Zimska škola informatike za srednjoškolce 2017

24. zimska škola informatike za srednjoškolce

Big Data - distribuirano i paralelno računanje na velikim podacima

Od 2. do 5. siječnja 2017. Osijek

OSNOVNE INFORMACIJE

ZSI logo 2017 I ove godine zimska škola informatike za srednjoškolce održat će se tradicionalno u Osijeku, od 2. do 5. siječnja, i to na tri lokacije: Dom tehnike, III. prirodoslovno-matematička gimnazija u Osijeku, te na Odjelu za matematiku.

Ove godine će škola biti tematska i bavit će se vrlo aktualnom problematikom računanja na velikim skupovima podataka, tzv. Big Data Computing. Kroz plenarna predavanja obraditi će se primjeri Big Data problema u praksi, prezentirati će se koncept distribuiranog računanja i MapReduce model, kao i primjeri paralelizacije na nivou procesa i programskih niti na dvije različite arhitekture (CPU i GPU).

Ovi složeni koncepti će se izložiti na način da budu razumljivi učenicima srednjih škola. U poslijepodnevnim radionicama učenici će u Python jeziku sami implementirati svoja rješenja.

Škola se temelji na sljedeća tri koncepta:

Plenarna predavanja - obuhvaća popularne teme iz područja, prezentacije tehnologija i sl.
Učenički kutak - učenici sami prezentiraju što su napravili ili što trenutno rade, a nije obuhvaćeno nastavom u školi.
Tematske radionice - radionice posvećene praktičnom rješavanju različitih problemskih zadataka.

Pozivamo sve učenike koji žele naučiti nešto novo iz ovog vrlo aktualnog područja da se prijave za školu. Broj mjesta je ograničen (<=30), stoga vas molimo da požurite s prijavom. Prijave će biti otvorene dok god bude slobodnih mjesta. Molimo učenike da se nominiraju za učenički kutak. Sve teme koje nisu obuhvaćene nastavom u školi su prihvatljive za nominaciju. Najbolje teme će biti odabrane za prezentaciju na zimskoj školi. Stoga vas molimo da u opisu teme navedete što više informacija na osnovu kojih ćemo moći izabrati najbolje prijedloge.

Poveznica na prošlogodišnju zimsku školu informatike: [ZŠI 2016]

PRIJAVA SUDJELOVANJA

Svi zainteresirani učenici mogu se prijaviti preko sljedećeg obrasca: ZŠI PRIJAVA (ZATVORENO).
Ovdje možete vidjeti listu svih učenika čije prijave su prihvaćene (popis učenika).

Organizatori škole će svim polaznicima škole izvan Osijeka osigurati povrat putnih troškova.
Organizatori škole će najviše desetorici odabranih polaznika, čije je mjesto stanovanja udaljeno barem 50km od Osijeka, osigurati smještaj u Osijeku za vrijeme trajanja škole.
Doručak i ručak je osiguran za sve polaznike škole.

OBAVIJESTI

[4. siječnja] Prezentaciju sa današnje radionice možete preuzeti OVDJE.
[30. prosinca] Na žalost, Matija Kopić je zbog iznenadnog putaovanja morao otkazati svoje predavanje. Umjesto njega predavanje na istu temu će napraviti Ivan Kvolik.
[17. prosinca] Prijave na školu su zatvorene.
[8. prosinca] Početak Zimske škole započinje druženjem i doručkom koji će se održati u ponedjeljak 2. siječnja od 9:30-10h u Domu tehnike u Osijeku (za točnu adresu vidite http://www.tehnika-osijek.hr/kontakt.html). Nakon jutarnjih predavanja koja završavaju u 12:00h svi polaznici škole će imati osiguran ručak u studentskom centru u Osijeku. Učenici kojima je osiguran smještaj u Osijeku će nakon ručka biti organizirano odvedeni do mjesta spavanja (Hostel Street Osijek).

RASPORED PREDAVANJA I RADIONICA

Škola se organizira u 4 uzastopna radna dana prema sljedećem rasporedu:

vrijeme	ponedjeljak	utorak	srijeda	četvrtak
9:30 - 10:00	doručak Otvaranje škole	doručak	doručak	doručak
Plenarno predavanje 10:00-11:30	Tema (P1): Big Data - primjeri iz prakse Predavač: Ivan Kvolik (Farmeron)	Tema (P2): MapReduce model na Big Data problemima. Predavač: izv.prof.dr.sc. Domagoj Matijević (Odjel za matematiku: Katedra za računarstvo)	Tema (P3): Multi-Threading i Multi-Processing Predavač: Mario Žilić (Mono)	Tema (P4): Paralelno računanje na grafičkom čipu. Predavač: doc.dr.sc. Domagoj Ševerdija (Odjel za matematiku: Katedra za računarstvo)
	Mjesto: Dom tehnike	Mjesto: Odjel za matematiku	Mjesto: Odjel za matematiku	Mjesto: Odjel za matematiku
Učenički kutak 11:30-12:00	Tema: TBA	Tema: TBA	Tema: TBA	Tema: TBA
12:00-14:00	ručak	ručak	ručak	ručak i završetak škole
Radionica 14:00-17:00	Tema 1: Moja prva simulacija: Planet Predavač: Vasilije Perović (Cambridge University) Tema 2: Python in Nutshell Predavač: Matija Bogdanović (III. gimnazija)	Tema: MapReduce i Python Predavač: Domagoj Matijević	Tema: Multi-Threading i Multi-Processing u Pythonu Predavači: Rebeka Čorić i Mateja Đumić
	Mjesto: Odjel za matematiku	Mjesto: Odjel za matematiku	Mjesto: Odjel za matematiku

Plenarna predavanja (kratki sadržaj)

Big Data - primjeri iz prakse. Dobro poznavanje 'Big Data' problematike i načina kako se ova problematika može efikasno integrirati sa standardnim bazama podataka i Business Intelligence (BI) tehnologijama jedan je od temeljnih problema s kojim se susreću tvrtke čiji primarni interes je skupljanje podataka i upravljanje s podacima, poput tvrtke Farmeron.

Predavanje je popularno i bit će prilagođeno učenicima srednjih škola, sa željom da kod mladih ljudi već u ranoj dobi potakne interes za netrivijalne teme poput ove. U tom smislu nikakvo predznanje iz Big Data se ne očekuje.

MapReduce model na Big Data problemima. Procesuiranje ogromnih količina podataka prvenstveno zahtjeva dobro razumijevanje umjetnosti organiziranja poslova u organizirani skup paralelnih procesa. MapReduce model, koji se izravno naslanja na Hadoop eko-sustav, osigurava okvir upravo za ovu problematiku. Naime, MapReduce omogućava da naše rješenje definiramo u terminima paralelnih zadaća, čija rješenja kombinirana na ispravan način daju konačan željeni rezultat. U ovom predavanju će se prezentirati osnovni koncept i shvaćanje MapReduce programskog modela. Naučit ćete kako vizualizirati protok podataka kroz map fazu prije nego podaci budu isporučeni reduce fazi. Demonstrirati ćemo čitav proces u Python programskom jeziku. Ovo predavanje će pratiti i poslijepodnevna radionica, na kraju koje ćete znati kako sami organizirati big data problem u paralelne procese pomoću kojih ćete moći izaći na kraj sa problematikom real-time računanja na streamovima podataka.

Multi-Threading i Multi-Processing. Multi-Threading i Multi-Processing su neizostavni dio modernog programiranja. U ovom predavanju ćemo objasniti što je Multi-Threading i Multi-Processing, kako koristiti Pythonov threading i multiprocess modul kao i prednosti i nedostatke svakog. Ovo predavanje će pratiti i poslijepodnevna radionica, na kraju koje ćete znati kako sami napisati svoj paralelni program u Python jeziku, implementirati i koristiti Lock mehanizam zaštite na dijeljenim podacima.

Paralelno računanje na grafičkom čipu. Cilj ovog predavanja jest predstaviti model paralelnog višenitnog (multithreaded) programiranja na razini grafičkog čipa i kako se taj model može koristiti za implementaciju programa opće namjene. Pristup ćemo temeljiti na NVIDIA CUDA programskoj biblioteci koja omogućava masivni paralelizam na razini niti u grafičkom čipu i vidjeti kako time možemo realizirati od relativno jednostavnih programa do programa koji koriste napredne analize podataka (Big Data, Deep Learning, …). Predavanje će biti popraćeno jednostavnim primjerima u kojem se Python koristi kao alat za korištenje CUDA biblioteke.

Kratke crtice o predavačima

Ivan Kvolik zaposlen je u tvrtci Farmeron kao senior backend developer i projekt menađer, usmjeren na integraciju i data mining. Trenutno fokusiran na .NET tehnologije s velikim interesom prema području distribuiranih sustava. Programiranjem se bavi od osnovne škole, počevši od programskog jezika Logo 4.0. Diplomirao je 2012. godine na Elektrotehničkom fakultetu u Osijeku, smijer Procesno Računarstvo s specijalizacijom na područjima automatizacije sustava i robotike.

Domagoj Matijević radi kao izvanredni profesor na Odjelu za matematiku u Osijeku, gdje vodi Katedru za računarstvo. Doktorirao je 2007. godine na prestižnom Max-Planck Institute for Computer Science na problemima geometrijske optimizacije. U posljednje vrijeme ga zanima problematika on-line procesuiranja streama podataka i primjena machine learning koncepata u stvarnom vremenu (real-time). Danas vodi grupu vrsnih mladih znanstvenika u području Computer Science-a kao i studij Matematike i računarstva na Odjelu za matematiku Sveučilišta u Osijeku.

Mario Zilic Mario Žilić radi u tvrtki Mono zadnjih 6 i pol godina gdje posljednjih par godina obnaša dužnost Project Managera. Programiranjem i razvojem aplikacija se počeo baviti u srednjoj školi počevši s Pythonom. Kroz rad i učenje se upoznao sa različitim tehnologijama razvoja. Trenutno je fokusiran na rad u Microsoftovim tehnologijama i naravno sveprisutnom JavaScriptu.

Domagoj Ševerdija radi kao docent iz područja tehničkih znanosti polja računarstva na Odjelu za matematiku, Sveučilišta u Osijeku. U svom znanstvenom radu bavio se primjenama programiranja na grafičkom čipu u implementaciji algoritama kombinatorne optimizacije. U nastavnoj aktivnosti pokriva predmete kao što su uvodni kolegiji u programiranje, strukture podataka i algoritme te računalne mreže. Od malena je veliki entuzijast za računalnu znanost jer je u njoj prepoznao savršeni spoj matematike s tehnološkim izumima. U zadnje vrijeme priprema studente Odjela za matematiku da budu nastavnici informatike.

ORGANIZATORI ŠKOLE

	INSTITUCIJA	ADRESA
	Odjel za matematiku Sveučilišta u Osijeku	Trg Lj. Gaja 6, Osijek
	III. gimnazija Osijek	Ul. Kamila Firingera 14, Osijek
	Zajednica tehničke kulture Osječko-baranjske županije (Dom tehnike)	Trg J. Križanića 1., Osijek