Funkcionální programování

Předmět B4B36FUP nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE4B36FUP (vztah je symetrický)

Předmět B4B36FUP nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE4B36FUP (vztah je symetrický)

Předmět B4B36FUP může být splněn v zastoupení předmětem BE4B36FUP

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Předmět podává úvod do technik funkcionálního programování, výhod a

nevýhod funkcionálního přístupu, a nejběžnějších použití těchto

technik v praxi. Tyto jazyky jsou deklarativní v tom smyslu, že

programátor symbolicky popíše problém, který má být řešen, místo výčtu

konkrétní posloupnosti akcí, které má počítač provést. Tento přístup

umožnuje soustředit se na jádro problému a implementovat i velmi

komplikované algoritmy kompaktně. Funkcionální programování má

nesporné výhody pro paralelizaci a formální verifikaci algoritmů a

nejužitečnější koncepty funkcionálního programování stále více

pronikají i do standardních programovacích jazyků. Díky důrazu na

operace se symboly a namísto čísel, funkcionální programování také

nalezlo významné aplikace v umělé inteligenci, např. v agentových

systémech či v symbolickém strojovém učení.

Tento předmět je také součástí meziuniverzitního programu prg.ai Minor. Ten spojuje to nejlepší z výuky AI v Praze s cílem poskytnout studujícím hlubší a širší vhled do oboru umělé inteligence. Více informací je k dispozici na webu https://prg.ai/minor.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod do deklarativních programovacích jazyků. Srovnání s

klasickými imperativními jazyky. Hlavní principy a praktické aplikace

funkcionálního programování.

2. LISP: základní jazykové idiomy, atomy, seznamy, rekurze

3. LISP: lambda abstrakce, vestavěné funkce, pokročilé datové struktury

4. LISP: vestavěné funkce vyšších řádů

5. LISP: nekonečné datové struktury, uzávěry (closures)

6. Úvod do Lambda kalkulu, vztah k funkcionálnímu programování

7. Ekvivalence funkcionálního programování s Turingovím strojem

8. Typy ve funkcionálních jazycích, jejich smysl a důsledky na

vyjadřovací sílu jazyka, typovaný Lambda kalkulus

9. Haskell: typy, vzory, vestavěné funkce, lambda abstrakce

10. Haskell: líné vyhodnocování, částečná aplikace funkce

11. Haskell: monády

12. Automatické optimalizace ve funkcionálním programování, formální

verifikace funkcionálních programů

13. Funkcionální programování a paralelní výpočty

14. Funkcionální rysy v populárních programovacích jazycích a nástrojích

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Hudak, Paul, and Joseph H. Fasel. „A gentle introduction to Haskell.“ ACM Sigplan Notices 27.5 (1992): 1-52.

Harvey, Brian, and Matthew Wright. Simply Scheme: introducing computer science. Mit Press, 1999.

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/fup/start

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřená informatika - Informatika a počítačové vědy 2016 (povinný předmět oboru)
• Otevřená informatika - Software 2016 (povinný předmět oboru)
• Otevřená informatika - před rozřazením do oborů (povinný předmět oboru)
• Otevřená informatika - Základy umělé inteligence a počítačových věd 2018 (povinný předmět zaměření)
• Otevřená informatika - Software 2018 (povinný předmět zaměření)
• prg.ai/minor-tech (volitelný předmět)