Důmyslnější varianty vyhledávacích stromů: splay stromy, BB-α stromy, vícerozměrné stromy. Chytřejší haldy: binomiální, Fibonacciho, 2-3. Amortizovaná analýza složitosti. Též několik přátelských randomizovaných datových struktur: skip listy a treapy.

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).

Někdy v šedesátých letech byl objeven in-place heapsort a s ním implicitní halda (taková ta permutace prvků v poli, kde potomci i-tého prvku jsou na pozicích 2i a 2i+1) a následně byla položena otázka, zda by náhodou nešlo vyrobit i implicitní strom. Vydáme se tedy na cestu za datovou strukturou, která pozůstává jen z nějaké prapodivné permutace n prvků v poli, a která umí Insert, Find, Delete, Min, Max, Pred i Succ v čase O(log n). Jo a jen tak mimochodem to bude celé cache-oblivious.

Přehled základních kompresních algoritmů: triviální algoritmy (RLE), statistické metody (Huffmanovo a aritmetické kódování), slovníková komprese (LZ77, LZ78, LZW), Burrowsova-Wheelerova transformace (BZIP). Pokud zbude čas, tak i něco o ztrátové kompresi obrázků a zvuku (prediktory, wavelets, JPEG, MPEG, fraktály).

Na pomezí mezi lineární algebrou a teorií grafů se nachází algoritmus PageRank. Jedná se o zajímavé dílo Larryho Page, na kterém ve svých začátcích stál celý Google. Povíme si o tom, co jsou to vlastní vektory, co to má společného s Markovovskými procesy a proč občas může fungovat definice kruhem.

Co si počít, když dostaneme obrázek a potřebujeme zjistit, co je na něm? Podíváme se na několik základních postupů a fíglů, jak toho zjistit co nejvíc. Ukážeme si nějaké úlohy, kde počítač prohraje i proti batoleti, ale i úlohy, které jsou pro lidi neřešitelné, zatímco počítače je zvládnou hravě. Nakonec ochutnáme trochu z neuronových sítí a dalších oborů umělé inteligence.

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.

Často se stane, že na dvou počítačích máme kopie týchž dat, které se drobně liší (třeba jsme v jedné udělali nějaké změny). Ukážeme, že takovéto rozdíly jde efektivně přenést na druhou stranu, a to i když nevíme, které části dat se změnily. Podíváme se třeba na slavný rsync, ale i zajímavější a méně známé protokoly a algoritmy.

Co je to neuronová síť, jak se učí a jak vypadají současné sítě řešící rozpoznávání obrazu? A co si počít, pokud nemáme data, znalosti a výpočetní výkon na natrénování takové sítě od nuly?

Co je to numerický model a co je to nowcasting.

Zjednodušování textu je zajímavá úloha, kdy na vstupu máme nějaký text v přirozeném jazyce, na výstupu máme text v tom samém jazyce, ale přesto jiný, jednodušší, snáz pochopitelný. Jak se něco takového dělá? A hlavně, jak poznat, že je text opravdu jednodušší? Ukážeme si trochu od všeho – lexikální, syntaktické i pragmatické zjednodušování, nadějné strategie i časté problémy, způsoby vyhodnocení i odlišnosti v požadavcích cílových skupin.

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, ...

Bílkoviny mohou v živých organismech plnit obrovské množství funkcí. Od roznášení kyslíku po těle a svalového stahu až po trhaní molekul na kusy nebo jejich spojování, bílkoviny umí opravdu všechno. Pro jejich správné fungování je nejdůležitější tvar – 3D struktura. Zjistit jí experimentálně je ale neskutečně náročná a drahá sranda. Není proto divu, že když se objevil AlphaFold, který umí tuto 3D strukturu předpovídát, změnilo to svět. Přijďte si poslechnout přednášku o programu, za který byla letos udělena Nobelovka.

Prednáška ponúkajúca iný pohľad na pojem "mutácia". Dozviete sa, že nie každá zmena v genetickom kóde predstavuje nevýhodu voči normálu.

Sto plus jeden způsobů, proč vlak v jinak perfektním stavu po pojízdné trati nevyjede. Problémy legislativní, softwarové, meteorologické, pamatkářské, dispečerské, klimatizační... Povíme si, jak na dráze panuje paragraf „Vždycky se to tak dělalo“, které není slučitelné s provozováním dráhy.

Cestování po železnici už dlouho patří do života mnoha z nás. Kolik o ní ale víme? Trocha historie, zajímavosti z předpisů, pár pohledů za hranice. Jak se staví trať, jak vlak a jak to všechno, když už to je hotové, skloubit do fungujícího systému. Čím se zajišťuje bezpečnost (a jak může z pohledu systému vlak prostě odletět) a k čemu jsou všechna ta návěstidla u tratí.

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.

Často se říká, že děti mají mnohem bujnější fantazii než dospělí, proč? A je to vůbec pravda? Co to vlastně je fantazie? Vydejme se společně na hranici lidského vědomí a podvědomí, kde už neplatí fyzikální zákony, nemožné se stává možným a nerealizovatelné proveditelným.

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.

Přehled aktuálního stavu a vývoje radarové techniky. Ukážeme si různé druhy radarů: pasivní zaměřování vysílačů, bistatický radar, klasický primární radar (na počasí i na letadla), budoucnost s fázovým polem (a jak vlastně funguje Starlink terminál). U každé kategorie si ukážeme historický vývoj a současný state-of-the-art, ale také "co se s tím dá dělat za vylomeniny", například když to neukazuje jenom "že tam něco je", ale i "co to je" - dostáváme různá další data, která na první pohled nejsou laikovi úplně zřejmá, a která umožní identifikaci cíle. Přednášku budu orientovat na "do it yourself" - myslím si, že dnes je v možnostech motivovaného jednotlivce nebo malé skupiny postavit si funkční modely prezentovaných zařízení, a osobně jsem to tak s některými z nich už udělal. Takže budou i nějaké poznámky z realizace a vysvětlení jak nám to vlastně funguje (přednášející spoluzaložil startup, který teď prodává radary po světě).

V dnešnej dobe sa ľudia stále viac obávajú vystavenia radiácie. Či už zo vzdialených jadrových nehôd alebo elektrární. Aký efekt má radiácia na náš organizmus sa bližšie dozviete v prednáške. Pozrieme sa bližšie na účinky ionizujúceho žiarenia na tkanivá a orgány, preberieme priebeh akútnej choroby z ožiarenia a v neposlednom rade sa pozrieme na súčasné možnosti rádioterapie.

Lehké nakousnutí jazyka, ve kterém můžete opravdu kreslit planimetrické obrázky, ale i třeba písma nebo piktogramy do zadání a řešení KSP. V MetaPostu se obrázky „programují“ a díky tomu se dá vytvořit cokoliv od šachovnice, přes grafy goniometrických funkcí až po fraktály. Podíváme se i jak s fonty zachází TeX a jak vypadají třeba CM fonty.

Jak na počítači text nejen napsat, ale také vysázet tak, aby pěkně vypadal a aby (což je důležitější) se i příjemně četl. Jak se sází pohádka, jak báseň a jak knížka o algoritmech plná komplikovaných vzorců. Jak jde dohromady staleté umění typografické a moderní technika. Přineste knihy i letáky, zkritizujeme sazeče, co se do nich vejde.

Jak se snažím stavět dům tak, aby rozhraní byla jako pro běžného uživatele a přitom se dal efektivně ovládat i přes počítač. Jak to celé pospojovat dohromady, jak si logovat metriky a pak je zobrazovatv Grafaně. Jak hlídat, že se něco kazí. A jak to celé souvisí s meteorologickým radarem.

Čím to, že dnes k počítačům a jiné elektronice nepotřebujeme velké a těžké transformátory jako v minulosti? Co jsou to spínané zdroje a jak fungují, přehled základních topologií (jak jsou komponenty propojené). Potřebujeme vždy cívku? Kdy nás zajímá vstupní proud a kdy výstupní?

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.

CTFka (Capture The Flag) jsou soutěže, ve kterých je cílem zneužít program nebo systém netradičním způsobem, abychom získali vlajku – tajný textový řetězec uložený na zdánlivě nedostupném místě. Ukážeme si, jak úlohy v CTFku vypadají, možná si vyzkoušíte nějakou vyřešit a zjistíte, proč by nás to vůbec mělo zajímat.

Co ovšem dělat, když selže páteřní síť? Jak navrhnout zprávu lidem a civilizacím, které nikdy nepotkáme? A jak poslat instrukce agentovi na druhé straně Lamanšského průlivu? O tom všem si něco málo povíme.

Je člověk od přírody sobecké bezohledné zvíře, které myslí jen samo na sebe a jediné, co ho drží od bratrovraždy je společnost a její pravidla dodržována výhružkou trestu? Nebo vlastně každý miluje každého a těch pár projevů nenávisti je jen výsledek nekvalitního spánku pár rozmrzelých nešťastníků? Ponořte se s námi do spletitého světa lidské psychiky a s trochou štěstí se vynoříte o něco moudřejší.

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.

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.

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.

Když se řekne „krychle“, spousta lidí si představí těleso. Tady se budeme bavit o grafech, a grafové krychličky mají spoustu hezkých vlastností, které se uplatňují v mnoha oblastech matematiky. Můžou se hodit základy lineární algebry, ale žádné složitosti nečekejte.

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.

"Chaos" není jen módní slovo pro náhodu či zmatek. Velkým objevem posledních desetiletí je fakt, že chaos je stejně obvyklý jev jako tradiční typy pravidelného chování. Nesnažíme se chaos zničit, ale zkrotit. Krátce si popovídáme o historii chaosu a co vlastně takové chaotické chování je. Zadefinujme si potřebné pojmy a vrhneme se do hlubin fraktálů. Také si takový fraktál naprogramujeme. Ukážeme si praktické aplikace teorie chaosu ve fyzice, informatice a biologii.

Možná vás už také zarazilo, že některé fraktály nejsou ani dvourozměrné, ani třírozměrné, ale něco mezi tím. Pojďme se podívat, co to znamená. Cestou potkáme různé zajímavé partie matematiky (jako třeba metrické prostory a teorii míry) a různá podivuhodná zvířátka: Cantorovo diskontinuum, von Kochovu vločku a Hilbertovu křivku.

Na minulé smršti jsem sliboval ukázat svéráznou Linuxovou distribuci NixOS, leč nakonec přednáška pokryla jen funkcionální jazyk Nix a jak pomocí něj popsat návod na sestavení balíčku. V této přednášce bych rád rest zahladil a ukázal, jak spravovat celou konfiguraci svého systému v Nixu. Znáte ten závan čerstvého vzduchu, když přejdete na nový osobní notebook a teď postupně instalujete a konfigurujete a přemýšlíte, co případně tentokrát udělat jinak? Já ne, naklonuju si svůj repozitář s konfigurací, zavolám nixos-install a za 15 minut mám stroj k nerozeznání od původního.

V přednášce bych chtěl zevrubně popsat postupy a techniky implementované v projektu Deka, který dokáže zlomit klíč na skutečné síti během několika sekund. Prozkoumáme chyby v implementaci šifrování v GSM, zhodnotíme možnosti útoků na různé LFSR šifry, a nakonec navrhneme implementaci útoku, která využije potenciálu moderního hardware (SSD, grafické karty a vektorové jednotky). Obsahuje demo programování grafických karet, což kupodivu s balíčkem PyOpenCL není žádná magie.

Nejpoužívanější operační systém na světe nejen jako pouhý uživatel. Jak vlastně Android funguje? Proč nemám nejnovější systém? Jak se pro něj píší aplikace? Pojďme se na to společně podívat! Po troše teorie si zkusíme napsat jednoduchou aplikaci, která nakonec nebude tak úplně jednoduchá. Přednáška bude spíše praktická. Plnohodnotná účast předpokládá stroj, na kterém běží Android Studio.

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.

Jak nakreslit schema, naroutovat desku a nechat si ji osadit třeba na JLCPCB z KiCADu s minimem práce. Průchod jednotlivými kroky, tipy a triky, jak si ušetřit práci a na co si dát pozor.

Reprodukovatelná operace je taková, která vždycky dopadne stejně, ať už ji spouštíme v různých časových okamžicích, nebo na různých počítačích. Kompilování software se naopak vyznačuje zcela opačnými tendencemi – výsledek závisí na dostupných knihovnách, jejich verzích, stavu cache, někdy dokonce i stavu nějakého vzdáleného serveru. Nix s tím poměrně úspěšně bojuje. Je to ryze funkcionální programovací jazyk, kterým popíšeme, co bychom chtěli sestavit, a přiložené nástroje se nám o to postarají. Jako velmi šílený (ale úspěšný) bonus si můžeme uvědomit, že operační systém se svou aktuální konfigurací a nainstalovanými programy je také v nějakém smyslu balíček, který můžeme popsat Nixem. Tím získáme deklarativní distribuci NixOS, jejíž taje také představím.

K topení, rozvaděči nebo informačnímu systému vlaku se hodí mít schema zapojení, abychom věděli, co kam vede, co je tam za komponenty a podobně. Ukážeme si QElectroTech, ve kterém se dají taková schemata kreslit.

Matrix je moderní chatovací protokol navržený tak, že každý si může provozovat svůj server, který se domluví se všemi ostatními servery. Pojďme nahlédnout, jak taková věci uvnitř funguje. Synchronizace stavových grafů a spousta zajímavé kryptografie. Zkušenosti (dobré i špatné) z provozování vlastních serverů.

Jak funguje Internet a počítačové sítě vůbec. Lokální sítě s dráty i bez nich a různé způsoby, jak je mezi sebou propojovat. Protokoly rodiny TCP/IP a nad nimi postavené aplikační protokoly: DNS, SMTP, HTTP a celý zvěřinec dalších. Bezpečnost sítí a všelijaké útoky na ni. Pár taktů hudby budoucnosti: IPv6, multicasting, přenos v reálném čase atd.

Kvantový svět je neprozkoumaná a nepředvídatelná džungle plná koček a tunelů. Jen těžko v ní budete vědět kde jste, natož jakou rychlostí v ní běžíte. Přesto se lidstvu povedlo najít způsob, jak použít zákony tohoto světa pro své cíle. Kvantové počítače představují vrcholné umění mnoha oborů dohromady. Avšak co vlastně jsou tyto předražené ledničky, jak fungují a kde se všude dají využít?

Společné filosofování nad programovacími jazyky a zejména nad tím, proč jsou všechny na draka, jen některé víc než jiné. Proč lze mít všechno na světě, jenže ne najednou. Proč je někdy lepší nechat programátora, aby si sedl na své vlastní vidle. Proč jsou některé vlastnosti jazyků na první pohled geniální, zatímco jiné (až) na ten druhý. Proč je důležitá hustota kódu a Huffmanův princip. Proč je někdy důležitější evoluce než revoluce.

Jak programovat procesor přímo, aniž by vám do toho mluvily překladače, linkery a podobná verbež. Začneme obecně, ale soustředíme se hlavně na procesory rodiny x86. 32-bitová a 64-bitová instrukční sada, FPU a panoptikum vektorových instrukcí. Rozdíly mezi intelovskou a AT&T syntaxí. Jak spojit assembler s vyššími programovacími jazyky. Optimalizace kódu. Stručný úvod do systémových architektur IA32 a AMD64.

Povídání o tom, co nám Python nabízí, aby se v něm hezky programovalo. Jak psát pythonicky aneb enumerate, zip, comprehensions či generátory. Dále typing pro příznivce silně typovaných jazyků. Jak se neztratit v balíčcích a jak si vytvořit vlastní. Nakonec zabrousíme do štábní kultury kódu a deklarativního programování.

nteraktivní seminář pro začátečníky. Jak vymyslet, jak by měl můj web vypadat a o čem by měl být? Jak ho reálně vytvořit a jak ho potom dostat na ty internety? Od základů si za pomocí pár knihoven a frameworků vytvoříme jednoduchý statický web, kterému budete rozumět a budete schopni ho sami rozšiřovat. Bude se předpokládat základní znalost HTML, ale není to podmínka (jsem schopný za běhu cokoliv vysvětlit). Pokud budete chtít vytvářet web se mnou během přednášky, nainstalujte si prosím předem Node.js.

Evoluční algoritmy se inspirují strukturami chování v přírodě a na jejich základě pak (optimalizačně) hledají řešení těžkých problémů. Ukážeme si obecné schéma genetického algoritmu stejně jako některé konkrétní způsoby, jak ho realizovat, a podíváme se na pár situací, kdy evoluční algoritmy dosáhly mnohem lepšího výsledku, než se čekalo.

"Startup" je populární forma podnikání v technologickém sektoru. Programátoři, kteří by si chtěli vydělat nějaké peníze, mohou buď někam jít dělat programátory, dělat jiným programátory na volné noze, nebo (sami či v kolektivu) zkusit naprogramovat něco vlastního (a přitom se tím uživit). Tato přednáška se bude zabývat poslední možností. Zaměříme se zejména na případ, který pojmenujeme "startup", totiž když výsledný produkt dokáže generovat alespoň kvadraticky v čase rostoucí finanční příjem.
Vysvětlíme si základní termíny a metriky (SaaS, B2B2C, ARR, ESOP, IPO a tak), co je to venture capital, a co je třeba v takovém startupu řešit kromě toho tu věc naprogramovat. Co nejvíce času zkusíme věnovat diskuzi, při nedostatku otázek se podíváme blíže na příběhy několika (ne)úspěšných startupů. Přednáška může být užitečná všem, kdo by si v budoucnu chtěli vydělávat vlastním projektem, nebo by je někdo do nějakého startupu lákal. Startup spoluvedený přednášejícím nějakým způsobem nasbíral od investorů v posledních letech přes 100M.

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?

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.

Kdo píše programy, které vždy hned fungují, ať se přihlásí. A kdo ne, ať se přihlásí na tuto přednášku. Ladit programy vás nenaučíme, ale ukážeme několik nástrojů, které mohou pomoci z nejhoršího. Mezi nimi třeba gdb – řádkový debugger (odvšivovač), strace, valgrind a perf. Kdy je chceme použít, a kdy se naopak víc hodí printf a assert.

Budu povídat o interních detailech fungování LuaJITu. Třeba jak funguje ten slavný interpreter napsaný v assembly, nebo velmi konkrétně, co všechno se musí stát, když se LuaJIT rozhodne něco JITnout. Předpokládám že už víte, jak uvnitř fungují normální interpretry.

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.

Věděli jste, že podle zákona můžete od státu dostat skoro libovolné informace? Představíme si legislativní rámec, postup podávání žádosti, probereme různá úskalí a možná i nějaké žádosti pošleme.

Ukážeme si, jak jednoduché principy z matematické disciplíny teorie her vysvětlují mnoho na první pohled zvláštních jevů v lidské společnosti i přírodě – poškozování životního prostředí, monopol vědeckých časopisů, jaderné zbrojení, úspěch Facebooku, předražené zboží a další. Povíme si o známém vězňovo dilematu a problému obecní pastviny. Seznámíme se s pojmem Nashova ekvilibria – aneb proč někdy všichni hráči dělají rozhodnutí, které vede na pro ně nepříznivý výsledek, ale nikdo není motivován své rozhodnutí změnit. Ukážeme si, že se občas paradoxně vyplatí omezit si vlastní možnost volby. Další aplikace: aukce, vyjednávání, volební systémy, ...

Jak provozovat digitální měnový systém bez centrální autority – algoritmy blockchain, proof-of-work a jejich varianty. Datová struktura Merkle tree. A pak nějaké aplikace, uživatelské hledisko, motivace a výhled do budoucnosti.

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.

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?

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.

Pro žádný NP-těžký problém není znám algoritmus, který by jej řešil v čase lepším než exponenciálním. Často ale umíme najít algoritmus, jehož složitost je exponenciální jen v nějakém parametru problému. Například jednoduchým algoritmem zjistíme, zda má n-vrcholový graf vrcholové pokrytí velikosti ≤ k v čase 2^k · n^c. Hledáním parametrizovaných algoritmů se tak fakticky snažíme najít jádro těžkého problému, které jej činí těžkým. Přednáška poskytne krátký úvod do těchto metod a do toho, co nám o některých problémech prozradily.

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.

Co má společného metoda nejmenších čtverců, Isaac Newton, Joseph-Louis Lagrange, nebeská mechanika, evoluce, genetické algoritmy, strojové učení, neuronové sítě a LLMka, PCM a dithering? Optimálně nám místo přednášky vyjde interaktivní společný problem solving.

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.

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?

Co dokáže a co už nedokáže rozpoznat lidský sluch? Na čem je založená libozvučnost z pohledu fyziky? Jak spolu souvisí zlatý řez a koncertní sály? Co se děje při digitalizaci hudby? A na čem závisí kvalita jejího přehrávání?

Povídání o různých aspektech živení se softwarem. Jak se pracuje v malých, středních a gigantických firmách, jak si vybrat a jak se do nich dostat? Jak může vypadat 15 let kariéry? Vyprávění zkušeností z Googlu a z Dropboxu, o startupech, o Křemíkovém údolí a vůbec.

Běžný člověk má spoustu práce a úkolů a někteří lidé mají také spoustu starostí s tím, jak to všechno zvládat. Návod na štěstí vám nedáme, ale ukážeme vám kupu prostředků, které jiní s úspěchem používají (a jiní je nechápou). Malé ztrácející se papírky, velké neztrácející se papíry. GTD, myšlenkové mapy. Pomodoro. Časové snímky. SMART, KARAT a další zásady. Pár slov na téma lenora versus prokrastinace. To vše tedy od člověka, který by měl úkoly dělat ne včera, ale před týdnem.

Technické objevy v různých sci-fi (Star Trek/Gate/Wars i dalších) a pohled na ně z perspektivy dnešních fyzikálních znalostí. Proč se v Hollywoodských filmech ozývá ve vesmíru zvuk laserů, i když je tam vakuum, a je možné cestovat rychleji než světlo? Také možná zabrousíme do některých filozofických otázek – primární směrnice o nevměšování ve Star Treku a jiné.

Crashcourse do fungování organismů, zejména od DNA přes RNA k proteinu a všechno co s tím souvisí. Co je to DNA? Co znamená „GMO“ na obalu od kukuřičných lupínků? Jak buňka ví, co má dělat? Jak se čte genetický kód?