Matematicko-fyzikální fakulta

Cílem programu je příprava odborníků, kteří jsou schopni na špičkové úrovni řešit otázky spojené se základním a aplikovaným výzkumem v oblasti astronomie a astrofyziky. Zároveň vychovává pracovníky popularizující tyto obory na půdě lidových hvězdáren a planetárií.

Poskytuje vzdělání v oblasti biofyziky a chemické fyziky. Vychází z teoretických a experimentálních základů kvantové teorie molekul a molekulárních systémů. Studenti tohoto magisterského programu jsou již v rámci svých diplomových prací zpravidla zapojeni do výzkumných týmů. Zahrnují tak široké spektrum vědních zaměření od teoretických po experimentální.

Připravuje špičkové odborníky schopné aktivního začlenění do mezinárodního základního výzkumu v oblasti jaderné a subjaderné fyziky. Program je zaměřen na zvládnutí kvantové mechaniky a kvantové teorie pole, standardního modelu částicové fyziky, základní metody popisu struktury a dynamiky atomových jader a mnohočásticových systémů, experimentální metody částicové a jaderné fyziky nebo analýzu dat z velkých experimentů částicové fyziky.

Nabízí odbornou přípravu na výkon profese ve finančních institucích a pro samostatnou vědeckou činnost v oblastech matematické teorie financí a pojišťovnictví včetně případné akademické dráhy v dané studijní a výzkumné oblasti. Absolvent má hlubší znalosti základních matematických disciplín a speciální znalosti například z pokročilé partie finančního managementu, teorie rizika, účetnictví a modelování pomocí progresivních softwarových systémů.

Připravuje vysoce kvalifikované odborníky pro tematickou oblast atmosférických procesů v širokém kontextu fyzikálního základu a interdisciplinárních vazeb. Studium zahrnuje hlediska základního i aplikovaného výzkumu a nabízí široké profesní uplatnění v oblastech hydrometeorologické služby, meteorologických prognóz, environmentálních aplikací, problematiky klimatických změn apod. Cílem je též příprava studentů k doktorskému studiu.

Poskytuje široké vzdělání v kvantové teorii, termodynamice a statistické fyzice ve vazbě na současné přístupy teorie kondenzovaných soustav, a to jak anorganických, tak organických a makromolekulárních. Současně nabízí přehled principů moderních experimentálních metod a technologických postupů. Ve vybraném zaměření poskytuje hlubší vzdělání a praktické dovednosti.

Vychovává odborníky, kteří se po zvládnutí teoretických základů orientují v moderních experimentálních metodách fyziky povrchů pevných látek a fyziky plazmatu. Používají postupy matematického a počítačového modelování a informační technologie k řízení nejrůznějších procesů včetně jejich automatizace.

Absolventi jsou schopni na špičkové úrovni řešit otázky základního i aplikovaného výzkumu Země a planetárních těles. Současně dokáží kompetentně reagovat na společenskou poptávku v oblastech, jako je globální klimatická změna, předpověď účinků živelních pohrom a udržitelný rozvoj. Specifickým rysem je dobrá průprava v oblasti matematického modelování k predikci chování rozmanitých systémů v oblasti neživé přírody.

Program cílí na teoretickou informatiku, zejména na její matematické a optimalizační aspekty. Jeho základními specializacemi jsou diskrétní matematika, algoritmy, geometrie, matematické struktury v informatice a optimalizace. Těží ze silného postavení teoretické informatiky v rámci informatického studia na UK a přispívá k němu.

Absolventy připravuje na práci ve výzkumu, vývoji i aplikačním nasazení systémů využívajících zpracování přirozeného jazyka, a to jak psaného (např. informační systémy, vyhledávání a extrakce informací, strojový překlad), tak i mluveného (dialogové systémy, syntéza řeči). Získané znalosti a schopnosti, zejména v oblasti strojového učení, může absolvent uplatnit při zpracování dat obecně.

Nabízí detailní vhled do fungování softwarových řešení, databázových systémů a webových aplikací. Absolventi zvládají vysoce odborné činnosti jako návrh a vývoj aplikačního software, databázových modelů a dalších základních prvků softwarové infrastruktury. V programu je kladen důraz na programování, softwarové a datové inženýrství v pěti různých zaměřeních.

Poskytuje detailní vhled do vnitřního fungování softwarových systémů, potřebný pro vysoce odborné činnosti, jako jsou konstrukce, ladění či bezpečnostní analýza operačních systémů, překladačů, middleware a dalších základních prvků softwarové infrastruktury. V oboru je kladen důraz na systémově orientované programování.

Program poskytuje studentům široké vzdělání v teoretických základech informatiky. Absolventi mají znalosti v oblasti výpočetních modelů, kryptografie, algoritmických technik, datových struktur a reprezentace znalostí v booleovských doménách. Program studenta seznámí jak se současnými poznatky v oblasti tvorby efektivních algoritmů a datových struktur, tak s možnostmi a limity řešení algoritmických problémů.

Absolventi používají a vyvíjejí techniky umělé inteligence zejména v oblastech řešení úloh a rozhodovacích problémů, automatického plánování a rozvrhování, přírodou inspirované techniky, strojového učení včetně neuronových sítí a robotiky, včetně práce s přirozeným jazykem a obrazem.

Absolventi získají kvalitní vzdělání, které je dokonale připraví na celoživotní profesní kariéru v sektoru informačních technologií. Program se zaměřuje na generování a zpracování obrazové informace (počítačová grafika, analýza obrazu, počítačové vidění) či na vývoj počítačových her.

Poskytuje pokročilé znalosti v základních oblastech matematické analýzy a učí je tvůrčím způsobem rozvíjet a používat. Vychází z několika matematických disciplín, které jsou tradičně souhrnně nazývány matematická analýza, protože jsou často používány k rozboru (tj. analýze) různých problémů z matematického hlediska a za využití matematických metod.

Poskytuje hlubší matematické znalosti z analytických a numerických metod využívaných při matematickém a počítačovém modelování fyzikálních problémů. Posiluje schopnost studentů fyzikálních oborů formulovat problémy matematicky rigorózně, použít pro jejich řešení správné numerické metody a provést analýzu chyb vzniklých numerickým řešením.

Nabízí znalosti z matematických oborů zaměřených na analytické a numerické metody a připravuje k uplatnění těchto znalostí v matematickém modelování v přírodních a aplikovaných vědách. Program nabízí možnost podrobně studovat matematické analytické a výpočtové metody v kontextu jejich aplikací zejména ve vybraných fyzikálních oborech.

Absolvent získá důkladné vzdělání v několika oborech strukturální matematiky (algebra, geometrie, logika a kombinatorika) a naučí se řešit složité problémy abstraktní povahy. Program je zaměřen na strukturální matematiku s důrazem na algebru, geometrii, teorii reprezentací, matematickou logiku a kombinatoriku.

Program cílí na prohloubení teoretických znalostí relevantních matematických oborů a jejich algoritmické uchopení. Posluchač se zaměřuje buď na matematiku pro informační bezpečnost, nebo na počítačovou geometrii, grafiku a zpracování obrazu. Absolventi se soustředí na aplikace matematiky v informačních technologiích, konkrétně v informační bezpečnosti, zpracování obrazu, počítačovém vidění a robotice.

Poskytuje teoretické a praktické znalosti z oblasti výpočtové matematiky a připravuje k doktorskému studiu i k uplatnění nabytých znalostí při řešení matematických úloh v praxi. Tematicky je blízký programu matematické modelování ve fyzice a technice, ale zdůrazňuje studium numerických metod.

Poskytuje studentům vzdělání v oblasti optiky a optoelektroniky, která zahrnuje širokou oblast od teoretického a experimentálního zkoumání kvantové povahy světla až po každodenní aplikace. Program vychází z teoretických a experimentálních základů optiky a optoelektroniky. Studenti jsou již v rámci svých diplomových prací zpravidla zapojeni do výzkumných týmů.

Absolventi mají pokročilé znalosti v základních oblastech matematického modelování náhody a tvůrčím způsobem je používají. Program vychází z disciplín, které se zabývají analýzou náhodných jevů a zpracováním dat (měření, pozorování) za použití matematicky odvozených postupů. Zahrnuje tři hluboce provázené oblasti – teorii pravděpodobnosti, matematickou statistiku a ekonometrii.

Připravuje špičkové odborníky pro tvůrčí působení v základním výzkumu širokého spektra přírodovědných oborů. Seznamuje se základními pilíři moderní fyziky a v adekvátním rozsahu s jejich hlavními aplikacemi v astrofyzice, kosmologii, částicové, jaderné i atomové fyzice a ve fyzice kondenzovaného stavu.

Absolventy jsou odborně kvalifikovaní učitelé, kteří podněcují své žáky k aktivní práci, výborně komunikují i mimo svoji odbornost, mají všeobecný přehled a sami se neustále rozvíjejí. Díky tomu zvládají všechny současné i budoucí pedagogické výzvy. Významným cílem programu je pomoc s řešením dlouhodobého nedostatku učitelů fyziky a matematiky na středních školách.

Program se sdruženým studiem učitelství českého jazyka a literatury pro střední školy připravuje plně kvalifikované učitele matematiky a českého jazyka a literatury pro všechny typy středních škol, obzvláště pro gymnázia (vyšší i nižší stupeň). Navazuje na bakalářské studium, z něhož si student přinesl základní odborné znalosti potřebné pro výuku předmětu matematika a český jazyk a literatura na uvedených typech škol.