Věda a výzkum

Mimo pedagogickou činnost se katedra plně věnuje také odborné činnosti v různých vědecko-výzkumných oblastech. Výsledky vědy a výzkumu katedry tvoří nedílnou součást výsledků fakulty a celé univerzity a přispívají k celkovému hodnocení univerzity v národním i mezinárodním měřítku. Součástí vědecko-výzkumných činností je také spolupráce na různých projektech a grantech, a to především společně s partnery katedry

Výzkumná činnost na katedře je zaměřena na několik specializovaných oblastí, kterým se věnují týmy doktorandů a pracovníků shromážděných kolem docentů a profesorů. Školitelé studentů doktorského studia jsou pak garanty výzkumných témat a přinášejí potřebné zkušenosti a znalosti nejen pro práci doktorandů, ale také pro řešení specializovaných zadání a projektů.

Odborná činnost katedry se zaměřuje především na tyto oblasti:

  • analýza a zpracování dat
  • databázové a informační systémy
  • netradiční algoritmy a výpočty
  • počítačové systémy a sítě
  • softwarové inženýrství
  • teoretická informatika
  • zpracování obrazu a digitálních médií

 

Výzkumné skupiny

 

Jednotlivé tematické oblasti jsou pak na katedře řešeny týmy akademických pracovníků a studentů, které jsou organizovány formou výzkumných skupin. 

 

Analýza a zpracování dat

Skupina se zabývá vědeckou prací a výzkumem v oblasti zpracování dat nejrůznějšího typu a nejrůznějšími metodami. Jako příklady lze uvést zpracování rozsáhlých kolekcí dat, kompresi dat, zpracování dat matematickými metodami nebo biologicky inspirovanými algoritmy. Samozřejmostí je také výuka v odpovídajících oblastech.

Vedoucí skupiny: prof. RNDr. Václav Snášel, CSc.

Webová prezentace: http://arg.vsb.cz 

Databázové a informační systémy

V bakalářském, magisterském i doktorském studiu skupina zajišťuje předměty v oblasti databázových systémů. V předmětech bakalářského a magisterského studia jsou hlavním obsahem tato témata: relační datový model a dotazovací jazyk SQL, fyzická implementace databázových systémů a provádění dotazů, objektově-relační a XML datový model, ladění dotazů a efektivní implementace datové vrstvy informačního systému. Výzkumné projekty, na nichž se členové skupiny podílejí, se zabývají především vývojem datových struktur a algoritmů umožňujících zpracování a indexování rozsáhlých kolekcí dat (např. XML dat nebo prostorových dat).

Skupina by v budoucnu měla pojmout více aktuálních výzkumných témat v databázových systémech, jako např. podobnostní dotazování, transakční zpracování atd. V oblasti výuky chceme především spolupracovat s velkými hráči na trhu databázových systémů.

Vedoucí skupiny: doc. Ing. Michal Krátký, Ph.D.

Webová prezentace: http://dbedu.cs.vsb.cz/http://db.cs.vsb.cz/

Netradiční algoritmy a výpočty

Vedoucí skupiny: prof. Ing. Ivan Zelinka, Ph.D.

Webová prezentace: http://navy.cs.vsb.cz

Počítačové systémy a sítě

Skupina je orientována zejména na výuku, výzkum a aplikace technologií distribuovaných a paralelních systémů, zahrnující oblasti síťových komunikačních infrastruktur a datových center, mobilních zařízení, operačních systémů a speciálních a paralelních hardwarových architektur. Z hlediska počítačových systémů je primárním zaměřením problematika supercomputingu a výpočtů v heterogenním distribuovaném prostředí a akcelerace algoritmů s využitím speciálních hardwarových architektur, zejména GPU. V oblasti počítačových sítí se skupina zabývá problematikou řízení inteligentních konvergovaných sítí, virtualizací a efektivní integraci softwarových aplikací se síťovou infrastrukturou. Skupina intenzivně a úspěšně spolupracuje s průmyslem, zejména na praktických aplikacích v oblasti moderních technologií počítačových sítí a ad-hoc mobilních systémů.

Vedoucí skupiny: Ing. Pavel Moravec, Ph.D.

Softwarové inženýrství

Skupina se zaměřuje zejména na výzkum a výuku v oblasti softwarových systémů. Oblastmi výzkumu jsou zejména: Tvorba metodik a postupů pro usnadnění nebo částečného zautomatizování procesu assessmentu – ohodnocení dle CMM nebo SPICE. Problematika modelování artefaktů vzniklých během procesu vývoje software – modely business procesů, analytické a návrhové modely.

Předpokládanými směry vědecké práce jsou zejména následující: Formalizace a semi-automatizace vývoje software; vybudování laboratoře pro testování metodik v oblasti vývoje software; práce v oblasti Software Quality Assurance. 

Vedoucí skupiny: prof. Ing. Ivo Vondrák, CSc.

Webová prezentace: http://swi.cs.vsb.cz

Teoretická informatika

V oblasti teoretické informatiky se ve výuce zaměřujeme na fundamentální základy aparátů jako je logika, teorie grafů, teorie jazyků a automatů, teorie algoritmů, verifikace a složitost programů, algebraické struktury, apod., které tvoří základy současné informatiky. Motivací je poskytnout robustní základnu pro navazující studium v nejrůznějších oblastech informačních technologií, ať už jde o práci s daty, grafikou nebo návrh softwaru. Při studiu ale nejde jen o získání těchto teoretických poznatků, ale většina předmětů z této oblasti se snaží směřovat k praktickému nasazení výsledků v produkčním prostředí.

Předměty z oblasti Teoretická informatika tvoří jednak společný základ pro další studium, ale také poskytují možnost zaměřit se na některé speciální oblasti informatiky jako je analýza přirozeného jazyka nebo verifikace programů, což může být zajímavý doplněk všeobecných znalostí z informatiky získaných při studiu. Zabýváme se nejen teorií, ale také aplikacemi teoretických poznatků, např. v oblasti zpracování přirozeného jazyka, návrhu multi-agentních systémů, nebo verifikace paralelních algoritmů a systémů.

Demonstrujeme také použití různých nástrojů, technologií čí postupů, které vycházejí z formálních výsledků informatiky a které mohou značně usnadnit řešení různých dílčích problémů při tvorbě softwaru.

Vedoucí skupiny: prof. RNDr. Petr Jančar, CSc.

Webová prezentace: http://verif.cs.vsb.czhttp://labis.vsb.cz

Zpracování obrazu a digitálních médií

Skupina se zabývá výukou, vědeckou a výzkumnou prací v oblasti digitálního zpracování obrazu, počítačové grafiky a počítačové geometrie. Okrajově svojí činností zasahuje také do souvisejících oblastí, jako jsou například uživatelská rozhraní a geografické informační systémy.

Skupina i nadále hodlá působit v oblasti zpracování a analýzy obrazu, počítačové grafiky a výpočetní geometrie. Jako hlavní úkoly pro nejbližší dobu byly identifikovány následující: Rozšířit aktivity v oblasti počítačové grafiky (tak, aby bylo možné otevření doktorského předmětu) a personální posílení skupiny.

Vedoucí skupiny: doc. Dr. Ing. Eduard Sojka

Webová prezentace: http://mrl.cs.vsb.cz

 

Významné publikace

 

Radim Bača, Petr Lukáš, and Michal Krátký
Cost-based holistic twig joins

Inf. Syst., 52 (C) 21-33 (2015)
PDF

 

Wojciech Czerwinski, Petr Jančar
Branching Bisimilarity of Normed BPA Processes Is in NEXPTIME

In Proc. Of 30th Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science (LICS), Kyoto, Japan, July 6-10, 2015, 168-179 (2015)
PDF

 

Marie Duží, Bjorn Jespersen
Transparent quantification into hyperintensional objectual attitudes

Synthese 192 (3) 635-677 (2015)
PDF

 

Petr Jančar, Prateek Karandikar, Philippe Schnoebelen
On Reachability for Unidirectional Channel Systems Extended with Regular Tests

Logical Methods in Computer Science, 11 (2:2), 1-26 (2015)
PDF

 

Miloš Kudělka, Šárka Zehnalová, Zdeněk Horák, Pavel Krömer, Václav Snášel
Local dependencies in networks

Int. J. Appl. Math. and Comp. Sci., 25 (2) 281-293 (2015)
PDF

 

Magdalena Metlická, Donald David Davendra
Chaos driven discrete artificial bee algorithm for location and assignment optimisation problems

Swarm and Evolutionary Computation, 25 15-28 (2015)
PDF

 

Ivan Zelinka, Oldřich Zmeškal, Filip Merhaut
Investigation on operating systems identification by means of fractal geometry

Logic Journal of the IGPL, 23 (1) 88-104 (2015)
PDF

 

Ivan Zelinka
A survey on evolutionary algorithms dynamics and its complexity - Mutual relations, past, present and future

Swarm and Evolutionary Computation, 25, 2-14 (2015)
PDF

 

Ladislav Zjavka, Witold Pedrycz
Constructing general partial differential equations using polynomial and neural networks

Neural Networks, 73, 58-69, (2016)
PDF