FPF:UIDI009 Nová výpoč. média pro AS - Informace o předmětu
UIDI009 Nová výpočetní média pro autonomní systémy
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2017
- Rozsah
- 0/0. 0 kr. Ukončení: dzk.
- Garance
- doc. Ing. Petr Sosík, Dr.
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Autonomní systémy (program FPF, P1801 Inf) (2)
- Autonomous Systems (program FPF, P1801 Inf) (2)
- Cíle předmětu
- Předmět seznamuje studenty se současnými trendy při hledání nových výpočetních médií, vesměs na bázi distribuovaných a paralelních systémů. Cílem je nalézt alternativu ke klasické křemíkové technologii, jejíž technologických limitů bude podle předpovědí dosaženo v období 2020-2030.
- Osnova
- 1. Úvod: abstraktní složitostní třídy, Turingův stroj s rádcem a nápovědou, problém P versus NP, možné strategie řešení dnes výpočetně nezvládnutelných problémů.
2. Proč potřebujeme nová média? Problémy objemu aktivních prvků a spotřeby energie dnešní technologie na bázi elektřiny, jejich mechanistické pojetí výpočtu.
3. Kvantové výpočty, bity a qubity, reversibilita výpočtů. Kvantová hradla a sítě, kvantové algoritmy, kvantový paralelismus.
4. Deutschův problém XOR, Shorův faktorizační algoritmus (jen idea). Problémy s dekoherencí. Složitost kvantových výpočtů.
5. DNA výpočty, vlastnosti DNA, komplementarita. PCR reakce, denaturace a hybridizace, stříhání a slepování, separace molekul pomocí elektroforézy.
6. Výpočty pomocí rekombinace a pomocí stříhání/slepování. Dvou- a třírozměrné DNA struktury. Možné aplikace v medicíně a nanotechnologiích.
7. Další biologicky a chemicky inspirované modely. Abstraktní chemický stroj, membránové výpočty.
8. Evoluční výpočty, interaktivní konečný automat a interaktivní Turingův stroj. Evoluční posloupnosti kognitivních automatů a jejich výpočetní síla.
- 1. Úvod: abstraktní složitostní třídy, Turingův stroj s rádcem a nápovědou, problém P versus NP, možné strategie řešení dnes výpočetně nezvládnutelných problémů.
- Literatura
- Výukové metody
- Přednáška s aktivizací
Přednáška s analýzou videozáznamu - Metody hodnocení
- Zkouška
- Informace učitele
- Nastudování problematiky nových médií podle doporučení zkoušejícího, se vztahem se k tématu doktorské práce studenta a následná ústní zkouška.
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (léto 2017, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2017/UIDI009