ARCHÍV
Superpočítanie vo vede
 | 11 Nov 18:00 | Vysokovýkonné počítanie a jeho
využitie v bioinformatike Michal Tamáš z Univerzity v Padove, Katedra molekulárnej medicíny Vysokovýkonné počítanie (High-Performance Computing – HPC) sa stalo nepostrádateľným nástrojom v bioinformatike, poháňajúcim pokroky v analýze dát, modelovaní a simuláciách. Ako biologické dáta exponenciálne rastú vďaka vysokopriepustným technológiám, ako sú sekvenovanie novej generácie, proteomika a metabolomika, tradičné výpočtové zdroje často nedokážu zvládnuť objem, rôznorodosť a rýchlosť týchto dát. |
 | 29 Okt 13:30 | Modelovanie klímy a aktuálne výskumné témy v klimatickej vede Peter Kuma zo Štokholmskej univerzity, Katedra meteorológie (MISU) V posledných desaťročiach sa klimatické modely stali neoddeliteľnou súčasťou klimatickej vedy. Umožňujú nám nielen predpovedať budúcu klímu Zeme, ale aj rekonštruovať minulosť a lepšie porozumieť súčasnej klíme. V tejto prednáške sa dozviete, ako fungujú, na akých superpočítačoch bežia a širší kontext klimatických zmien a vplyvu človeka na klímu. |
| < | 22 Okt 16:00 | Rozuzlenie tajomstiev DNA pomocou vysokovýkonného počítania DUŠAN RAČKO Ústav polymérov SAV, v. v. i. DNA molekula, ktorá nesie inštrukcie pre život, je ako super-skrútený povraz alebo špirálový rebrík vytvárajúci tvar známy ako dvojitá špirála. Nie je to len obyčajná molekula – je to polymér. To znamená, že tvorí dlhé reťazce zložené z opakujúcich sa stavebných jednotiek. Vďaka svojmu jedinečnému tvaru sa DNA môže krútiť, ohýbať a tvoriť zložité štruktúry, vrátane uzlov a reťazí, čo sú špeciálne druhy topológií, o ktorých sa vedci ešte stále učia mnoho nového. |
 | 14 Maj 16:00 | Úvahy o úlohe vysoko výkonných počítačov (HPC) a grafických procesorov v genómovej analýze DNA MILOSLAV KARHÁNEK Biomedicínske centrum SAV, v. v. i. Využitie „open source“ bioinformatických nástrojov pre genómovú analýzu na HPC môže byť problematické z hľadiska ich slabej paralelizácie na úrovni jednej analyzovanej DNA vzorky. Paralelizácia týchto nástrojov na HPC je možná tak, že sa analýzy spustia na viacerých vzorkách. Využívaniu HPC dnes konkurujú grafické procesory a karty, na ktorých je možná paralelizácia už na úrovni jednej vzorky. Dobrým riešením by preto mohlo byť umožnenie kombinovaného využitia HPC a grafických kariet a veľkokapacitného úložiska. |
| 23 APR 16:00 | Výskum
konformačných preferencií prirodzene neusporiadaného proteínu
tau ONDREJ CEHLÁR Neuroimunologický ústav SAV, v. v. i. Prirodzene neusporiadaný proteín tau, ktorý zohráva úlohu v patogenéze Alzheimerovej choroby, nenadobúda za fyziologických podmienok stabilnú 3D štruktúru, na rozdiel od globulárnych proteínov, ale fluktuuje medzi rôznymi konformáciami. Jeho štruktúru je možné opísať ako súbor prechodných konformácií, ktoré sú rôznou mierou zastúpené – tzv. konformačný ensemble. Na jeho popis je možné využiť rôzne experimentálne metódy, ako napríklad NMR spolu s výpočtovými metódami simulácie molekulovej dynamiky (MD), na ktorú využívame HPC prostriedky. Jedným príkladom využitia je popis konformačného správania krátkeho peptidu z prolínovej oblasti tau proteínu vo voľnom stave pomocou MD simulácie, ktorý je možné porovnať s konformáciou získanou pomocou Röntgenovej kryštalografie z komplexu tau peptidu so špecifickou protilátkou. | |
| 9 Apr 17:00 | Zvedavá umelá inteligencia MATEJ PECHÁČ Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK Zvedavosť, ako druh motivácie, je jedným zo základných fenoménov vyskytujúcich sa u živočíchov s vyššou kogníciou. Poháňa a riadi ich správanie tak, aby boli naplnené ich potreby na rôznej úrovni. Je základnou vlastnosťou, ktorá zabezpečuje neustály vývoj jedinca a vedie k jeho zdokonaľovaniu. Na tejto prednáške si ukážeme, ako formalizovať zvedavosť / motiváciu a ako ju pridať k AI agentom. Zároveň na jednej z veľmi ťažkých úloh v oblasti rozhodovania dokážeme, že pridanie zvedavosti výrazne pomôže s jej riešením. | |
| 12 Mar 17:00 | Atomistický pohľad na biopolyméry použitím HPC ZUZANA BENKOVÁ Ústav polymérov SAV, v. v. i. Ako je možné zistiť, či sa COVID alebo iné vírusy môžu prenášať cigaretovým dymom? Ako je možné pomocou polymérov zabrániť nežiadúcej imunitnej odpovedi organizmu? Pomocou molekulovo-dynamických simulácií využitím HPC je možné študovať biochemické javy na atomistickej úrovni a vysvetliť tak mnoho experimentálnych pozorovaní, predpovedať nové javy a procesy alebo správanie sa biopolymérov, ako aj simulovať podmienky nedostupné experimentu. | |
| 7 Dec 17:00 | Moderné technológie a nové výzvy v automatickom spracovaní reči MARIÁN TRNKA Ústav informatiky SAV v.v.i. Prednáška priblížila využitie automatického spracovania reči vo viacerých oblastiach. Rečník vysvetlil, aké úlohy sú typické pre rôzne oblasti a tiež to, aké algoritmy a dáta sa pri ich riešení používajú. | |
 | 22 Nov 17:00 | Spoznávanie geodynamických procesov a štruktúry Zeme pomocou modelovania geovedných dát JÁN VOZÁR Ústav vied o Zemi SAV, v.v.i. Počas prednášky sa účastníci dozvedeli, čo sú geovedy a aký je ich príspevok k spoznávaniu Zeme. Rečník vysvetlil princípy niektorých geofyzikálnych metód, ktoré sa používajú na modelovanie jednotlivých parametrov Zeme. |
 | 7 Dec 17:00 | Kvantové počítanie v praxi ZORA HOLLÁ IBM Global Markets – Ecosystem Prezentácia stručne zosumarizuje čo je potrebné, aby sa kvantové počítače dali využiť v praxi. |
| 22 Nov 17:00 | Kvantová zložitosť a simulácie DANIEL NAGAJ Národné centrum pre kvantové technológie Povieme si, kedy a kde má zmysel kvantové výpočty používať, a ktoré problémy a systémy bude ťažké počítať aj na počítačoch kvantových. | |
| 8 Nov 17:00 | Kvantové programovanie DANIEL REITZNER VTT Technical Research Centre of Finland Povieme si ako sú na tom súčasné kvantové procesory po praktickej a technickej stránke, a ako to zapadá do oblasti vysokovýkonného počítania. | |
| 18 Okt 17:00 | Kvantové výpočty a algoritmy MÁRIO ZIMAN Národné centrum pre kvantové technológie Dozviete sa, ako teoreticky vieme kvantové pravidlá použiť na počítanie. | |
 | 4 Okt 17:00 | Úvod do fyziky kvantového počítania VLADIMÍR BUŽEK Národné centrum pre kvantové technológie Počas prednášky na tému Úvod do fyziky kvantového počítania rečník vysvetlil, aké sú pravidlá, ktoré sa používajú, keď hovoríme o kvantovom počítaní a ako súvisia s fyzikálnymi vlastnosťami kvantových systémov. |
| 24 Maj 17:00 | Prirodzená a umelá inteligencia TOMÁŠ HROMÁDKA Neuroimonulogický ústav SAV Aké sú podobnosti a rozdiely medzi inteligenciou vlastnou biologickým systémom a umelou inteligenciou? Snaha o modelovanie procesov prebiehajúcich v mozgu bola jednou z inšpirácií pre rozvoj umelej inteligencie. Povieme si niečo o tom, ako prebieha spracovanie informácií v živom mozgu, do akej miery je takáto inšpirácia umelej inteligencie použiteľná a ospravedlniteľná a kde sa oba typy inteligencií rozchádzajú. | |
| 10 Maj 17:00 | Aktuálne problémy reinforcement learningu MICHAL CHOVANEC Tachyum Reinforcement learning (učenie odmenou a trestom) – čo to je a ako to ako funguje, vrátane ukážok. Hlavné body prednášky boli kľúčové úspechy v úlohach: Atari, GO, Hide and seek a ukážky vzniku deep reinforcement learning a AlphaGO; problém explorácie: riedke odmeny, ako napr. v úlohách : Montezuma’s revenge, Hide and seek; ako „efektívne“ preskúmavame stavový priestor. | |
| 26 Apr 17:00 | Využitie ML/AI pre aplikácie v chemii – potenciálne liečivá na Covid-19 MARIÁN GALL CSČ SAV – Výpočtové stredisko Ako môžeme transformovať štruktúru molekúl do formy, ktorej rozumejú neurónové siete? V tejto prednáške chceme sumarizovať našu snahu o nahradenie výpočtovo náročného „dokovania“ molekúl do kavity cieľového proteínu metódami strojového učenia a neurónových sietí. Ako úspešné sú tieto metódy pri preselekcii veľkých databáz liečiv na vyber potenciálnych liečiv na covid-19? | |
| 12 Apr 17:00 | Úvod do aplikácií zložitých výpočtov v medicíne ZUZANA ČERNEKOVÁ, PETER BLUSKA Oddelenie počítačovej grafiky a videnia, Katedra aplikovanej informatiky FMFI UK, Rádiológia s.r.o. V medicíne v posledných rokoch pozorovať exponenciálny nárast dát a ich spracovanie vyžaduje čoraz sofistikovanejšie systémy. V prvej časti prezentácie sú vykreslené potreby a problémy súčasnej medicíny s dôrazom na oblasť rádiológie. V druhej časti sa oboznámime so spôsobom použitia neurónových sietí na vývoj algoritmov rozoznávajúcich diagnózy v rádiologických snímkoch. | |
| 29 Mar 17:00 | Hlboké učenie a jeho základné aplikácie pre počítačové videnie ANDREJ LÚČNY Katedra informatiky FMFI UK Keď používame nejaký model hlbokého učenia, pochopiť ako a prečo funguje je na základe jeho architektúry takmer nemožné. Na to potrebujeme poznať históriu ako a cez aké verzie sa k danej architektúre výskumníci dopracovali. V prednáške sú zhrnuté základné míľniky tejto histórie, počnúc perceptrónom a končiac prvými úspešnými hlbokými neurónovými sieťami. | |
| 15 Mar 17:00 | Úvod do umelých neurónových sietí a evolučných algoritmov IVAN SEKAJ Ústav robotiky a kybernetiky, FEI STU Prezentácia definuje pojmy biologický a matematický neurón, neurónové siete a ich učenie, vybrané architektúry umelých neurónových sietí (UNS) a aplikácie UNS, neuromorfné výpočtové technológie, evolučné algoritmy (EA), genetický algoritmus, bio-inšpirované algoritmy, paralelizácia EA a HPC a stručne vysvetlí ich princípy. | |
| 1 Mar 17:00 | Využitie HPC v operatívnej predpovedi počasia na Slovensku JOZEF VIVODA Slovenský hydrometeorologický ústav SHMU prevádzkuje HPC od roku 2004. Primárnou aplikáciou je model ALADIN, vyvíjaný v rámci medzinárodných konzorcií ALADIN a v súčasnosti ACCORD. Táto aplikácia obsahuje hydridný paralelizmus (kombinácia OpenMP, MPI) s možnosťou nastaviť dĺžku vektora vnutorných cyklov, takže je vhodná pre vektorové a aj pre skalárne architektúry. | |
| 15 Feb 17:00 | Modelovanie elektrónových vlastností 2D systémov metódami kvantového Monte Carla IVAN ŠTICH Fyzikálny ústav SAV Prof. Štich je partner TREX – Európske centrum pre exascale computing (projekt HORIZON 2020). Príspevok je venovaný výpočtovým metódam kvantového Monte Carla za ktoré bola v roku 2020 udelená Nobelova cena za fyziku a ktoré sa dobre hodia pre exascale computing. Súčasťou bola aj ukážka výpočtov, ktoré na ich generovanie potrebovali 30 miliónov hodín jadra (core hours). | |
2021 | ||
| 7 Dec 17:00 | Federatívne distribuované počítanie Ladislav Hluchý Ústav informatiky SAV V súčasnosti zaznamenávame vďaka výkonným serverom a veľkým dátovým úložiskám značný pokrok v distribuovanom počítaní, kde sa dá dosiahnuť vysoký výkon spracovania (desiatky PFLOPS). Ešte v nedávnej minulosti sme boli svedkami budovania počítačových klastrov z osobných počítačov, neskôr už z výkonných serverov a dátových úložísk. Od roku 2000 bol veľký “boom” v budovaní distribuovaných infraštruktúr na báze gridu aj s distribuovaným operačným systémom. Pri zrode cloudových technológií nadobudlo distribuované počítanie nový rozmer. IT spoločnosti ako Google, Amazon, Microsoft, IBM, ATOS začali ponúkať svoje technológie. Vzhľadom na to, že by sa výskumníci mohli dostať do tzv. vendor lock stavu, tak v rámci podpory EK sa začali budovať federatívne cloudové infraštruktúry, kde jednotlivé národné cloudové infraštruktúry sa môžu pripájať do spoločnej federácie. Výskumníci tak môžu svoje náročné výpočty spúšťať v infraštruktúre, ktorá nebude klásť technologické obmedzenia. | |
| 23 Nov 17:00 | Krátky návod ako paralelizovať program Jaroslav Suchánek Biomedicínske centrum SAV Prednáška upozorní na pár najdôležitejších aspektov ukážkových programov a analýz uverejnených na web-stránkach http://www.jsf.name/lectures.html a https://chipster.csc.fi. Budú to napr.: MS Visual Studio Community a MS MPI. C/C++: direktívy preprocesora pre multiplatformové programovanie, parametre funkcií volané hodnotou, referenciou a dereferenciou, smerníky, dynamické alokovanie pamäte, triedy, zásobníky pre lepšiu komunikáciu medzi procesmi, iterátory, atď. MPI: adresná a kolektívna komunikácia. Genetické algoritmy. Chipster: rýchly úvod do bioinformatiky. Uvedieme užitočné učebnice, hyperlinky a rady pre začiatočníkov. | |
| 9 Nov 17:00 | Operačné systémy v multiprocesorových klastroch Dušan Bernát Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK Prednáška bude zameraná na vysvetlenie základných pojmov, princípov a problémov v operačných systémoch s ohľadom na architektúry s mnohými procesormi. Základné oblasti zahŕňajú: procesy a vlákna, plánovanie procesov v prostredí symetrického multiprocessingu, meranie zaťaženia systému, alokácia pamäte a klastrové súborové systémy. | |
| 26 Okt 17:00 | Vývoj technológií a architektúr počítačov – od sériových jednoprocesorových po súčasné superpočítače Martin Šperka Múzeum počítačov, Centrum spoločných činností SAV Prezentácia stručne sumarizuje hlavné etapy urýchľovania výpočtov vplyvom vývoja technológií a architektúr od elektrónkových počítačov so sériovými ALU po masívne paralelné architektúry s miliónmi mikroprocesorov v systémoch na čipe obsahujúcich miliardy tranzistorov. | |
| 12 Okt 17:00 | Počítačové simulácie a výpočty ako esenciálny nástroj vedy Pavel Neogrády Prírodovedecká fakulta UK Chcete sa dozvedieť prečo potrebujeme vysokovýkonnú výpočtovú techniku? Táto prednáška vám jednoduchým spôsobom priblíži, pred akým typom úloh stoja vedci pri modelovaní rôznych systémov a ako je možné ich riešiť s využitím HPC. Zároveň na jednoduchých príkladoch ozrejmí metódy a postupy bez ktorých sa súčasná veda nezaobíde. | |
| 29 Sep 17:00 | Súčasné trendy a vízia rozvoja HPC na Slovensku Lukáš Demovič, Filip Holka Centrum spoločných činností SAV V prvej časti prednášky sa dozviete, čo je to superpočítač a aké technológie v sebe kombinuje. Zároveň vám poodhalíme súčasné trendy v budovaní superpočítačov novej generácie a metriku vyhodnocovania ich výkonu a energetickej efektivity. Ukážeme vám aj ako sa prevádzkukú a monitorujú. V druhej časti si krátko povieme o histórii superpočítačov na Slovensku, ale aj o plánoch na ich rozvoj a zapojenie do európskych štruktúr. | |
2022 |