Programování v jazyku Julia

Garant předmětu:

Tomáš Kalvoda

Přednášející:

Tomáš Kalvoda

Cvičící:

Tomáš Kalvoda

Předmět zajišťuje:

katedra aplikované matematiky

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.

Požadavky:

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

Osnova přednášek:

Předmět nemá přednášky.

Osnova 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).

Cíle studia:

Studijní materiály:

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.

Poznámka:

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/BI-JUL

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost TH:A-s135 Kalvoda T. 14:30–17:00 (paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) As135
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bc. specializace Umělá inteligence, 2021 (povinně volitelný předmět)
• Bc. specializace Umělá inteligence, 2024 (povinně volitelný předmět)