Suffixový strom je zajímavá datová struktura, pomocí níž jde vyřešit většinu řetězcových problémů v lineárním čase. Podíváme se, jak suffixový strom vypadá, k čemu se hodí a jak ho sestrojit. Též prozkoumáme několik příbuzných zvířátek, jako třeba suffixové pole a suffixový automat.

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.

Vyvažované stromy jsou úžasná datová struktura, ale většina normálních vyvažovaných stromů je pracné naprogramovat správně. Místo toho si řekneme, že náhoda to za nás vyváží. Sice přijdeme o pěknou worst-case složitost, ale bude se tato datová struktura lehce programovat. Navíc namísto normálních operací na vyhledávacích stromech, tak budeme moct podporovat i intervalové úpravy.

Formální verifikace se zabývá ověřováním, že programy opravdu dělají to, co mají. Například když píšete software do vesmírné rakety, nějaký šikovně umístěný bug v navigaci by byl fakt drahý. Taková příležitost vás asi v nejbližší době nečeká, ale ukážeme si alespoň, jak taková verifikace typicky vypadá v kódu, a zkusíme si u nějakých implementací základních algoritmů dokázat jejich správnost.

V rámci této přednášky se budeme zabývat problémy tak těžkými, že nikdo na světě pro ně neumí vymyslet efektivní (rozuměj polynomiální) algoritmus. Spousta lidí dokonce věří, že to vůbec možné není. Abychom mezi tyto problémy pronikli, seznámíme se s pojmy NP-úplnosti a NP-těžkosti. Především si však konkrétní těžké úlohy ukážeme a naučíme se i některé těžké úlohy rozpoznat. Závěrem si řekneme, jak se s těžkými úlohami vypořádat v praxi.

Nejsou informace jako informace. Něco lze popsat jedním slovem, na něco jiného potřebujeme celé věty. Povíme si o záhadném slovu entropie, jak souvisí s informacemi a co z toho vyplývá pro možností kódování a možné komprese dat. Nahlédneme k limitům toho, kolik bitů potřebujeme k zápisu dat na základě jejích vlastností, a ukážeme si kódování, kterým se můžeme k těmto limitům přiblížit.

Pokud píšete složitější systém v Pythonu, může se hodit logovat, co právě program dělá, lépe, než pomocí obyčejného printu. Ukážeme si, jak funguje modul logging, k čemu se dá využít a co jsou jeho (z mého pohledu) slabší místa.

Často se dostaneme do situace, kdy řešíme NP-úplný problém (sudoku, barvení mapy n barvami) a musíme napsat spoustu stejného (boilerplate) kódu, který vůbec nezávisí na daném problému. Zde přichází na pomoc programování s omezujícimi podmínkami (CSP). Pomůže nám popsat podstatu problému a přitom se nezajímat o to, jak se daný problém bude řešit, ani zbytečnými implementačními detaily. Povíme se o základních technikách, které používají CSP řešiče, a popíšeme nějaký problém v řeči CSP.

LLVM je jeden z nejsofistikovanějších kusů softwaru, který máme. Budu povídat o tom, jak to uvnitř vlastně všechno funguje, když po LLVM chceme optimalizovat nějaký náš code. (LLVM IR, canonicalization, optimalisation pipeline, inlining, loop unrolling, …?). Z přednášky si půjde vzít nějaké konkrétní tipy, jak psát code, který bude LLVM chutnat.

Přehled toho jak databázové systémy spravují data která jste jim svěřili. Speciálně bude zajímat jakým způsobem lze zajistit transakčnost. Tedy zařídit atomické commity, perzistenci dat a izolaci transakcí.

Jak funguje znaková sada Unicode, která se snaží zapsat všechny jazyky světa? Codepointy versus glyfy. Kombinující znaky, čtvero normálních forem a pátá lehce nenormální. Typografické a neviditelné znaky. Co všechno prozradí Unicode Character Database. Uložení v paměti: formáty UCS-2, UCS-4, UTF-8 a UTF-16, nešvar s BOM. Tajemný svět emoji. Jak se s Unicode programuje? A jako vždy: bezpečnostní problémy.

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.

Donald E. Knuth napsal TeX před desítkami let proto, že mu nikdo nebyl schopen vysázet matematický text podle jeho požadavků. Od té doby se hojně používá pro sazbu nejrůznějších publikací. V této spíše praktické přednášce si ukážeme použití TeXu od hladké sazby knihy až po zběsilosti hraničící s programováním. Pozornost věnujeme i zdrojům informací a rozdílům mezi různými dialekty TeXu.

Připadá ti tvůj systém málo konfigurovatelný? Což takhle vyzkoušet Linux, kde když budeme mít chuť, a přidáte pár probděných nocí plných programování, můžete změnit chování asi tak čehokoliv (zlý jazykové tvrdí, že přípona .c znamená config). Ukážeme si, jak jej začít používat a k čemu to může být dobré.

Dnes jistě koupíme spoustu levných routerů, které mají pochybné webové rozhraní a moc toho neumí. Nezoufejme však, někdy si lze nainstalovat Linuxovou distribuci OpenWRT. Podíváme se, jak se takový systém spravuje, jak na něj instalovat další programy a jak si postavit vlastní balíčky nebo rovnou celý systém.

Na přednášce popíšu a posdílím pár svých zkušeností s různými méně či více šílenými postupy, jak jsem si přizpůsoboval svoje stroje. Ukážu, jak si sám nastavit síť, jak jsem zakázal aplikacím přístup k D-busu, jak vypnout uživatelskou instanci systemd a proč to nemusí být dobrý nápad. Podle úrovně posluchačů případně popíšu, co jednotlivé zmíněné části běžného desktopu dělají.

Chtěl sis někdy vytvořit vlastní webovou stránku, ale ručně psát HTML a CSS tě otravuje? Zajímalo by tě, jak z Markdownu generovat pěkně vypadající, databázemi a jinou havětí nezatížené webové stránky? Ukážeme si, jak si pomocí Jekyllu vytvořit, spravovat a v neposlední řadě také publikovat webovou stránku.

Ne zas tak stručné povídání o tom, jak se routují packety – podíváme se kus pod pokličku protokolům OSPF, RIP a BGP a podíváme se, jaké informace si skutečně vyměňují.

Dnešní mikrokontroléry mají spoustu výkonu, a spoustu periferií, které umí fungovat s poměrně velkou mírou autonomie. Ukážeme si, co je to RTOS (realtime operační systém) a jak si s jeho pomocí zjednodušit práci. Pracovat budeme s FreeRTOSem, který je používán například v ESP-IDF a jedná se o jeden z nejjednodušších RTOS. Přednáška předpokládá, že posluchači někdy pracovali s Arduinem / ekvivalentem.

Co dělat, když máte v ruce kus HW, který si s vámi nechce povídat? Co je to logický analyzér a jak se používá? V říjnu jsem se tohle musel naučit během Evropské soutěže v Kyberbezpečnosti a možná to naučím i vás. Na HW úloze, kterou jsem tehdy řešil, se podíváme jak přečíst paměť, do které nemáme přístup, spustit nedosažitelný kód nebo přečíst ze stejné paměti dvakrát různou hodnotu. Po cestě si povíme, co je to I²C, EEPROM, jak vypadají paměti mikrokontrolerů a ukážeme si, jak zneužít toho, že RAMky nejsou tak prchavé, jak si myslíme nebo že se v digitálním světě jedniček a nul může vyskytnout půlka.

Že jsou v programech bezpečnostní chyby, na to jsme si už zvykli. Ale teprve zvolna si zvykáme na to, že mohou být i v hardwaru, dokonce v samotném procesoru. Poslední tři roky přinesly několik ošklivých překvapení tohoto druhu s veselými jmény, jako je Meltdown a Spectre. Budeme se zabývat fungováním procesoru uvnitř, zejména všelijakými triky na zrychlení výpočtu: superskalárním zpracováním instrukcí, kešováním a predikcí skoků. A ukážeme, co pokazil Intel, co AMD a jak toho jde zneužít.

Představení jak se analyzují data z DNA/RNA sekvenování a jaké jsou na to potřeba algoritmy. Jednak není úplně samozřejmost rekonstruovat "písmenka" z původních molekul a druhak je pak otázka jak z gigabajtu písmenek vykoukat něco užitečného.

Programátoři si často myslí, že pro bezpečnou komunikaci stačí vybrat si z knihovny osvědčenou silnou šifru. Jak naivní! Navrhnout bezpečný protokol není maličkost a dá se při tom ledacos zpackat. Replay útoky (jak otevřít auto krabičkou za 30 dolarů), útoky na padding a na blokovou strukturu. Čí že je ten podpis? Jak nepoužívat RSA a jak nehešovat hesla. Jak náhodná jsou vaše čísla? Postranní kanály: časování, spotřeba, záření. K čemu se crackerům hodí termoska s tekutým dusíkem.

Čárové kódy dnes potkáváme na každém kroku, ale jak doopravdy fungují? Prozkoumáme klasické jednorozměrné kódy (UPC, EAN, Code39, Code128), jakož i novější dvojrozměrné (QR, Aztec, DataMatrix). Kódovací a dekódovací algoritmy plus trocha matematiky okolo zabezpečení proti chybám. Další počítačem čitelné značky: RFID, bíle křížky na asfaltu, ...

Povídání o teorii čísel, které nás od základů dovede až k RSA – asi nejpoužívanějšímu asymetrickému šifrovacímu algoritmu dnešní doby. Počítání modulo složené číslo a Eulerova věta. Jak RSA funguje, proč funguje a jestli bude ještě fungovat. Generování klíčů, faktorizace kontra testování prvočíselnosti. Časová složitost aritmetiky.

Při navrhování algoritmů a počítání jejich složitosti narazíme na celou řádku zajímavých a ne úplně triviálních kombinatorických problémů, a tak se naučíme, jak na ně. Základní triky s faktoriály a kombinačními čísly, sčítání konečných a občas i nekonečných řad, rekurentní rovnice a princip inkluze a exkluze. Možná se také potkáme s Dlouhým, Širokým a poněkud zmatenou šatnářkou.

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 :–).

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.

Jak fungují refrakční vady oka (tj. takové ty klasické problémy, které má spousta mladých lidí „od počítačů“), jak se měří a jak se řeší. Přednáška je z části teoretická a vysvětlující a z části slouží jako návod co dělat, když takovou vadu máte, a popisuje tipy z praxe co jsem musel zjistit tou těžkou cestou (jak v českém kontextu fungují různí lékaři, vyšetření, proces získání brýlí atd.). Na závěr se dotkneme dvou témat, která budí překvapivě silné emoce, a to jestli byste měli mít speciální brýle na počítač, a jestli je dobrý nápad objednávat brýle po internetu.

Pojďme si spočítat, kdy zítra vyjde slunce! Očekávejte spoustu úhlů a nedostatek prostorové představivosti. Přednáška bude ráno pokračovat praktickou částí, kdy vyjdeme na kopec a ověříme správnost výsledku.

Internetovými diskutujícími nenáviděný soubor init systému a přidružených démonků je nejrozšířenějším svého druhu. Je vůbec možné, aby většina běžných distribucí používala něco tak pekelného? Na přednášce se vás pokusím přesvědčit, že SystemD je vlastně docela milý a zejména velmi mocný kamarád, který za nás umí oddřít spoustu těžké práce, i pokud nejsme admini serveru, ale jen běžní uživatelé Linuxových notebooků. Krom tlachání si spolu rovnou nějakou službu napíšeme a pokud zbyde čas, zkusíme postavit co nejmenší bootovatelný systém se SystemD jako initem.

Když se zatvrzelý Linuxák vydá na druhou stranu barikády, je to tvrdé, ale ne nepřínosné. V koláži vlastních zkušeností ukážu, kde se dá u Redmondu inspirovat a kde raději ne. Podíváme se na Active Direcory i její reimplementaci v podobě Samby. A podumáme, jak nesmiřitelné světy zkřížit pro náš maximální prospěch za cenu ztráty politických bodů na obou stranách.

Desková hra Go je zajímavá z mnoha úhlů. Je to jedna z nejstarších her na světě, vyniká matematicky svůdnou estetikou, inspirovala kombinatorickou teorii her a tradičně sloužila jako příklad problému, ve kterém ještě před 10 lety lidská mysl a intuice o řád převyšovala výpočetní sílu počítačů. Na začátku roku 2014 velká většina výzkumníků počítačového Go předpokládala, že překonání lidských mistrů je dekády před námi. Na začátku roku 2016 AlphaGo od DeepMindu porazil nejlepšího goistu světa Lee Sedola.
Krátce vysvětlíme pravidla Go a povíme si, proč bylo Go pro počítače tak těžké ve srovnání např. s šachy. Popíšeme klíčový herní algoritmus MCTS, od základů Monte Carlo metody přes exploration-exploitation dilema v optimalizačních problémech až po aplikaci v minimaxových herních stromech. Pak se podíváme na to, jakou roli v tom všem hrají hluboké neuronové sítě a v čem spočívá klíčová myšlenka AlphaGo a AlphaZero.
Na závěr se zamyslíme, jak robustní ta "AI silnější než lidi" doopravdy je, a jestli nám to něco říká třeba o robustnosti velkých jazykových modelů. Přednášející je autorem historického Go programu Pachi, který sloužil v Nature publikacích DeepMindu jako hlavní referenční baseline pro prezentaci výsledků AlphaGo.

Velké jazykové modely (Large language model, LLM) vyvolaly v posledním roce velkou bouři i mezi laickou veřejností. Jejich využití pro řešení všemožných úloh je vskutku impozantní. Na jednoduchých příkladech si ukážeme, jak funguje neuronová síť a jak se učí. Na řešení problému rozpoznávání obrázků (kde se to lépe ukazuje) si ukážeme základní koncepty a vývoj. Potom už přejdeme k jazykovým modelům. Představíme si, k čemu to vlastně bylo a je dobré, a ukážeme si několik vzorových úloh, na kterých se jazykové modely vyhodnocují, jako je například Winograd schema challenge.
Vysvětlíme si zásadní průlomy, které postupně vedly od jednoduchých jazykových nástrojů k nejnovějším systémům jako ChatGPT a GPT-4 - kódování vstupu pomocí word2vec a byte pair encoding, rekurentní sítě s attention, prompt engineering. Zmíníme si limitace současných LLM a nahlédneme do budoucnosti, jak se některé z nich možná budou řešit. Na závěr odstoupíme od čistě technického popisu a zamyslíme se nad vývojem a bezpečností AI.

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.

Hodí se vám, aby postavy ve vaší hře nebo povídce mluvily neznámým jazykem? Tak si vymyslete vlastní! Ale jak na to? Jak se vytváří různé vrstvy jazyka: slovní zásoba, morfologie, gramatika, frazeologie, ale i písmo a výslovnost. Proč si pořídit imaginární uživatele a imaginární historii. Jak najít správnou míru nepravidelnosti. Čím se můžeme inspirovat z existujících jazyků a čím raději nechceme.

Na přednášce nebudeme ani stavět houpačku, ani psát GUI v Javě, nýbrž tančit! Zanoříme se do světa částečně improvizovaných párových tanců, které vznikaly na počátku minulého století během boomu Big Bandu. Věnovat se budeme 6-countové verzi Lindy Hopu, jejím základním figurám a jak o nich během tance komunikovat bez použití slov. Nakonec si můžeme předvést sestavu Shim Sham, která je pokládána za jakousi hymnu stepu.

Přesně jak to zní, pojďte si zkusit základy pletení! Není třeba předchozí zkušenost (i popletové vítáni!) ani spousta pomůcek nebo materiálu či spletitých postupů, do kterého bychom se jen zamotali, začneme od začátku a dál se přizpůsobíme tomu, jak to komu půjde. Nebojte se, s tímhle workshopem se nespletete!

Žijeme v době, kdy můžeme být svědkem velkých změn, a to dokonce i ve vnímání duchovna a životních hodnot. Řekneme si o historickém vývoji náboženského směru „new age“ a jeho aktuální podobě. Cílem přednášky je pochopit vývoj hodnotových systémů a jak ovlivňuje jednotlivce. Přednáška z velké části vychází z pozorování Karla Gustava Junga.

Během posledních KSP akcí mě lidé často posílali spát a to mě přimělo přemýšlet nad různými otázkami. Co se mi stane když budu spát moc? Kolik spánku naopak už nepřežiju? Co se děje v těle během spánku? Kdybych chtěla spát přes 20 hodin, jakým zvířetem bych měla být? Budeme se primárně zabývat spánkem, ale je možné že se při průzkumu mozku dostaneme i k nějakým jiným zajímavostem. :)

Úvod do sveta toxikológie. Chemická cesta exogénnych látok v ľudskom tele. Od otrávených šípov až po najťažšie vystopovateľné proteinové jedy.

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.

Technicky zajímavá železniční neštěstí: Ani železnici se občas nevyhnou nehody. Na přednášce projdeme pár těch, jejichž příčina je technicky zajímavá a případně jak jsme se z takových nehod pokusili poučit. Věděli jste, že vlak může uletět?

Tradiční rodina - slyšeli jsme to asi všichni, jeden otec, jedna matka, sezdaní, stejného věku, nerozvedení, aspoň dvě děti, a tak dále, muž pracuje a žena v domácnosti, děti se bojí rodičů, ale říkají tomu respekt, a tak dále, a tak dále... Ale bylo to vůbec někdy takhle? Pojďme se podivat na některé (ne)tradiční svazky a rodiny napříč historií, které tento stereotyp asi nikdy neslyšely. Polygamie, harémy, milenci i milenky současně, rozvody a rozchody, levobočci a nesezdané páry, to všechno najdeme v našem malém evropském rybníčku, stačí se rozhlédnout...

Pojďme si zahrát hru! Absolvovali jste ve škole už řadu hodin dějepisu, ale máte stále pocit, že ve Karel IV. si mohl dát bramborové placky? Myslíte si, že Masaryk a Lincoln nežili ve stejnou dobu? Nebo máte pocit, že fanoušek Star Wars nemohl stihnout být ve Francii popraven gilotinou? A co Napoleon, mohl si dávat do čaje tři kostky cukru?

Svět finančního světa se může zprvu zdát velmi složitý, ale většina problematiky tkvý ve všech možných pojmech, které používá. Co je to podílový fond, ETF, forex, akcie, dluhopis i…? Kdo je to broker, bankéř a finanční poradce? Pobavíme se o různých možnestech investování jako je např. penzijní připojištění či robo-advisor. Co je to trading, obchodování na páku a je to opravdu investování?