Institute of Computer Science
"The question of whether Machines Can Think... is about as relevant as the question of whether Submarines Can Swim." - E. W. Dijkstra

Books by ICS authors

Logic and Implication: An introduction to the General Algebraic Study of Non-classical Logics.

Cintula, Petr, Noguera, Carles.

Springer, 2021,

This monograph presents a general theory of weakly implicative logics, a family covering a vast number of non-classical logics studied in the literature, concentrating mainly on the abstract study of the relationship between logics and their algebraic semantics. It can also serve as an introduction to (abstract) algebraic logic, both propositional and first-order, with special attention paid to the role of implication, lattice and residuated connectives, and generalized disjunctions. Based on their recent work, the authors develop a powerful uniform framework for the study of non-classical logics. In a self-contained and didactic style, starting from very elementary notions, they build a general theory with a substantial number of abstract results. The theory is then applied to obtain numerous results for prominent families of logics and their algebraic counterparts, in particular for superintuitionistic, modal, substructural, fuzzy, and relevant logics. The book may be of interest to a wide audience, especially students and scholars in the fields of mathematics, philosophy, computer science, or related areas, looking for an introduction to a general theory of non-classical logics and their algebraic semantics.

Moderní analýza biologických dat 1. Zobecněné lineární modely v prostředí R.

Brabec, Marek, Pekár, S..

Masarykova univerzita, 2020,

Kniha je zaměřena na regresní modely, konkrétně jednorozměrné zobecněné lineární modely (GLM). Je určena především studentům a kolegům z biologických oborů a vyžaduje pouze základní statistické vzdělání, jakým je např. jednosemestrový kurz biostatistiky. Kniha obsahuje nezbytné minimum statistické teorie, především však řešení 18 reálných příkladů z oblasti biologie. Každý příklad je rozpracován od popisu a stanovení cíle přes vývoj statistického modelu až po závěr. K analýze dat je použit populární a volně dostupný statistický software R. Příklady autoři záměrně vybrali tak, aby upozornili na různé problémy a chyby, které se mohou v průběhu analýzy dat vyskytnout. Zároveň mají čtenáře motivovat, jak o statistických modelech přemýšlet a jak je používat. Řešení příkladů si může čtenář vyzkoušet na datech, jež jsou dodávána spolu s knihou.

Classification Methods for Internet Applications.

Holeňa, Martin, Pulc, P., Kopp, M..

Cham, 2020,

This book explores internet applications in which a crucial role is played by classification, such as spam filtering, recommender systems, malware detection, intrusion detection and sentiment analysis. It explains how such classification problems can be solved using various statistical and machine learning methods, including K nearest neighbours, Bayesian classifiers, the logit method, discriminant analysis, several kinds of artificial neural networks, support vector machines, classification trees and other kinds of rule-based methods, as well as random forests and other kinds of classifier ensembles. The book covers a wide range of available classification methods and their variants, not only those that have already been used in the considered kinds of applications, but also those that have the potential to be used in them in the future. The book is a valuable resource for post-graduate students and professionals alike.

Krylov Methods for Nonsymmetric Linear Systems - From Theory to Computations.

Meurant, G., Duintjer Tebbens, Jurjen.

Springer, 2020,

This book aims to give an encyclopedic overview of the state-of-the-art of Krylov subspace iterative methods for solving nonsymmetric systems of algebraic linear equations and to study their mathematical properties. Solving systems of algebraic linear equations is among the most frequent problems in scientific computing: it is used in many disciplines such as physics, engineering, chemistry, biology, and several others. Krylov methods have progressively emerged as the iterative methods with the highest efficiency while being very robust for solving large linear systems. They may be expected to remain so, independent of progress in modern computer-related fields such as parallel and high performance computing. The mathematical properties of the methods are described and analyzed along with their behavior in finite precision arithmetic. A number of numerical examples demonstrate the properties and the behavior of the described methods. Also considered are the methods’ implementations and coding as Matlab®-like functions. Methods which became popular recently are considered in the general framework of Q-OR (quasi-orthogonal )/Q-MR (quasi-minimum) residual methods. This book can be useful for both practitioners and for readers who are more interested in theory. Together with a review of the state-of-the-art, it presents a number of recent theoretical results of the authors, some of them unpublished, as well as a few original algorithms. Some of the derived formulas might be useful for the design of possible new methods or for future analysis. For the more applied user, the book gives an up-to-date overview of the majority of the available Krylov methods for nonsymmetric linear systems, including well-known convergence properties and, as we said above, template codes that can serve as the base for more individualized and elaborate implementations.

Moderní analýza biologických dat 3. Nelineární modely v prostředí R.

Brabec, Marek, Pekár, S..

Masarykova univerzita, 2019,

Publikace navazuje na první dva díly Moderní analýzy biologických dat a představuje vybrané nelineární regresní modely a metody. Text knihy je praktickou příručkou analýzy dat v prostředí jednoho z nejrozsáhlejších statistických nástrojů na světě, softwaru R. Je sestaven z 19 vzorově vyřešených a okomentovaných příkladů, které byly vybrány tak, aby ukázaly správnou konstrukci modelu a upozornily na problémy a chyby, které se mohou v průběhu analýzy dat vyskytnout. Text je psán jednoduchým jazykem srozumitelným pro čtenáře bez speciálního matematického vzdělání. Kniha je především určena studentům i vědeckým pracovníkům biologických, tj. zemědělských, veterinárních, lékařských a farmaceutických oborů, kteří potřebují analyzovat nelineární závislosti ve výsledcích svých pozorování či experimentů.

Bronchiální hyperreaktivita a její souvislosti.

Čáp, P., Koťátko, P., Malý, Marek, Maxová, H., Šulc, J., Vízek, M., Vondra, V., Zindr, V..

Bronchiální hyperreaktivita (BHR) je v současné době definována jako zvýšení citlivosti na širokou škálu podnětů vedoucích k zúžení dýchacích cest a již dlouho je uznávána jako charakteristický znak chronického astmatu. Kromě astmatu se však BHR vyskytuje se i u jiných respiračních chorob. BHR není jen patofyziologický fenomén v teoretickém smyslu slova, ale též praktická charakteristika, kterou lze testovat a využít k usměrnění diferenciálně diagnostické úvahy nebo k monitorování dlouhodobého průběhu onemocnění. BHR se nyní často měří inhalačními bronchoprovokačními testy, které mohou být velmi užitečné v diagnostice, stejně jako při sledování léčby. Bronchoprovokační testy poskytly cenný pohled na patogenezi a léčbu. Kniha je určena lékařům, kteří se zajímají o respirační medicínu bez ohledu na specializaci. Proto se tým autorů záměrně skládá z pneumologů, alergologů, pediatrů, patofyziologů a matematika, který se specializuje na lékařskou statistiku. Ve 22 kapitolách poskytují autoři interdisciplinární pohledy na komplexní charakterizaci fenoménu BHR, zejména s ohledem na klinickou praxi. Vedle teoretických kapitol je text zaměřen na různé metodologické aspekty testování bronchiální reaktivity.

Metamathematics of First-Order Arithmetic.

Hájek, Petr, Pudlák, Pavel.

Cambridge University Press, 2017,

Since their inception, the Perspectives in Logic and Lecture Notes in Logic series have published seminal works by leading logicians. Many of the original books in the series have been unavailable for years, but they are now in print once again. This volume, the third publication in the Perspectives in Logic series, is a much-needed monograph on the metamathematics of first-order arithmetic. The authors pay particular attention to subsystems (fragments) of Peano arithmetic and give the reader a deeper understanding of the role of the axiom schema of induction and of the phenomenon of incompleteness. The reader is only assumed to know the basics of mathematical logic, which are reviewed in the preliminaries. Part I develops parts of mathematics and logic in various fragments. Part II is devoted to incompleteness. Finally, Part III studies systems that have the induction schema restricted to bounded formulas (bounded arithmetic). © 1998 Springer-Verlag Berlin Heidelberg and © 2016 Association for Symbolic Logic under license to Cambridge University Press.

Analýza dat z dotazníkových šetření.

Řezanková, Hana.

Professional Publishing, 2017,

Učebnice je zaměřena na statistické metody určené pro analýzu kategoriálních dat. Protože tato data jsou často výsledkem dotazníkových šetření, text se věnuje též návrhu dotazníku a přípravě dat. Výklad metod začíná analýzou jednotlivých proměnných, pokračuje analýzou vztahů pro dvě a tři proměnné. Z vícerozměrných metod jsou uvedeny principy a možnosti klasifikačních stromů, logistické regrese, shlukové analýzy, vícerozměrného škálování a korespondenční analýzy. Jsou zařazeny ukázky výpočtů jednak bez počítače, jednak a využitím programového systému IBM SPSS Statistics.

Modern Analysis of Biological Data. Generalized Linear Models in R.

Pekár, S., Brabec, Marek.

Masarykova univerzita, 2016,

The book is focused on regression models, specifically generalized linear models (GLM). It is intended for biology students and scholars and requires only basic statistical knowledge, gained e.g. in an one-semester course of biostatistics. The text includes a minimum of statistical theory and eighteen real examples from biology. Each example consists of a description of a problem, aims, development of statistical models, analysis, diagnosis, and conclusion. Analysis is performed using R. All examples were selected to show a variety of problems and potential pitfalls that can arise during statistical analysis. At the same time, examples show how to think about the statistical models and how to use them. Analyses can be practised by readers using the data that come with the book.

Distribution of Sequences: A Sampler (Electronic Revised Version December 8, 2016).

Strauch, O., Porubský, Štefan.

BOKU, 2016,

Handbook of Mathematical Fuzzy Logic - Vol. 3.

Cintula, Petr, Fermüller, C., Noguera, Carles.

College Publications, 2015,

Originating as an attempt to provide solid logical foundations for fuzzy set theory, and motivated also by philosophical and computational problems of vagueness and imprecision, Mathematical Fuzzy Logic (MFL) has become a significant subfield of mathematical logic. Research in this area focuses on many-valued logics with linearly ordered truth values and has yielded elegant and deep mathematical theories and challenging problems, thus continuing to attract an ever increasing number of researchers. This handbook provides, through its several volumes, an up-to-date systematic presentation of the best-developed areas of MFL. Its intended audience is researchers working on MFL or related fields, that may use the text as a reference book, and anyone looking for a comprehensive introduction to MFL. This handbook will be useful not only for readers interested in pure mathematical logic, but also for those interested in logical foundations of fuzzy set theory or in a mathematical apparatus suitable for dealing with some philosophical and linguistic issues related to vagueness. This third volume starts with three chapters on semantics of fuzzy logics, namely, on the structure of linearly ordered algebras, on semantic games, and on Ulam–Rényi games; it continues with an introduction to fuzzy logics with evaluated syntax, a survey of fuzzy description logics, and a study of probability on MV-algebras; and it ends with a philosophical chapter on the role of fuzzy logics in theories of vagueness.

Slabě implikativní logiky. Úvod do abstraktního studia výrokových logik.

Cintula, Petr, Noguera, Carles, Lávička, T..

Univerzita Karlova, Filozofická fakulta, 2015,