Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2  značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS

Anotace:
Cílem předmětu je seznámit studenty s moderním programovacím jazykem a prostředím Julia určeným zejména pro vědecké výpočty. První polovina předmětu studenty seznámí se základními koncepty a vlastnostmi Julia. V druhé polovině pak na tematicky různorodých problémech ukážeme využití nástrojů dostupných v Julia. Studenti si osvojí práci v prostředí Julia a získají přehled o jeho možnostech pro řešení problémů z oblastí, s kterými se mohou dále během svého studia setkat.

Osnovy přednášek:
Předmět nemá přednášky.

Osnovy cvičení:

1.		Úvod do vědeckého počítání (motivace, historie, současnost, různé nástroje, cíle a problémy).
2.		Úvod do programovacího jazyka Julia (instalace, balíčkovací ekosystém, REPL, Juno IDE, Jupyter).
3.		Řídící struktury. Typový systém: abstraktní, konkrétní a parametrické typy, ilustrace na číselných typech.
4.		Funkce a metody, makra a metaprogramování.
5.		Vícerozměrná pole a maticové typy.
6.		Standardní knihovna (zejména balíčky Lineární algebra, Statistika).
7.		Nástroje pro paralelizace výpočtů a profilování.
8.		Moduly, tvorba balíčků a projektů, tvorba dokumentace.
9.		Vizualizace a práce s obrazovými daty (balíčky Plots, Gadfly, Images).
10.		Import a export dat (balíček DataFrames, různé formáty, čtení, ukládání, práce s daty).
11.		Optimalizační úlohy (balíček JuMP).
12.		Diferenciální rovnice (balíček DifferentialEquations).
13.		Julia ve strojovém učení (vybrané partie z balíčků Flux a JuliaML).

Literatura:

1.		Balbaert I., Salceanu A. : Julia 1.0 Programming Complete Reference Guide. Packt Publishing, 2019. ISBN 978-1-83882-224-8.
2.		Bezanson J., Edelman A., Karpinski S., Shah V. B. : Julia: A Fresh Approach to Numerical Computing. SIAM, 2017.
3.		Nagar S. : Beginning Julia Programming-For Engineers and Scientists. Springer, 2017. ISBN 978-1-4842-3171-5.

Požadavky:
Předpokládá se znalost základů programování a algoritmizace na úrovni předmětů BI-PA1 a BI-PA2.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr BI-UI.21 Umělá inteligence 2021 PV 5