zasadniczym problemem będzie zrozumienie struktury wielu skomplikowanych algorytmów oraz różnego typu techniki algorytmiczne i struktury danych (drzewa sufiksowe, grafy podsłów). Teksty są prostym a jednocześnie powszechnym typem informacji, ale będą rozważane zarówno standardowe teksty (jako ciągi symboli), jak również bardziej strukturalne formy: teksty dwuwymiarowe (związki z grafiką) i drzewa etykietowane (struktury występujące w XML i biologii obliczeniowej). Klasyczne problemy algorytmiczne związane są z szukaniem (lub wykrywaniem) wzorca, regularnością i kompresją tekstów. Ponadto rozważymy problemy związane z biologią obliczeniową (uliniowienie, drzewa ewolucyjne) oraz ze "stringologią" fraktali dwuwymiarowych. Wiele ciekawych tekstów jest zadanych w formie skompresowanej, rozmiar rzeczywistego tekstu może być wykładniczy w stosunku do rozmiaru n jego opisu.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Algorytmiczna analiza automatów o nieskończenie wielu stanach: automaty ze stosem, automaty z licznikami, sieci Petriego.

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Overview of the data processing pipeline; collection and storage of raw data; processing, cleaning, and storage of processed data; scaling tools for the data processing system.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot ugruntowuje teoretyczną i praktyczną wiedzę z zakresu metod uczenia maszynowego i eksploracji danych, pod kątem zastosowań związanych z dużymi, heterogenicznymi, rozproszonymi i dynamicznie przyrastającymi źródłami danych. Omawiana jest problematyka zapewnienia wystarczającej wiarygodności i jakości danych celem uczenia skutecznych modeli klasyfikacji, predykcji itd., jak i utrzymania skuteczności takich modeli jako składowych większych systemów informatycznych. Odwołujemy się do szerokiego zakresu praktycznych form i źródeł danych, w szczególności danych generowanych maszynowo. Omawiamy szeroki zakres praktycznych celów stawianych metodom uczenia maszynowego i eksploracji danych, jak np. wykrywanie anomalii lub podobnych przypadków. Dyskutujemy na praktycznych przykładach pełen cykl życia danych i informacji w systemach przetwarzania i analizy danych, z uwzględnieniem odpowiednio w nie wkomponowanych rozwiązań bazujących na uczeniu maszynowym i eksploracji danych.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

FinTech (Financial Technology) oznacza nowopowstający gałąź w branży IT, której celem jest użycie najnowszych technologii informacyjnych w celu usprawnienia usług finansowych. O ile nowinki technologiczne wprowadzane są od wielu lat małymi kroczkami przez wszystkie liczące się tradycyjne banki, o tyle firmy FinTech dążą do technologicznej rewolucji, która zupełnie zmieni bankowość jaką znamy. Produkty FinTech opierają się między innymi na technologiach Big Data, analizie sieci społecznych, algorytmach uczenia maszynowego, sztucznej intelligencji. Na przykład, w USA istnieją już firmy pożyczkowe, które badają zdolność kredytową klientów tylko i wyłącznie na podstawie analizy ich kont na popularnych portalach społecznościowych. Algorytmy służące do oceny zdolności kredytowej na podstawie aktywności on-line i znajomych zostały też opatentowane przez Facebook (od 2014 roku).

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Spojrzenie na problemy wizualizacji od strony geometrii obliczeniowej i zastosowanie nabytej wiedzy w praktyce.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot obejmuje wprowadzenie do teorii grafów rzadkich, dziedziny badawczej w teorii grafów. Materiał będzie obejmował kombinatoryczne własności abstrakcyjnych pojęć rzadkości, takich jak klasy o ograniczonej ekspansji i klasy nigdzie-gęste, a także szereg powiązań teorii z algorytmiką, teorią grafów ekstremalnych oraz teorią modeli.

Uwaga: Przedmiot prowadzony w języku angielskim.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Kurs wprowadzający do nowoczesnego przetwarzania informacji kwantowej i jego kluczowych zastosowań w technologiach kwantowych. Przeznaczony jest dla studentów kierunku informatyka i matematyka. Zakłada podstawową wiedzę z klasycznej teorii informacji Shannona, geometrii i algebry liniowej oraz analizy matematycznej. Studenci zapoznają się najpierw z podstawowymi pojęciami związanymi z fizyką kwantową (definicje, twierdzenia i metody wykonywania obliczeń), które definiują niezwykłe właściwości informacji kwantowej. Następnie skupimy naszą uwagę na ich wykorzystaniu w komunikacji kwantowej i kryptografii kwantowej. Druga połowa wykładu będzie poświęcona obliczeniom kwantowym; omówimy kilka rozważanych modeli obliczeniowych oraz podstawowe klasy algorytmów kwantowych.

Wykładom będą towarzyszyć ćwiczenia, które będą obejmować rozwiązywanie zadań oraz praktykę programowania na symulatorach układów kwantowych.

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot to spojrzenie z perspektywy inżyniera na tworzenie złożonego ekosystemu serwisów które składają się na publiczną chmurę obliczeniową. Infrastruktura chmury to złożony system rozproszony z wyjątkowymi wymaganiami: wysokiej niezawodności, ogromnej skali i pracujący w wielowarstwowym oprogramowaniu. Pokażemy, jak te wymagania wpływają na kluczowe zagadnienia projektowania (komunikacja, skalowalność, alokacja zasobów, zarządzanie danymi) i inżynierii niezawodności (monitorowanie i testowanie). Kurs prowadzony będzie przez inżynierów Google’a pracujących na co dzień przy projektowaniu, wdrażaniu i utrzymywaniu infrastruktury chmury. Naszym celem nie jest nauczenie konkretnych technologii chmurowych, a raczej fundamentalnych zasad projektowania systemów rozproszonych wielkiej skali. Planujemy ilustrować te zasady na przykładach systemów, nad którymi pracowali wykładowcy.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Kombinatoryka słów bada własności słów w rozumieniu języków formalnych.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot stanowi wprowadzenie do współczesnej kryptografii, skupiając się na informatycznych podstawach tej dziedziny. Omawiane są najważniejsze techniki kryptograficzne używane współcześnie do zabezpieczenia komunikacji cyfrowej. Szczególny nacisk kładziony jest na formalną analizę bezpieczeństwa i zrozumienie założeń w niej używanych. Ostatnich kilka wykładów poświęconych jest wprowadzeniu do bardziej zaawansowanych technik kryptograficznych. Tematyka ta będzie pogłębiona na przedmiocie „Kryptografia 2”, do którego przedmiot „Kryptografia 1” jest wstępem.

• Ćwiczenia - 30 godzin
• Wykład - 30 godzin

Wykład obejmie wprowadzenie do różnych systemów z typami i ich interpretacji logicznych w duchu paradygmatu ,,formuły-typy", zwanego też izomorfizmem Curry'ego-Howarda. W szczególności mowa będzie o logice intuicjonistycznej, liniowej i teorio-typowych podstawach wnioskowania wspomaganego komputerowo.