V roce 2016 došlo k nejvýznamnějšímu klání mezi člověkem a počítačem. Lee Sedol, nejlepší hráč Go na světě, se utkal s programem AlphaGo. Co musel tým vývojářů udělat, aby AlphaGo zvítězilo? Jak na to reagovala veřejnost? Kromě toho, že se na přednášce budeme bavit o zmíněném klání, si vysvětlíme, jaké existují algoritmy umělé inteligence pro hry a na jakých základních principech jsou založené. Probereme to od těch úplně nejjednodušších (Minimax) až po nejmodernější algoritmy (AlphaZero), jejichž síla a obecnost je činí ještě děsivějšími než je AlphaGo. Výklad bude prokládán promítáním pasáží z AlphaGo Movie.

Někdy potřebujeme najít podřetězec ve velkém množství textu. Základní řetězcové algoritmy a datové struktury (např. trie). Indexování: jak si pro velké množství textu předpočítat datovou strukturu (v našem případě sufixové pole), která umožní vyhledávat v něm rychleji než v lineárním čase? Další témata dle zájmu časových možností, např. regexy a vyhledávací automaty.

Intervalový strom je datová struktura pracující s intervaly, se kterou se můžeme setkat v mnoha úlohách (zejména soutěžních). Řekneme si, co to intervalový strom je, jaké všechny druhy intervalových stromů existují a jejich použití si ukážeme na úlohách. Na závěr si představíme jednu „magickou“ datovou strukturu jménem Fenwickův strom.

Stromy jsou jednou z nejtypičtějších (a nejjednodušších) odrůd grafů. Ledacos pro ně umíme řešit mnohem rychleji než pro obecné grafy, tak se pojďme podívat, jak se to dělá. Předvedeme několik obecných technik pro práci se stromy: DFS očíslování, „vandalskou indukci“, intervalové reprezentace. Různé rozklady: heavy-light, Fredericksonův, separátorový a ST-stromy.

Pojďme spolu na výlet krajinou datových struktur. Vyšlapané cestičky lesem vyhledávacích stromů mineme a raději zahneme do opravdové džungle. Potkáme struktury pracující ve skoro konstantním čase, dynamické reprezentace grafů, roztodivné druhy hešováni a cokoliv dalšího, o co si průvodci řeknete.

Jak rychle umíte násobit n-ciferná čísla? My to umíme lineárně. Hodí se k tomu chytrý trik pana Fouriera, který už dávno patří k matematické a fyzikální klasice. Ukážeme, co je Fourierova transformace zač, jak ji rychle spočítat a k čemu je dobrá: rychlé násobení polynomů i čísel, digitální zpracování zvuku a obrazu (spektrální analýza či třeba komprese).

Nadefinujeme trochu netradiční počítač založený na dlaždičkách v koupelně. Prostudujeme, jak se různé druhy dlaždičkových počítačů chovají, a zjistíme, že to docela dobře odpovídá klasické teorii složitostních tříd. Jaké problémy má matematik, jehož koupelna je nekonečně velká?

První Gödelova věta o neúplnosti je jedním z nejznámějších a nejpodivnějších tvrzení v historii matematiky. Říká, že v každé rozumné matematické teorii existují tvrzení, která jsou pravdivá, ale nelze je dokázat. Ukážeme si, že Gödelovy věty poměrně úzce souvisí s informatikou a ve světle informatiky si místo „Jak takováhle divná věc může platit?“, budete říkat „No to je naprosto jasné, že to musí platit, a nikdy by to nemohlo být jinak.“ Podíváme se i na další zajímavé partie teorie vyčíslitelnosti, třeba věty o rekurzi a Riceovu větu.

Něco mezi Haskellem a Perlem - striktní typový systém, primárně funkcionální, hromada syntaktických featur a dobrý na prasení build skriptů i složitější systémy. Ukážeme si jak funguje typesystém, nějaké zajímavé vlastnosti, nějaké funkcionální vychytávky nebo jak F# zkompilovat do Javascriptu (a že to není tak marný nápad).

Povídání o méně zmiňovaných částech Pythonu. Dekorátory, metaclasses, generátory, funkcionální styl programování v Pythonu. Jak napsat quicksort jako lambda funkci. Představení zajímavých modulů nejen ze standardní knihovny. Další témata dle přání účastníků: paralelní programování (asyncio, multiprocessing), síťová komunikace, GUI, matematické výpočty, propojení Pythonu s C, ...

Je to Perl, a přitom to Perl není. Co je to? Aneb jak to dopadne, když se pokusíme navrhnout programovací jazyk budoucnosti a inspirovat se přitom filosofií Perlu. Typový systém, pokud zrovna chcete. Objekty, třídy a metatřídy. Periodická soustava (meta)operátorů. Definování jazyka v sobě samém. A co se to stalo s regulárními výrazy? Jak vypadají implementace P6 a kdy je prozatím lepší programovat na papíře. Praktické cvičení ve stavbě vzdušných zámků a bydlení v nich.

Což takhle projednou neříkat počítači, jak má věci počítat, ale jenom mu zadat podmínky, které má výsledek splňovat? Neprocedurální programování vychází přesně z této myšlenky. Podíváme se na programovací jazyk Prolog, který vychází z formální logiky. Zjistíme, které problémy se v něm neobyčejně zjednoduší a které naopak programování promění v noční můru. Pokud jsi milovník rekurze, budeš u této přednášky nejspíš skoro celou dobu spokojeně vrnět.

Memory layout procesu, něco málo o alokaci paměti. Formáty souborů pro rychlé bastlení (NetPBM, Dot, pcap). Nástroje na hledání chyb (Sanitizers, Valgrind). To vše proloženo příklady bugů z praxe. Bude to hodně UNIXové a Cčkové.

Pokročilá prednáška o Gite pre tých, ktorí si ho už ošahali ale nerozumejú mu poriadne. Začneme základnými stavebnými kameňmi gitového repozitára a ako sú v skutočnosti súbory, adresáre a ich história reprezentované. Ďalej si popíšeme, čo presne jednotlivé gitové príkazy s repozitárom (a ďalšími súbormi) robia a prečo niekedy užívateľovi vynadajú. Vysvetlíme si a ukážeme si ako sa majú konflikty v Gite riešiť a ako sa im jednoducho vyhnúť. Ak bude čas ukážeme si aj mocné nízkoúrovňové gitové príkazy a napíšeme si pomocou nich vlastný príkaz git commit. Alebo na želanie hocičo iné.

Odložme na chvíli své myše a pojďme si vyzkoušet textový editor, který umí poslouchat na slovo. Pravda, budeme se ta slova muset chvíli učit, ale výsledek bude proklatě efektivní. Základní příkazy, práce s regulárními výrazy, makra, kouzla. Vimovité ovládání jiných programů, třeba webového prohlížeče.

Co vše se dá napsat za pomoci unixového shellu a spřízněných utilit. Webové aplikace, šablonovací systém, síťová komunikace, OOP, ... Proč to obvykle není dobrý nápad, ale občas taky ano.

Co se stane s e-mailem, když jej odešlete? Kudy chodí a kudy jej čerti nesou? Jaké máte záruky, že přijde; proč občas přijde pozdě nebo vůbec. Problém formátů a kódování, chyby webových i jiných klientů. Protokoly SMTP, POP, IMAP a co se stane, když do nich přimícháme SSL/TLS. E-mailová bezpečnost, SPAM a (nefunkční?) obrana pomocí SPF, DKIM a DMARC. Nakonec se podíváme na ne zrovna triviální grafový problém, který je v emailech skrytý.

Organizátoři KSPčka rádi dělají pokusy na sobě samých, a tak při vývoji nového webu semináře pohrdli všemi vyzkoušenými webovými frameworky a napsali si potvůrku jménem Hippo. Trochu netradiční, ale v mnoha ohledech velice příjemnou. Namátkově: HTML coby datová struktura, triky s kryptografickými tokeny, kombinování programovacích jazyků a tvorba dynamickych stránek, které jsou přitom skvěle kešovatelné. Případně také nahlédnutí do dalšího zákulisí KSPčka.

Pokročilejší a občas nečekané aplikace základních kryptografických primitiv. Jak přesvědčit server, že známe heslo, aniž bychom mu ho posílali? Jak zajistit, aby útočník nemohl dešifrovat komunikaci, ani když dodatečně získá soukromý klíč? Jak funguje Bitcoin (decentralizovaná digitální měna) či Tor (protokol znemožňující komukoli po cestě vědět, kdo s kým komunikuje)?

Unixové operační systémy (zejména Linux) dobývají svět. Jak fungují uvnitř a jaké nabízejí výhody? Unixová filosofie a historie. Proč je systém složený ze spousty malých a jednoduchých kousků stabilnější a bezpečnější? Proč ovládání prostřednictvím textových příkazů je často efektivnější než klikátka? Jaké to je mít svůj systém pod kontrolou a „vidět mu pod ruce“? V čem spočívá moc textových souborů?

Ako sú dáta uložené na disku? Rozdelenie disku na partície pomocou MBR a GPT schémy. Ako funguje FAT (12, 16, 32) a jej rozšírenia VFAT, TFAT. Krok dozadu v podobe exFAT. Linuxové filesystémy EXT2 až EXT4. Multiplatformový UDF nielen na optické disky. Čo použiť na SSD? A ak ostane čas, tak niečo o UBIFS používaný na flash pamätiach bez radiču.

Narozdíl od "normálních" jazyků se v SQL (a podobných) moc nepopisuje jak se má výsledek spočítat, jen kde se má sehnat. Co s tím tedy databáze bude dělat? Proč nebude mít 7mi hlavý JOIN hroznou složitost a proč možná ano. Co bude dělat když po ní budeme chtít transakce? Jak se dají ukládat data, aby byla bezpečně na disku a po ruce v RAMce?

Jak sobě pořídit vlastní elektronické zařízení, od schématu a návrhu PCB přes výrobu a osazení k oživení.

Jak matematici dokáží vzít „obecné“ a ještě více jej zobecnit. Lehký úvod do grup. Ukážeme si, jak zkoumat matematické operace, aniž bychom řešili, jestli se bavíme o sčítání, násobení, nebo skládání zobrazení.

Kolik existuje binárních stromů? Kolika způsoby jde uzávorkovat výraz? A kolika způsoby projít čtvercovou mřížku, aniž bychom překročili úhlopříčku? Kam oko pohlédne, všude se skrývají Catalanova čísla. Kromě případů, kdy za ně zaskakují čísla Fibonacciho. Povídání o dvou zajímavých posloupnostech a jejich početném příbuzenstvu. Dlouhá cesta od hezkého vzorečku k rychlému algoritmu.

Pokud budeme v životě věřit všemu, co je „přeci zřejmé“, dostaneme se brzy do potíží a v matematice to platí dvojnásob. Přírodní vědy si vymyslely opakovatelné pokusy a matematici axiomatický přístup. Ukážeme, jak z jednoduché sady axiomů vybudovat takřka celou matematiku. Dokonce tak, že správnost důkazů za nás ověří počítač, aspoň když mu trochu pomůžeme. Nadšení trochu ochladí Gödelova věta: ať děláme, co děláme, vždy zbude nějaké nerozhodnutelné tvrzení. Pomůže přidávat axiomy? Asi ne, ale za odměnu získáme mnoho různých matematik. A dá-li bůh, stihneme dokázat jeho existenci i neexistenci :–).

Stručný úvod do kvantového počítání. Kvantová superpozice stavů výpočtu a její kolaps při měření. Základní kvantové operace: negace, řízená negace, permutace, Hadamardovo hradlo, Tofolliho hradlo. Groverův algoritmus na hledání v odmocninovém čase. Kvantová Fourierova transformace a Shorův algoritmus pro faktorizaci.

Možnosti zaměřování vysílačů - úhel příjmu (Angle of Arrival), Dopplerův posun, rozdíl v času příjmu (Time Difference of Arrival). Ukázka implementace pasivního radaru na běžně dostupném hardwaru.

Z předchozí přednášky máme představu o tom, jak vypadá pěkná sazba. K její výrobě nám pomůže typografický systém TeX. Praktická přednáška s ukázkami použití TeXu od hladké sazby knihy až po zběsilosti hraničící s programováním. Jak do TeXu vkládat obrázky a jak to raději nedělat. Kde shánět další informace: TeXbook, TeXbook naruby a další zajímavá literatura. Praktické rozdíly mezi různými dialekty TeXu. Všelijaká rozšíření: pdfTeX, eTeX, LuaTeX.

Základní přehled toho, jak se vyhledávají, těží a upravují suroviny.

Ekonomika je process výroby, spotřeby a hlavně směny zboží a peněz. Děje se toho ale hromada, tak se v tom zmatku zkusíme trochu zorientovat a vymyslet jak tyto věci modelovat. Ukážeme si co jsou peníze, trh, akcie, dluhopisy, burzy a hlavně k čemu je to dobré? Jak funguje nabídka a poptávka na spotřebitelském trhu, jak to ovlivňuje marketing nebo jak toto funguje burzách. Kdo určuje cenu másla a kdo cenu Bitcoinu. Nebo třeba co je to suplement a komplement a proč firmy vyvíjí open source.

Evoluční teorie je asi jedním z největších převratů v lidském náhledu na svět. Jak se na takovou věc vůbec přišlo, proč to tak dlouho trvalo a proč si myslíme, že je to pravda? Jak si to vše alespoň trochu představit? Mnoho nečekaných překvapení, informatické a fyzikální souvislosti. Proč jsou stromy vysoké, jak souvisí pohlavní rozmnožování s počítačovou bezpečností, co má evoluce společného s Windows a co s halting problémem?

Chtěli jste někdy podpořit nějakou charitu a přispět na dobrou věc? (Nebo vás zastavil někdo na ulici a chtěl to po vás?) Ale možností je hrozně moc, jak si vybrat? Přemýšleli jste někdy o tom, co se děje s vašimi peněži poté, co je darujete, a jaký mají reálný dopad? Přesně tyto otázky si klade hnutí efektivního altruismu, které se snaží vědeckými metodami zkoumat účinnost jak konkrétních charitativních organizací, tak obecně různých druhů pomoci / „dělání dobra“. Efektivita se mezi nimi často liší i o několik řádů. Jak se taková věc zkoumá a na co se přišlo? Kolik stojí zachránit jeden život?

Základy první pomoci. Co dělat s člověkem v bezvědomí? Co dělat s člověkem, který nedýchá (a jak to poznáme)? Kdy a jak volat záchranku? Psychologie a bystander effect, aneb proč musíte zasáhnout vy a nikdo z čumilů kolem to za vás neudělá. Ukážeme si, jak málo stačí k záchraně života a naučíme se nebát se první pomoci. A také, že naše bezpečí je v každé situaci na prvním místě.

Převážně nevážné a mírně nepřed-vídatelné po-vídání o jazyku i jazyce. Základní jazykové rodiny a jejich podobnosti i odlišnosti. Co má společného čínština s angličtinou a co nikoliv. Proč jeden jazyk potřebuje 15 pádů, zatímco jiný se bez nich obejde úplně. Jak se jazyky vyvíjejí a jak se navzájem ovlivňují. Kde se berou jazyková pravidla. Kde se vzalo písmo a proč se mluvený a psaný jazyk tolik liší. Jak se na jazyk dívá matematik a jak se na matematiku dívají lingvisté.

Jak ze neztratit v terénu a jak se neztratit na moři. Vývoj umění navigace. K čemu je důležité slunce a hvězdy, ale proč mořeplavcům nestačí, alespoň dokud neobjevíme hodinky. Použití mapy, busoly a GPSky. Orientace bez pomůcek a použití Ariadniny nitě. Bleskový úvod do sférické astronomie a časomíry čili jak (ne)postavit sluneční a třeba i měsíční hodiny. Jak reprezentovat mapu v počítači a jak raději ne. Jak zapisovat polohu místa na Zemi (přestože Země má tvar podivně nakousnuté hrušky) a kolika způsoby to jde. Různé druhy map a jejich (z)kreslení. Jak se neztratit v kartografii. Praktické cvičení v terénu.

Pojďme usednout k šálku lahodného čaje a povídat si o tom, co se v něm skrývá. Kde se čaj vzal, kde se pěstuje, jak se zpracovává a jak ho připravovat. Trocha čajového zeměpisu, dějepisu i čajové chemie a čajové kultury. Též o všelijakých substancích čaji podobných.

Jak a kudy vedou ve vlaku kabely, jak se propojují mezi sebou a mezi vozy a co si z toho vzít do života bastlíře.