Detail předmětu

Algoritmické inženýrství a AI kooperace

FSI-SAI Ak. rok: 2026/2027 Letní semestr

Předmět poskytuje základy metodiky algoritmického inženýrství a úvod do pokročilé kooperace s nástroji umělé inteligence. Seznámí studenty s principy dekompozice komplexních technických problémů, technikami exaktního promptingu a kritickým výběrem technologického stacku. Předmět představí architekturu autonomních agentů, pokročilé RAG systémy, problematiku integrace heterogenních systémů a nasazení modelů na koncová zařízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Pavla Sehnalová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky

Vstupní znalosti

Znalost principů objektově orientovaného programování (v libovolném jazyce), základy algoritmizace, schopnost matematické formulace technických úloh, základní orientace v principech a nástrojích umělé inteligence (absolvování předmětu SIS nebo ekvivalentní zkušenost).

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení předmětu sestává z bodů za semestrální projekt (prezentace komplexního systému a obhajoba architektury vytvořené v kooperaci s AI) (70 %) a z bodů za průběžné samostatné úlohy ze cvičení (30 %). Podmínkou udělení zápočtu je získání minimálně 50 % bodů ze semestrálního projektu. Za aktivní přínos ve výuce lze získat zvláštní ohodnocení.

Účast na přednáškách je vhodná, na cvičeních 100 % povinná. Výuka probíhá podle týdenního rozvrhu. Způsob náhrady zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.

Učební cíle

Seznámení studentů s rolí architekta řešení v éře AI a naučit je metodám efektivního řízení vývoje komplexních systémů v multijazykovém prostředí. Naučit je pokročilé dekompozici úloh na logické celky, technikám verifikace a technického auditu generovaného kódu a práci s moderními vývojovými prostředími. Seznámení s architekturou multi-agentních systémů, sémantickým inženýrstvím či principy on-device AI a hybridních výpočetních systémů.

Studenti získají znalosti v oblasti algoritmického inženýrství a kooperace s LLM modely. Naučí se navrhovat architekturu matematických řešení, efektivně propojovat různé technologie do funkčních celků a využívat AI pro rychlé prototypování i optimalizaci výpočetně náročných algoritmů při zachování technické správnosti.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-MAI-P: Matematické inženýrství, magisterský navazující, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Osnova


  1. Paradigma inženýrské kooperace

  2. Abstrakce a dekompozice

  3. Verifikace a technický audit

  4. Kritické vnímání a AI Debugging

  5. Architektura autonomních agentů a plánování komplexních úloh.

  6. Multi-agentní systémy a workflow

  7. Pokročilé RAG systémy a sémantické inženýrství

  8. Integrace heterogenních systémů

  9. Moderní vývojová prostředí

  10. Hybridní systémy

  11. Lokální a vestavěná AI

  12. Rezerva přednášejícího.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Osnova

Počítačová cvičení jsou zaměřena na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách s důrazem na inženýrskou samostatnost. Studenti se učí využívat AI nikoliv jako náhradu za myšlení, ale jako vysoce výkonného kooperátora při návrhu, realizaci a verifikaci komplexních systémů. Hlavní náplní je práce na semestrálním projektu, který simuluje inženýrský workflow od dekompozice zadání až po nasazení na koncové zařízení.


1. Analýza a dekompozice


2. Konfigurace profesionálního prostředí


3. – 5. Architektura a prototypování


6. – 8. Implementace inteligentních modulů


9. Verifikace a optimalizace


10. – 11. Finalizace a dokumentace


12. Konzultace


13. Prezentace