Projekti / Programi
Računalniške strukture in sistemi
01. januar 2019
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.07.00 |
Tehnika |
Računalništvo in informatika |
|
| 1.01.00 |
Naravoslovje |
Matematika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T120 |
Tehnološke vede |
Sistemsko inženirstvo, računalniška tehnologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.02 |
Naravoslovne vede |
Računalništvo in informatika |
| 1.01 |
Naravoslovne vede |
Matematika |
Rekonfigurabilne računalniške strukture, rekonfigurabilni optimizacijski algoritmi, kontekstna ozaveščenost, statistične analize, topologija omrežij, rekonfigurabilne strojne platforme, strojno samopopravljanje, približno računanje
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
25. junij 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
386 |
3.731 |
3.149 |
8,16 |
| Scopus |
568 |
6.200 |
5.171 |
9,1 |
Raziskovalci (26)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
51347 |
Margarita Antoniou |
|
Tehnični sodelavec |
2020 - 2024 |
0 |
| 2. |
11983 |
dr. Anton Biasizzo |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 3. |
33582 |
dr. Bojan Blažica |
Komunikacijska tehnologija |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 4. |
57085 |
Gjorgjina Cenikj |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
0 |
| 5. |
50854 |
dr. Tome Eftimov |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 6. |
39138 |
Rok Hribar |
Računalništvo in informatika |
Tehnični sodelavec |
2019 - 2024 |
0 |
| 7. |
52408 |
dr. Gordana Ispirova |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 8. |
22314 |
dr. Peter Korošec |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 9. |
10824 |
dr. Barbara Koroušić Seljak |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 10. |
54881 |
Robert Modic |
|
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
0 |
| 11. |
58291 |
Ana Nikolikj |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 12. |
05601 |
dr. Franc Novak |
Računalništvo in informatika |
Upokojeni raziskovalec |
2019 - 2020 |
0 |
| 13. |
53869 |
Matevž Ogrinc |
|
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
0 |
| 14. |
18291 |
dr. Gregor Papa |
Računalništvo in informatika |
Vodja |
2019 - 2024 |
0 |
| 15. |
16034 |
dr. Marko Pavlin |
Meroslovje |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 16. |
37955 |
dr. Veljko Pejović |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 17. |
54581 |
Gašper Petelin |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2021 - 2024 |
0 |
| 18. |
54702 |
Gorjan Popovski |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 19. |
04378 |
dr. Marina Santo Zarnik |
Elektronske komponente in tehnologije |
Upokojeni raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 20. |
56050 |
Andraž Simčič |
|
Tehnični sodelavec |
2022 - 2024 |
0 |
| 21. |
09862 |
dr. Jurij Šilc |
Računalništvo in informatika |
Upokojeni raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 22. |
51348 |
dr. Urban Škvorc |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 23. |
11972 |
dr. Drago Torkar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
| 24. |
52209 |
Eva Valenčič |
Računalništvo in informatika |
Tehnični sodelavec |
2019 - 2024 |
0 |
| 25. |
55132 |
Jure Vreča |
Računalništvo in informatika |
Tehnični sodelavec |
2021 - 2024 |
0 |
| 26. |
30891 |
dr. Vida Vukašinović |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2024 |
0 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
18 |
Povzetek
Pomen in kompleksnost računalniških sistemov nenehno naraščata. Kombinacija prilagodljive strojne opreme in učinkovitih algoritmov za obdelavo kompleksnih podatkov tvori osnovo rekonfigurabilnih računalniških sistemov, ki so sposobni spremeniti strukturo in funkcionalnost glede na razmere znotraj sistema in v okolici. Rekonfigurabilne strukture omogočajo razvoj naprednih računalniških sistemov, ki delujejo samodejno, brez človeškega posredovanja, in imajo zmožnost popravljanja podatkov ter samodejnega prilagajanja in popravljanja. Ti sistemi so porazdeljeni, razširljivi, zanesljivi, prediktivni in inteligentni. Zlahka obvladujejo podatkovno intenzivne zahteve, obdelujejo obsežne kompleksne podatke in imajo hitro odzivnost pri obdelavi. Za izvedbo teh nalog se zahteva njihova povečana učinkovitost delovanja in nizka poraba energije. Znanstvena izhodišča programa Računalniške strukture in sistemi naslavljajo navedene zahteve in temeljijo na naprednem algoritemskem inženirstvu ter prilagodljivi strojni opremi.
Raziskovalni Program je skladen z evropskimi in nacionalnimi agendami in strateškimi dokumenti: HiPEAC Vision 2017, ARTEMIS strategic research agenda in Stretegija slovenske pametne specializacije. Ti dokumenti predvidevajo naslednja področja raziskav, ki so močno povezana z rekonfigurabilnimi sistemi: zanesljivost, arhitekture za podatkovno-intenzivne sisteme, sočasno načrtovanje strojne in programske opreme, planiranje in razvrščanje gradnikov za dosego večje energijske učinkovitosti, razširljivost kode, prilagodljive in učne metode nadzora, dinamična prilagoditev spremenljivim kontekstom, odločitve in vodenje v nezanesljivih in spremenljivih okoljih.
Obstoj obsežnih kompleksnih podatkov pri obdelavi v realnih okoljih zahteva od rekonfigurabilnih računalniških struktur nove in inovativne pristope za izvajanje in upravljanje procesov. Posledično morajo postati tovrstne (ponavadi vgradne) strukture nastavljive in prilagodljive spreminjajočim se kontekstom delovanja, okoljem ali lastnostim sistema, pri čemer morajo zagotavljati zanesljivost, energetsko učinkovitost in obnovljivost. Interdisciplinarni in najsodobnejši raziskovalni izzivi združujejo področji računalništva in matematike: Rekonfigurabilni optimizacijski algoritmi (za učinkovito obdelavo obsežnih podatkov ter obnašanje v nezanesljivih in spremenljivih okoljih), ki temeljijo na kontekstni ozaveščenosti (ki določa, kdaj se rekonfigurirati), ob podpori uporabne statistične analize in topologije omrežij (ki določata, kako se rekonfigurirati). Izvedeni so z rekonfigurabilnimi strojnimi platformami (temelječih na samoumevni vzporednosti FPGA vezij), ki zagotavljajo samopopravljanje (za zanesljivost struktur) in omogočajo približno računanje (za energijsko učinkovitost).
Pomen za razvoj znanosti
Relevantnost raziskovalnih rezultatov programa Računalniške strukture in sistemi se odraža v skladnosti njegovih ciljev s cilji evropskega programa Obzorja 2020. Program je skladen tudi s Raziskovalno in inovacijsko strategijo Slovenije, Strategijo pametne specializacije Slovenije in s poslanstvom Javne agencije za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije. Rezultati raziskave bodo učinkovite in rekonfigurabilne računalniške strukture v podporo razvoju najsodobnejših računalniških sistemov. Te strukture bodo uporabne v različnih aplikacijah v realnem svetu, kot so proizvodnja, infrastruktura (promet, distribucija energije), zdravstveno varstvo in medicina, s ciljem zagotavljati socialni in tehnološki napredek.
Raziskovalne smernice Programa predstavljajo pereče teme, vendar kljub temu zahtevajo dodatno kritično razmišljanje. Iz izkušenj vemo, da strojna izvedba programskih rešitev ni vedno optimalna. Znaten napor in poglobljeno poznavanje ciljne arhitekture je nujno za učinkovito rešitev, še posebej pri obravnavi računalništva na robu (angl. edge computing).
Razvoj rekonfigurabilnih računalniških struktur v okviru Programa zahteva poglobljeno teoretično poznavanje pristopov rekonfigurabilnih in prilagodljivih algoritmov ter rekonfigurabilnih strojnih platform. Naše specifično poznavanje metahevrističnih algoritmov, programiranja rekonfigurabilnih sistemov, strojnega učenja, topologije kompleksnih omrežij in statistične analize bo zagotovilo, da bodo predlagane raziskave vodile do učinkovitih rešitev, kar bo pomembno prispevalo k napredku računalništva. Naše raziskave bodo tudi splošno prispevale k razvoju znanosti in stroke s spodbujanjem trenutnih raziskav in vzpostavljanjem novih raziskovalnih smernic. Program bo razširil raziskave na več raziskovalnih področjih, in bo imel vlogo pri delavnicah in seminarjih za študente, raziskovalce in podjetja. Nove raziskovalne usmeritve bodo pokrivale in vzdrževale tudi mnoge nove raziskovalne aktivnosti (prek nacionalnega programa Mladi raziskovalec in mednarodnih dejavnosti, kot so Marie Skłodowska-Curie Actrions, ERA Chair, projekti ERC, COST Actions).
Pomen za razvoj Slovenije
Pomembnost naših raziskav za družbeno-gospodarski in kulturni razvoj Slovenije bo znatno prispevala k novim raziskovalnim usmeritvam na področju rekonfigurabilnih struktur in njihovim učinkovitim izvedbam v uporabnih aplikacijah. Skladno z našo desedanjo prakso bomo še naprej prenašali naše rešitve v različne izdelke, tehnologije in inovacije.
Pričakujemo, da bodo naši rekonfigurabilni optimizacijski algoritmi uporabljeni v transportnih sistemih, ki so implicitno dinamični. Multimodalne potrebe v prevozu in logistiki zahtevajo sprotno prilagajanje urnikov in načrtov, da omogočijo nemoten razvoz in pravočasne dostave. Naše znanje večkriterijske optimizacije, vzporednosti in nadomestnega modeliranja, kot rezultat našega H2020 Twinning projekta SYNERGY, bo dodatno pospešilo nastanek tovrstnih rešitev. Poleg tega je rekonfigurabilna optimizacija predvidena tudi na farmacevtskem in zdravstvenem področju, kjer se zbirajo ogromne količine podatkov, kjer se trudijo s pomočjo globokih nevronskih mrež najti nova zdravila za učinkovito zdravljenje različne bolezni.
Področje uporabe globokega učenja in konvolucijskih nevronskih mrež se dnevno širi. Pričakuje se naraščanje števila aplikacij na zelo različnih področjih, od razpoznavanja obrazov in razpoznavanja hrane s pametnim telefonom, do modeliranja zapletenih tehnoloških procesov v industriji. Podobno ima obdelava biomedicinskih signalov, podprta s strojnim učenjem, velik potencial na področju zdravstva in medicine, nadzora življenjskih znakov, nadzora bitja srca, kliničnih študij novih zdravil, analizi EKG in EEG signalov, zgodnjemu odkrivanju bolezni idr.
Uporaba naših rekonfigurabilnih strojnih platform in podpora našega kompetenčnega centra za prilagojeno računanje z nizko porabo energije (CLEC) v sklopu TETRAMAX bosta omogočili zainteresiranim slovenskim malim in srednje velikim podjetjem pridobiti dodatna znanja za razvoj lastnih rešitev z nizko latenco in nizko-energetskimi potrebami.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
