Matematické výzvy při optimalizaci Supply Chain

David Kadleček (DNAI)

Abstrakt: Rostoucí konkurence na trhu spolu s jeho globalizací a dynamikou vyžaduje stále se zvyšující efektivitu dodavatelského řetězce a logistiky. To klade výrazně vyšší nároky na softwarová řešení a produktivitu práce lidí v této oblasti. Některé z těchto nároků jsou řešitelné se současnými IT prostředky, jiné představují značné výzvy z pohledu výpočetní složitosti a vyžadují kombinování různých domén matematiky se strojovým učením.
Přednáška se bude zabývat oblastmi supply chain jako je odhadování a plánování poptávky (demand planning and forecasting) a řízení zásob (inventory management). Popíšeme si, jaké jsou odlišnosti mezi různými doménami jako je retail, výroba a průmysl. Nastíníme si přístupy k řešení a výzvy z pohledu komplexity dat a výpočetní složitosti. Budeme se zabývat tím, jak tyto oblasti propojit do jednotného řešení, které při optimalizaci bere v potaz výsledky z více oblastí supply chain. Budeme i diskutovat, jak by měl uživatel interagovat s aplikací, aby nebyl přehlcen daty a mohl se zaměřit jen na důležité úkony, které nelze automatizovat. Tedy jak převést matematické výpočty v přidanou hodnotu pro uživatele.

O přednášejícím: David Kadleček vystudoval obor Umělá inteligence a Biokybernetika na FEL ČVUT, kde získal i doktorát. Pracoval v nadnárodních společnostech v oblasti softwarového vývoje a AI. V současnosti působí jako CTO v technologické firmě DNAI (www.dnai.ai) a přednáší na FEL ČVUT.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Od zlomků k modelům a zase zpět

Jan Kuratko (Allianz)

Abstrakt: Dokážeme vidět do budoucnosti? Jaké budeme mít výdaje? Jak ocenit riziko? Každý den, ať už vědomě, nebo ne, všichni plánujeme a podle toho upravujeme své jednání. Stále se rozhodujeme na základě poměřování, co je snadnější, výhodnější, rizikovější, nebo podle našich přání a cílů.
Na přednášce si ukážeme, jakým způsobem můžeme modelovat očekávané počty škod a jejich výši. Jak s informací z představeného modelu naložit při plánování a jaká jsou úskalí. Bude nám stačit trochu statistiky, abychom vytvořili nástroj, kterým se pokusíme předpovědět budoucnost. Samozřejmě se nebude jednat o skutečnou předpověď budoucnosti, ale přesto bude užitečná.

O přednášejícím: Jan Kuřátko vystudoval obor Numerická a výpočtová matematika na MFF UK, kde získal i doktorát. V akademickém roce 2015/2016 byl prezidentem studentského spolku Charles University Chapter of SIAM. Od roku 2018 pracuje v pojišťovně Allianz a zabývá se cenotvorbou.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Zelená energie, politika a matematika

Tomáš Rusý (Second Foundation)

Abstrakt: Ceny energií jsou v poslední době často omílané téma, otázka ale zní, jak se taková cena vlastně tvoří? Na vstupu je totiž mnoho parametrů, z nichž celá řada je náhodných. Mezi ně můžeme zařadit například objem produkce z obnovitelných zdrojů, cenu paliv, také například odstávky nebo výpadky různě efektivních elektráren, ale i další. Všechno dohromady pak vstupuje do komplexního evropského energetického ekosystému, který se skládá z různých oblastí (států) propojených sítí kabelů vysokého napětí. Ultimátní otázka pak zní, jaký pak použít model, aby ze všech těch dat dokázal odhadnout férovou cenu, a je to vůbec reálné?
Seminář se bude věnovat diskusi o různých, více či méně náhodných proměnných, které mají vliv na velkoobchodní cenu elektřiny. U řady faktorů se pak zamyslíme nad jejich fundamentálními základy a potažmo matematickými přístupy, které lze aplikovat pro kvalitní predikci. A že těch přístupů je celá řada, přes lineární regresí, časové řady, teorii her a strojové učení se dá dostat až ke stochastickému programování.

O přednášejícím: Tomáš Rusý vystudoval obor pravděpodobnost, matematická statistika a ekonometrie na MFF UK, kde se následně v rámci doktorského studia věnoval stochastickému programování. Poslední roky pak strávil s analýzou energetických trhů a obchodováním s energiemi. Aktuálně pracuje v Second Foundation v rámci týmu zaměřujícím se na algoritmické obchodování s kryptoměnami.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Mozek jako metropole

Jaroslav Hlinka (ÚI AV ČR)

Abstrakt: Moderní metody zobrazování mozkové aktivity umožňují velmi přesnou lokalizaci různých kognitivních funkcí s pomocí měření aktivity mozku během řešení přesně vymezených úloh. V rostoucí míře jsou ale také využívány k měření spontánní mozkové aktivity během klidového stavu, kdy se subjekt nevěnuje žádnému zvláštnímu úkolu, nebo například i spí.
Přednáška se dotkne toho, jaké jsou možnosti využití a naopak úskalí analýzy a interpretace takovýchto dat, a jaké výsledky byly v této oblasti v posledním desetiletí dosaženy. Zejména se podíváme na rychle se rozvíjející oblast analýzy mozkové aktivity pomocí teorie grafů. Ta nabízí zjednodušený pohled na mozek jako množinu oblastí (uzlů), mezi kterými probíhá interakce skrze sadu různých cest (hran) - podobně jako město může být modelováno jako sada míst spojených ulicemi, nebo ostrovů spojených mosty. Takovýto grafový popis se v poslední dekádě extrémně rozšířil jako metoda pro studium komplexních systémů, byť jeho počátky byly položeny již v práci Leonharda Eulera v osmnáctém století.

O přednášejícím: Jaroslav Hlinka vystudoval matematiku na FJFI ČVUT a psychologii na FF UK. Po doktorském studiu na University of Nottingham se vrátil zpět do ČR a věnuje se vývoji a aplikaci matematických metod pro charakterizaci interakční struktury komplexních systémů reálného světa (kromě lidského mozku třeba i zemského klimatu).

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Kdy mrznou kvarky?

Boris Tomášik (FJFI ČVUT)

Abstrakt: Při teplotách řádově 10-12K se hmota zásadně mění. Protony a neutrony přestávají existovat a rozpadají se na částice, ze kterých se skládají: kvarky a gluony. Vzniká kvark-gluonové plazma. Tento extrémní stav hmoty dokážeme připravit srážením atomových jader na největších urychlovačích. Ve fyzice máme ve zvyku různé stavy hmoty zaznamenávat do takzvaného fázového diagramu.
V této přednášce si vysvětlíme, jak se ze srážení jader můžeme dozvědět něco o fázovém diagramu hmoty v extrémních podmínkách. Použijeme pro to jednoduchý jazyk: obrázky a derivace.

O přednášejícím: Boris Tomášik vystudoval teoretickou a matematickou fyziku v Bratislavě, doktorát získat na Universitě v Regensburgu a pobýval na celé řadě významných světových výzkumných center, včetně švýcarského CERNu. Nyní působí jako profesor na ČVUT v Praze a odborně se pohybuje v oblasti částicové fyziky. Věnuje se také propagaci vědy formou přednášek pro veřejnost.

Jak vzniká desková hra - od nápadu k realizaci

Petr Murmak (Czech Games Edition)

Abstrakt: Co je třeba k tomu, aby mohla vyjít desková hra? Podíváme se na cestu hry od nápadu autora, přes hledání vydavatele, vývoj, produkci a marketing až na pulty obchodů. Jaké při tom čekají nástrahy? Co vše se může nepovést? A co se naopak může stát, když se vše povede? Kde se hry prodávají a jaké trable jsou ve spolupráci například s giganty typu Amazon? Má smysl dělat další hry v podobném stylu, rozšíření, nebo dokonce dávat obsah zdarma na Internet?
Pokusíme se podívat na vše pohledem digitální generace, kdy jsou lidé zvyklí na dokonalé digitální kopie. Jak moc jinak to funguje v analogovém světě s materiály, které mají nemalé výrobní tolerance. Jak je to s výrobou, omezeními, a jak na dodávky zboží po celém světě. Podíváme se také, jak vznikají digitální verze deskových her na mobily, tablety a počítače. Proč je vhodné dělat adaptace a ne jen převod deskovky 1:1? Jak ovlivňují digitální adaptace hry prodeje fyzické hry? A má to vůbec smysl?

O přednášejícím: Petr Murmak před 15 lety založil firmu Czech Games Edition, která vydává celosvětově úspěšné deskové hry a jejich digitální verze. Mezi nejznámější patří Galaxy Trucker, Through the Ages nebo Ztracený ostrov Arnak, sbírající ceny na mezinárodních herních festivalech. Megahitem se stala Krycí jména (Codenames), které se vyrobilo už přes 10 milionu kusů a byla lokalizována do 44 jazyků.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Ekonomie informací a teorie racionální nepozornosti

doc. RNDr. Filip Matějka, Ph.D. (CERGE-EI)

Abstrakt: V dnešním světě máme k dispozici spoustu informací, daleko více než čemu jsme schopni věnovat svou pozornost. To, co se dozvíme, už tedy není dáno jenom tím, co někdo otiskne nebo nám pošle. Více a více záleží na tom, o čem sami chceme číst. A právě ten náš výber malého okna, kterým se chceme koukat na svět, potom ovlivňuje chování velkých firem, celých pracovních i finančních trhů nebo politiků.
Na přednášce z oboru behaviorální ekonomie si povíme, jak se takové prostředí modeluje s pomocí teorii informace, i jak lze podobné teorie testovat praktickými experimenty.

O přednášejícím: Filip Matějka vystudoval fyziku na MFF UK a doktorát z aplikované matematiky získal na Princeton University. Se zkušenostmi z univerzit v USA a ve Francii nakonec zakotvil na CERGE-EI v Praze. Je držitelem ERC grantu. Zabývá se makroekonomií, politickou, behaviorální a informační ekonomií, zejména teorií nepozornosti.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Dozimetrik v kasínu

Vojtěch Stránský (ELI Beamlines)

Abstrakt: Výpočty v dozimetrii jsou tak trochu jaderná věda. Některé jdou řešit na papíře, ale naprostou většinu je nutné řešit pomocí počítače. Vzhledem k jejich náročnosti je navíc není možné řešit analyticky, ale musíme se spolehnout na metodu Monte Carlo - takové virtuální kasino. Jednotlivé částice hrají ruletu a zachovají se podle toho, jaké číslo jim padne. Namísto řešení složitých integrálních rovnic tak jenom pozorujeme chování jednotlivých částic. Pokud je takových částic velký počet, tak z jejich celkového chování můžeme zjistit výsledek našeho výpočtu.
Na semináři si ukážeme, jak takový výpočet pomocí metody Monte Carlo provést, od konstrukce geometrie úlohy, přes nastavení fyzikálního modelu až po vyhodnocení výsledků simulace. Seznámíme se mimo jiné s víceúčelovým výpočetním kódem FLUKA, který se pro výpočty ve fyzice záření používá po celém světě, a to například v CERNu, v NASA nebo u nás v ELI Beamlines.

O přednášejícím: Vojtěch Stránský vystudoval dozimetrii a aplikaci ionizujícího záření na FJFI ČVUT. V současnosti je specialistou radiační ochrany v mezinárodním výzkumném centru ELI Beamlines. Zabývá se vývojem detektorů pro pulzní radiační pole, dozimetrií a návrhy stínění.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Jak předem odhadnout volební výsledky? A jak se to letos povedlo?

Pavel Ranocha (Kantar CZ)

Abstrakt: Průzkumy politických preferencí jsou specifickou disciplínou v oboru průzkumu trhu a veřejného mínění. Ze své podstaty jsou permanentně pod drobnohledem a tlakem ze strany veřejnosti, novinářů, ale i samotných politiků. Povědomí o tom, jak vznikají, je stále nízké, jak je ostatně patrné z dotazů, které se k realizátorům takových průzkumů dostávají.
Na semináři si ilustrujeme základní postupy, které se během sestavování volebních modelů využívají – sběr dat, jejich zpracování i správnou interpretaci. Upozorníme na jejich limity a omezení. Podíváme se také na důvody, proč jednotlivé agentury docházejí i k výrazně odlišným výsledkům a jaké si z toho vzít ponaučení. Vše budeme demonstrovat na příkladech ze dvou posledních voleb do Poslanecké sněmovny, jež máme všichni v paměti. Naťukneme také směry, kterými je možné se ubírat při následné (povolební) analýze "tvrdých" dat z ČSÚ.

O přednášejícím: Pavel Ranocha vystudoval ekonometrii na MFF UK. Nyní je mediálně známým analytikem a metodologem společnosti Kantar CZ. Dlouhobodě se odborně zabývá marketingovými průzkumy včetně predikcí předvolebních výsledků.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Procedurální generování obsahu ve videohrách

Filip Krijt (Bohemia Interactive)

Abstrakt: Videohry jsou moderní médium spojující v sobě kreativní a technické disciplíny s cílem vyvolání prožitku v hráčích. Interaktivita her a rostoucí požadavky hráčů na velikost herních světů a délku hry vyžadují tvorbu velkého množství herního obsahu. Jedná se většinou o obsah statický, svět a příběhy jsou vždy stejné, připravené designéry a scénáristou, hráč tak nemá moc důvodů se k jednou odehrané hře vracet.
Procedurální generování obsahu tento problém řeší tím, že umožňuje designérům místo jednoho konkrétního obsahu abstraktně definovat vlastnosti a pravidla, která pro konkrétní zážitek potřebuje. Hra pak může vyrobit konkrétní mapu / příběh / úkoly podle daných pravidel a herní zážitek bude do jisté míry vždy unikátní. V této přednášce si ukážeme vybrané techniky procedurální tvorby obsahu a jejich aplikace. Zaměříme se zejména na generování herních map a terénu.

O přednášejícím: Filip Krijt vystudoval informatiku na MFF UK, během studia pobýval také na Univerzitě v Utrechtu. Poté se věnoval výzkumu v rámci doktorského studia na katedře Distribuovaných a spolehlivých systémů na MFF UK. Od roku 2017 pracuje jako programátor v Bohemia Interactive, kde se zaměřuje na vývoj počítačových her.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.

Algokracie, Etika a Společnost

Josef Holý (Semantic Visions)

Abstrakt: S nástupem strojového učení se od základu mění způsob fungování firem a také celé společnosti. Pod hlavičkou digitální transformace firmy napříč průmyslovými odvětvími automatizují firemní procesy a nasazují strojové učení a další metody statistického zpracování dat do oblastí výzkumu, výroby a také kontaktu se zákazníkem.
Algoritmy online sociálních sítí a dalších platforem pro sdílení a distribuci informací od základů mění architekturu veřejného informačního prostoru. Na základě behaviorálních dat v reálném čase personalizují na míru obsah pro miliardy uživatelů z celého světa a dá se proto hovořit o Algokracii, tedy o algoritmicky řízeném systému vlády nad informačním prostorem (a díky digitální transformaci jednotlivých oblastí lidské činnosti nejen nad ním). Jak tyto algoritmy fungují? Kdo je vytváří a proč? Jaká jsou pravidla? Jaké jsou dopady na společnost? A je současný stav udržitelný?

O přednášejícím: Josef Holý začínal jako programátor, poté pracoval několik let v Sun Microsystems (dnes Oracle) a nakonec spoluzaložil vlastní startup proactify.com. Teď pracuje v Semantic Visions. Přes téma etiky Umělé Inteligence se dostal až k algoritmům sociálních sítí a dezinformacím. Spolu s Alexandrou Alvarovou dělá podcast o algoritmické propagandě “Kanárci v Síti” - www.kanarci.online.

Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.