9.2.9. Sylaby štátnych záverečných skúšok
magisterského študijného programu
Aplikovaná informatika
a
Aplikovaná informatika (konverzný program)
Garant: Prof. RNDr. Roman Ďurikovič, PhD.
durikovic 
fmph.uniba.sk
Štátnicový predmet 2-AIN-990 Obhajoba diplomovej práce
- Hodnotenie A
- Hodnotenie B
- Hodnotenie C
- Hodnotenie D
- Hodnotenie E môže získať samostatná práca spĺňajúca viac ako 2/3 zadaných cieľov v prihláške s pôvodnými správnymi výsledkami.
- Hodnotenie Fx ostatné práce nezaradisteľné do lepšieho hodnotenia; plagiatorstvo (s návrhom na vylúčenie zo štúdia); zjavne odfláknutá niektorá casť práce, implementácie alebo prezentácie; práca nespĺňajúca viac ako 2/3 zadaných cieľov v prihláške.
Práca nebude akceptovaná na obhajobu ak nebude spĺňať nasledujúce základné požiadavky: a, zmluva nebude obsahovať všetky potrebné podpisy. b, nebude dodržaná štruktúra práce a obsah jednotlivých častí c, práca bude kompilátom sekundárnych zdrojov bez vlastného výskumu a analýz. d, v práci nebudú uvedené referencie na použité zdroje, čiže vyskytne sa v nej plagiátorstvo alebo zneužitie Internetu e, autor/ka nedodrží uvedené požiadavky na formu f, jazyková úroveň práce nebude zodpovedať úrovni absolventa magisterského štúdia.
Štátnicový predmet 2-AIN-950 Metódy aplikovanej informatiky Študent si ťahá jednu otázku náhodne.
2-AIN-109/15 Programovanie paralelných a distribuovaných systémov Gruska D.
1. Základné rozdelenie architektúr paralelných počítačov (Asynchrónna „shared memory“ architektúra, distribuovaná architektúra, synchrónna architektúra, stručný popis, porovnanie medzi nimi)
2. Progress a safety podmienky (formulácia safety a progress podmienky neformálne a formálne, ukážky pre rôzne úlohy paralelného a distribuovaného programovania)
3. Úloha triedenia pre paralelné architektúry (príklady riešení, zložitosť a procesorová náročnosť pre rôzne typy architektúr, dôkaz správnosti - safety a progress podmienka pre jedno riešenie)
4. Problém večerajúcich filozofov (formulácia problému, safety a progress podmienka, načrtnutie riešenia pre distribuovanú architektúru)
5. Komunikácia cez chybný kanál (formulácia problému, safety a progress podmienka, načrtnutie riešenia, optimalizácia - Alternating Bit Protocol)
2-AIN-206/15 Matematické modelovanie a počítačová animácia fyzikálnych procesov Ďurikovič R.
6. Časticové systémy, rovnice pohybu prvého rádu, integračné metódy na výpočet rýchlosti a pozície, stavový vektor systému, vonkajšie sily, obmedzujúce podmienky – constraints, sily odozvy, kolízie častica - rovina.
7. Animácie pohybu a orientácie, interpolačný spline na animáciu pohybu, reparametrizácia splinu podľa dĺžky krivky, quaternion a orientácia, interpolácie dvoch a viacerých quaternionov.
8. Detekcie kolízie, nutná a postačujúca podmienka kedy nie sú dve telesá v kolízii, deliaca rovina, broad phase (hierachycká mriežka), mid phase (hierarchie obálok, Voronoiove oblasti v kolízii, vysvetlujte na príklade kolízie gula x kapsula, dekompozícia telesa na konvexné časti), narrow phase (Minkowskeho priestor a blízkosť konvexných telies).
9. Numerické riešenie diferenciálnych rovníc, Eulerova metóda, MidPoint metóda, Runge-Kuta metóda, podmienka stability na voľbu časového kroku, sily odozvy (response forces).
10. Dynamika tuhých telies, definícia problému, rovnice pohybu (4 ODE), rýchlosť, zrýchlenie, uhľová rýchlosť a uhľové zrýchlenie, matica hybnosti (matica inercie).
2AIN-BS1 - Blok S1: Počítačová grafika a videnie Študent si ťahá dve otázky bloku zamerania náhodne z rôznych predmetov.
2-AIN-127/15 Pokročilá počítačová grafika - R. Ďurikovič 2-AIN-128/15 Grafika v reálnom čase a výpočty na GPU - A. Mihálik
1. Zobrazovací kanál. Grafická pipeline moderného hardvéru, framebuffer, buffer objekty, používané súradnicové priestory, druhy shader programov, druhy optimalizačných techník (view frustum, occlusion, backface culling), príklad shader programov.
2. Kanál metódy sledovania lúča a porovnanie s Radiosity metódou. (definícia lúča, definícia tieňového lúča, popis metódy sledovania lúča, generovanie lúča, pochod po lúči (ray traversal), prienik lúča s trojuholníkom, stromová štruktúra lúčov (ray tree) a jej použitie na výpočet lokálnej farby, problém presnosti priesečníkov). Metóda sledovania lúča na GPU, urýchľovacie techniky.
3. Fyzikálny osvetlovací model a výpočet farieb renderovacou rovnicou. (definícia radiancie, definícia BRDF a jej vlastnosti, fyzikálne BRDF Cook-Tarrance, definícia priestorového uhlu, napíšte renderovaciu rovnicu a vysvetlite jej členy)
4. Lokálne osvetľovacie modely. (tieňovanie, Phongov a Blinn-Phongov osvetlovací model, zložky (ambientna, difúzna, zrkadlová), textúrovanie a druhy textúr, mapovanie a filtrácia textúr, popísať princípy environment, bump, normal mapovania, textúrovací a tangenciálny priestor, príklad shader programov na GPU.
5. Tiene, typy tieňov (mäkké, tvrdé, statické, dynamické), typy a popis algoritmov (projekčné, tieňové objemy, tieňové mapy (shadow mapping)), spôsoby implementácie jednotlivých algoritmov, artefakty a ich odstraňovanie, príklad shader programov pre tieňové mapy. Artefakty spôsobené diskretizáciou. Tiene vo Phongovom modeli.
2-MPG-125/15 Počítačové videnie - E. Šikudová
6. Pokročilé techniky predspracovania obrazu (zero-crossing a Marr-Hildrethovej operator, adaptívne okolie bodu, segmentácia na princípe povodí).
7. Matematická morfológia (dilatácia, erózia, otvorenie, zatvorenie, top-hat, hit and miss, podmienená dilatácia), morfológické operácie šedotónového obrazu, použitie pri spracovaní obrazu.
8. Počítačové videnie s jednou kamerou (geometria jednoduchej perspektívnej kamery, projektívna rovnica, kalibrácia kamery, vonkajšie a vnútorné parametre, rekonštrukcia vzoru z jeho obrazu), Stereo-videnie (kanonické stereo a určovanie hĺbky scény, geometria dvoch kamier, epipolárne ohraničenie, fundamentálna matica a jej určovanie, riešenie problému stereo korešpondencie).
2-AIN-112/15 Pokročilé spracovanie obrazu - Z. Černeková
9. Fourierova transformácia (definícia 1D, 2D, spojitý a diskrétny prípad, vlastnosti FT, použitie pri spracovaní obrazu, FFT).
10. Hľadanie príznakov v obrazoch (príznaky tvaru, farby (modely farieb), textúry, MPEG-7 príznaky).
11. Mapovanie farebného rozsahu, vysoké dynamické rozlíšenie (tvorba HDR z viacerých LDR obrazov, zobrazovanie HDR na LDR zariadení).
2-AIN-204/10 Rozpoznávanie obrazcov - E. Šikudová
12. Rozpoznávanie lineárne separabilných a neseparabilných tried (separabilné a neseparabilné triedy, určenie oddeľujúcej nadplochy, Bayesovo pravidlo, ..., učenie pri jednotlivých metódach).
2AIN-BS2 - Blok S2: Umelá inteligencia Študent si ťahá dve otázky bloku zamerania náhodne z rôznych predmetov.
2-AIN-137/15 Umelá inteligencia - M. Markošová
1. Pojem agent, jednoduchý agent, agent a jednoduché plánovanie pohybu v stavovom priestore (informované a neinformované prehľadávanie), hry (minimax).
2. Logické agenty, reprezentácia znalostí logickým formalizmom, metódy inferencie pre prvorádovú logiku: forward a backward chaining, rezolvenčný algoritmus (konjuktívny normálny tvar, substitúcia, unifikácia, rezolvenčné pravidlo, a rezolvencia) .
3. Bayesovské siete a bayesovské vyvodzovanie, klasické časové rady, časové rady s neurčitosťou a bayesovské siete, využitie bayesovských sietí v UI. Metódy analýzy trendu a periodicity v časových radoch (MA, double MA...)
4. Teória rozhodovania - jednoduché rozhodovanie (funkcia utility jedno a multi-atribútová, striktná, stochastická dominancia, stav, lotéria,), zložité rozhodovanie (Markov decision problém, Belmanova rovnica). Rozhodovacie stromy.
2-INF-150/15 Strojové učenie - P. Petrovič, T. Vinař 2-AIN-132/15 Neurónové siete - I. Farkaš
5. Strojové učenie s učiteľom. Viacvrstvové perceptróny (MLP): učenie pomocou spätného šírenia chyby, zovšeobecnenie, validácia modelu, využitie v úlohách. Rekurentné neurónové siete (RNN): spôsoby zahrnutia časového kontextu, architektúry a typy úloh vhodných pre RNN, a spôsoby trénovania, príklad využitia.
6. Strojové učenie bez učiteľa. Zhlukovanie. Model samoorganizujúcej sa mapy (SOM), princíp algoritmu učenia: vektorová kvantizácia, topografické zobrazenie príznakov, redukcia dimenzie dát, príklad využitia.
7. Matematická teória strojového učenia. Výchylka a rozptyl. Preučenie a podučenie. PAC učenie a ohraničenia pre konečné a nekonečné množiny hypotéz. VC dimenzia.
2-AIN-246/15 Multiagentové systémy – A. Lúčny
8. Popíšte spôsob implementácie multiagentového systému ako middleware. Použite priamu komunikáciu a popíšte procesy v multiagentovom systéme, kde jeden agent pravidelne posiela druhému teplotu vody v bazéne a druhý ju zobrazuje na informačnú tabuľu.
9. Vysvetlite princíp subsumpcie na multiagentovom systéme s nepriamou komunikáciou, kde jeden agent posiela príkaz na dopredný pohyb do motora ľavého kolesa, druhý posiela príkaz na dopredný pohyb do motora pravého kolesa a kde pridáte tretieho agenta, ktorý dostáva detekciu nárazu a pomocou supresie zariadi otočenie robota.
2-AIN-144/15 Reprezentácia znalostí a inferencia - M. Homola
10. Ontológie a deskripčné logiky: Čo je to ontológia? Definujte základnú syntax a rozhodovacie problémy pre deskripčnú logiku ALC. Tablový algoritmus pre deskripčnú logiku ALC.
11. Nemonotónne usudzovanie a ASP. Vysvetlite a zadefinujte nemonotónne usudzovanie. Definujte normálny logický program (NLP), interpretáciu, a stabilný model. Nájdite všetky stabilné modely programu P = {b :- not a. a :- not b. c :- a,b.}
2-AIN-272/15 Spracovanie digitálneho signálu - M. Nagy
12. Fourierova transformácia (FT), spôsob výpočtu diskrétnej FT (DFT), rýchla DFT (FFT), vlastnosti DFT. Power spectral density (PSD), periodogram, korelogram, parametrické metódy (moving average - MA, auto regressive - AR, multiple signal classification - MUSIC)
2AIN-BS3 - Blok S3: Programovanie a tvorba informačných systémov Študent si ťahá dve otázky bloku zamerania náhodne z rôznych predmetov.
2-AIN-118/14 Programovanie v operačných systémoch – J. Šiška (vyhodit v AR2016)
1. Procesy a vlákna: spúštanie, synchronizácia a komunikácia. Popíšte proces zavedenia nového procesu/spustenia vlákna, rozdiel medzi dynamickým a statickým linkovaním. Popíšte mechanizmy na synchronizáciu a komunikáciu (prenos dát) medzi procesmi/vláknami dostupné v súčasných operačných systémoch, porovnajte ich výhody a nevýhody, prípadne vhodnosť na riešenie konkrétnych problémov/situácií.
2. Služby operačného systému: práca so súborovým systémom, sieťou a HW, správa pamäte. Popíšte základné služby operačných systémov a prístup k nim (systémové volania, správa pamäte), rozdiel medzi privilegovaným a neprivilegovaným kódom (userspace, kernelspace), ovládače.
2-AIN-111/15 Webové technológie a metodológie - M. Homola
3. Vysvetlite pojem použiteľnosť (usability). Uveďte 5-bodovú definíciu použiteľnosti podľa Jacoba Nielsena. Vysvetlite metodiku user-centered design, a rolu prototypov, tzv. persón a testovania v tejto metodike.
2-AIN-139/14 Kompilátory a interpretre - Ľ. Salanci
4. Popíšte princíp fungovania kompilátora a jeho jednotlivých častí. Na konkrétnej ukážke:
- Predveďte, ako sa program z textovej podoby reprezentuje pomocou syntaktického stromu. - Vysvetlite, ako prebehne lexikálna, syntaktická analýza, generovanie syntaktického stromu.
5. Popíšte princíp fungovania virtuálneho počítača. Na konkrétnej ukážke:
- Predveďte, ako zo syntaktického stromu (napr. b=1; a=b+2) vznikne kód pre počítač. - Vysvetlite, ako prebehne optimalizácia, generovanie kódu, správa pamäti.
2-AIN-116/14 Funkcionálne programovanie - P. Borovanský
6. Lambda kalkul - popíšte syntax, sémantiku (interpretáciu), typovanie a vlastnosti tejto teórie. Typovaný lambda kalkul - vlastnosti teórie, vysvetlite algoritmy pre type-checking a type-inference.
7. Churchove čísla - vysvetlite význam, konštrukciu a základné aritmetické operácie s nimi. Monadické programovanie - uveďte princípy a príklad použitia list, maybe a state monád.
2-AIN-133/15 Extrémne programovanie - F. Gyarfaš
8. Agilný verzus vodopádový vývoj softvérových projektov. Agilný vývojový cyklus. Princípy unit testingu, testami riadeného programovania, refaktorizácie. Dôvody refaktorizácie a jej riziká.
9. Zdedený kód: definícia, podmienky pre prácu s ním, obaľovanie testami, využívanie techník ako seam, sprout, wrap, príklad na niektorú z techník.
2-AIN-131/14 Pokročilé programovanie v JAVE (JavaEE) - P. Petrovič
10. Vysvetlite aký je rozdiel medzi webovým a aplikačným serverom, čo je servlet a ako funguje, čo sú session-scoped beans a application-scoped beans a uveďte a vysvetlite príklad aplikácie, kde by ste ich účelne využili. Na príklade vysvetlite nejakú technológiu, ktorá umožňuje prepojenie týchto objektov s výstupom renderovaným na webovej stránke.
11. Vysvetlite rozdiel medzi prístupom k dátam pomocou JDBC a pomocou ORM. Ako sa ORM realizuje v Java EE? Uveďte príklady anotácií, ktoré sa pri ORM v Java EE používajú - ktoré z nich umožňujú automatické aktualizovanie viacerých tabuliek v relácii? Pokúste sa vysvetliť rozdiel medzi SQL a JPQL.
2-INF-145/15 Tvorba internetových aplikácií - R. Ostertág
12. Popíšte návrhový vzor MVC. Popíšte nejaký MVC framework podľa vášho výberu a vysvetlite ako je v danom frameworku vzor MVC implementovaný.
13. Popíšte výhody oddelenia obsahu od prezentácie. Aké možnosti oddelenia ponúka štandardne CSS, a aké ponúka napr. nejaký template engine (Smarty, alebo iný)? Popíšte tiež oddelenie obsahu od funkcionality, ktoré umožňuje knižnica JQuery.
14. Porovnajte objektovo orientované jazyky založené na triedach (napr. Java) a prototypoch (napr. Javascript).
2AIN-BS4 - Blok S4: Tvorba softvéru pre vzdelávanie Študent si ťahá dve otázky bloku zamerania náhodne z rôznych predmetov. Štátnicové okruhy a štátnica sa bude realizovať od roku 2017.
2-AIN-225/15 Tvorba multimédiálnych aplikácií a počítačových hier - Ľ. Salanci
1. Reprezentácia a zobrazovanie herného sveta: - Na príklade uviesť využitie objektov, polí, stromov, grafov. - Na ukážke vysvetliť, ako prebieha zobrazenie objektov herného sveta.
2. Algoritmy pre pohyb: - Na príklade uviesť, ako funguje predefinovaný a matematicky generovaný popísaný pohyb. - Vysvetliť princípy testovania kolízií a využitie fyziky v hrách.
3. Hľadanie ciest v hernom svete: - Stratégie hľadania cesty (dijkstrov algoritmus, využitie heuristiuky). - Na konkrétom príklade demonštrovať niektorý algoritmus.
4. Robenie rozhodnutí: - Podľa pravidiel, inteligencia v hrách, využitie automatov, skriptov. - Na konkrétnej ukážke porovnať výhody a nevýhody jednotlivých prístupov.
5. Architektúra hier, herný systém (engine): - Vysvetliť viacvrstvový pohľad na herný systém. - Na ukážke ilustrovať jednotlivé vrstvy (napríklad, cez aké vrstvy sa spracuje pohyb animovanej postavičky s nejakým daný správaním – od stlačenia klávesu po nakreslenie na obrazovke).
2-AIN-115/15 Softvér pre vzdelávanie - M. Tomcsányiová
6. Edukačný softvér a vzdelávanie - Zmena spôsobu vyučovania a učenia sa s použitím edukačného softvéru a digitálnych technológií. - Obavy spojené s používaním digitálnych technológií a edukačného softvéru vo vyučovaní.
7. Princípy dizajnu edukačného softvéru. - Návrh vhodného grafického používateľského rozhrania (GUI) pre žiakov rôznych vekových kategórií. - GUI edukačných aplikácií pre desktopové a mobilné zariadenia.
8. Význam výskumu pri vývoji edukačného softvéru. - Design-Based Research (výskum vývojom), akčný výskum. - Spolupráca programátora s učiteľom a žiakmi pri vývoji edukačného softvéru.
9. Klasifikácia a hodnotenie edukačného softvéru. - Rôzne spôsoby klasifikácie edukačného softvéru (podľa vyučovacieho predmetu, podľa vzdelávacej paradigmy, podľa funkcie). - Kritériá hodnotenia edukačného softvéru (z edukačného pohľadu, z pohľadu používateľa, z hľadiska technických požiadaviek).
10. Digitálne technológie pre osoby so špeciálnymi vzdelávacími potrebami. - Klasifikácia osôb so zdravotným postihnutím. - Význam digitálnych technológií a rôzne druhy asistenčných technológií pre osoby so zdravotným postihnutím.