Uskutečněné přednášky v LS 2023/24
Matematika a obrazy
Barbara Zitová (ÚTIA)

Abstrakt: Matematika je od nepaměti hluboce provázaná s tvorbou obrazů, od strukturované krásy klasického umění až po složitost moderních pláten generovaných umělou inteligencí. Tato přednáška se bude zabývat matematickými koncepty skrytými v postupech tvorby, interpretace a analýzy obrazů a fotografií. Začneme zkoumáním matematické krásy v klasických obrazech, kde teorie proporcí, symetrie a fraktální geometrie vysvětlují estetickou přitažlivost a strukturu viditelnou v dílech slavných umělců. Od této analýzy se přesuneme k postupům, jak lze významnost a jedinečnost hledat v obrazech a hlavně fotografiích, což nás zavede do oblasti digitálního zpracování obrazu. Zde se podíváme na invariantní postupy popisu a hledání vzorů. Průzkum zakončíme v oblasti umělé inteligence a strojového učení, kde neuronové sítě obrazy nejen popisují, ale také napodobují umělecké styly, a dokonce generují nový vizuální obsah. Budeme se zabývat také etickými aspekty a způsoby, jak můžeme jedinečnost děl chránit.
O přednášejícím: Barbara Zitová působí v Ústavu teorie informace a automatizace Akademie věd ČR, kde vede oddělení Zpracování obrazové informace. Přednáší na FJFI ČVUT a MFF UK. Mezi její výzkumné zájmy patří invarianty pro popis objektů, registrace a fúze obrazů a aplikace metod zpracování obrazu a umělé inteligence v oblasti kulturního dědictví, bezpečnosti a medicíny.
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.
Zamyšlení nad post-kvantovou kryptografií
David Pikálek (KPMG)

Abstrakt:
Kryptografie je dnes přítomna jako základ moderní civilizace. Kryptografické algoritmy jsou zabudované do běžných zařízení spotřební elektroniky a spoléháme na ně v každodenním životě. Současné algoritmy se vyvíjely cca 100 let a stojí na ještě starších matematických základech. S rozvojem poznání fyziky se začínají do praxe prosazovat kvantové počítače, které provádějí operace nikoliv jako logické nebo číselné výpočty v binárním kódu, ale na základě kvantových jevů. Spolu s nimi ale přichází ohrožení pro bezpečnost používaných kryptografických algoritmů.
V přednášce si vysvětlíme, co se označuje jako klasická, kvantová a post- kvantová kryptografie. Shrneme připravované algoritmy post-kvantové kryptografie, jaký je stav jejich standardizace a očekávaný postup přijetí do praxe. Vysvětlíme si možné budoucí hrozby kvantových počítačů vůči kybernetické bezpečnosti. Uvidíme, proč a jak se již dnes připravovat na post- kvantovou kryptografii i v provozu informačních systémů.
O přednášejícím: David vystudoval Teoretickou kybernetiku, informatiku a teorii systémů na MFF UK. Má více než 30 let zkušeností v oboru informačních technologií. Jako konzultant KPMG se specializuje na implementace systémů řízení kybernetické bezpečnost, a to zejména v prostředí kritické informační infrastruktury státu.
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.
AI pro automatizaci dokumentů (a jak to udělat bez ChatGPT)
Martin Holeček (AmpX)

Abstrakt: Pro automatizaci práce s fakturami, kde je potenciál ušetřit ohromné množství lidské práce, se nejlépe hodí AI, respektive neuronové sítě, protože v tomto typu dokumentů neexistují pevné šablony. V přednášce se podíváme na to, jak se problém dá řešit (procesně, produktově i vědecky) i bez nástrojů typu chatGPT. Budeme potřebovat mnohem menší výpočetní výkon, ale zato výrazně větší areznál technik: konvoluční, rekurentní, siamské a grafové neuronové sítě, základní techniky zpracování jazyka (NLP). Uvidíme, jak lze různé strategie kombinovat dohromady. Cílem přednášky je na specifickém ukázkovém tématu předat širší spektrum znalostí, technik, tipů a triků, které mohou zájemcům o tuto oblast ušetřit trochu času, ne jít rigorózně do hloubky. Bude díky tomu prostor pro jakékoliv připravené i nepřipravené dotazy k libovolné oblasti DataScience nebo AI.
O přednášejícím: Martin Holeček absolvoval v roce 2023 doktorský program Numerická a výpočtová matematika na MFF UK. Momentálně vede týmy data scientistů a machine learning engineerů ve firmách. Praktické zkušenosti s aplikovanou matematikou má už 12 let v oblastech od zdravotnictví, přes startupy až k energetice. Pracoval ve firmách Rossum a AmpX.
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.
Brains in Games: umělá inteligence ve videohrách
Jiří Hanák (Bohemia Interactive)

Abstrakt:
Vývoj videoher je dnes svébytnou disciplínou, která obsahuje mnoho rozmanitých problémů k řešení. Renderování realistického či stylizovaného prostředí, specifická řešení síťové komunikace v multiplayer hrách či optimální struktura uživatelského rozhraní pro co nejpřehlednější zážitek – to vše jsou sub-disciplíny, do kterých může vývojář pronikat roky a stále objevovat nové poznatky.
Jednou z neustále se měnících oblastí je práce na umělé inteligenci. Obsahuje spoustu zajímavých problémů, stmeluje ostatní herní systémy a často je rozhodujícím faktorem pro výsledný úspěch hry samotné. Ve hrách je „AI“ přítomná už od jejich prvopočátků a světy videoher by bezesporu byly o poznání nudnější, kdyby se v nich neproháněly různé počítačem řízené entity – ať už jako hráčovi pomocníci, či oponenti.
Ale jak to vlastně funguje? Existují nějaké „obecně dané“ či „léty osvědčené“ postupy, po kterých by herní programátoři a designéři mohli při vývoji sáhnout? V této přednášce se podíváme na několik vybraných technik, které pro vývoj umělé inteligence ve videohrách běžně používají firmy u nás i v zahraničí.
O přednášejícím: Jiří Hanák působí jako senior herní programátor v české videoherní firmě Bohemia Interactive. Vystudoval psychologii a žurnalistiku na FSS MUNI, od roku 2017 se pak profesně přesunul k programování, které ho táhlo už od dětství. Během své programátorské kariéry pracoval nejen ve videohrách, ale také ve vývoji vojenských simulátorů.
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.
Do hlubin překladače Charles Translator
Martin Popel (MFF UK)

Abstrakt:
Jak je možné vytvořit anglicko-český překladač, který překoná v přesnosti překladu profesionální překladatelskou agenturu? Kdo a jak vlastně může vyhodnocovat kvalitu takto kvalitních překladů? Dá se na automatický překlad spolehnout? Jak se podařilo během dvou týdnů v březnu 2022 vytvořit a zpřístupnit zdarma veřejnosti ukrajinsko-český překladač? Kde se ve vývoji překladačů využívá matematika? Na tyto a další otázky se pokusí odpovědět přednáška o překladači Charles Translator vyvinutém na MFF UK.
Dnešní nejlepší překladače jsou založeny na technologiích umělé inteligence, konkrétně hlubokých neuronových sítí, ale pro širší rozhled budou v přednášce krátce zmíněny i předchozí přístupy ke strojovému překladu.
O přednášejícím: Martin Popel vyučuje na Ústavu formální a aplikované lingvistiky MFF UK, kde se zabývá vývojem překladačů, vyhodnocováním jejich kvality a také syntakticky anotovanými korpusy v projektu Universal Dependencies. V roce 2019 pracoval v Redmontu v týmu Microsoft Translator. Je autorem česko-anglického překladače (https://lindat.cz/cubbitt) a česko- ukrajinského překladače (https://translator.cuni.cz).
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.
Jak starý je Váš mozek?
Ondřej Klempíř (DNAnexus)

Abstrakt:
Je člověk opravdu tak starý, jak starý se cítí? Stanovení rozdílu mezi chronologickým věkem a skutečným stářím mozku je v současné době zajímavou teoretickou i klinicky praktickou otázkou. Významný rozdíl totiž může u některých lidí předurčovat horší průběh nemocí.
Na této přednášce si velmi stručně nastíníme, jak se tento problém modeluje s využitím statistických i jiných metod strojového učení na datasetu 50 tisíc mozků. Dozvíte se, jaké kroky je třeba provést, abychom z obrázku mozku z magnetické rezonance mohli stanovit odchylku jeho stáří od chronologického věku. A uděláme si i praktickou ukázku trénování takového modelu.
O přednášejícím: Ondřej Klempíř vystudoval PhD v oboru biomedicínské inženýrství na FBMI ČVUT. V DNAnexus se zabývá velkými daty z UK Biobank, (zejména těmi, co se týkají zobrazovacích metod) a souvisejícím využitím ML algoritmů v cloudu.
Náročnost pro posluchače: vhodné pro laiky.