ماجستير العلوم

يهدف هذا المقرر إلى تزويد الطلاب بفهم عميق لمجموعة من المفاهيم الرياضية وتطبيقاتها في علوم الحاسوب النظرية. يغطي المقرر مجموعة واسعة من الموضوعات تشمل: التحليل التقاربي، مبرهنة الحد المركزي، حدود تشيرنوف، حل المشكلات الرياضية، النماذج الحسابية، نظرية طيف الرسوم البيانية، البرمجة الخطية وشبه التحديدية، شيفرات تصحيح الأخطاء، إزالة العشوائية، الرسوم البيانية الموسعة، مشكلات إرضاء القيود، عرض الشجرة، تحليل الدوال البوليانية، تعقيد الاتصال، نظرية المعلومات، تسلسلات البرمجة الخطية وتعقيد الإثبات، الحوسبة الكمّية، التشفير، وافتراضات الصعوبة، إلى جانب تقديم فكرة عامة عن مبرهنة PCP. يُركّز المقرر على المزج بين الجوانب النظرية والتطبيقية، بما يوفّر للطلاب قاعدة معرفية قوية تمكّنهم من فهم أحدث الأساليب والتقنيات البحثية في علوم الحاسوب النظرية.

يدرس الطلاب في هذا المقرر تقنيات تصميم الخوارزميات (مثل البرمجة الديناميكية) والخوارزميات في المشاكل الأساسية (مثل تحويل فوريي السريع). ويكتشفون المشاكل الحاسوبية عسيرة الحل، ولا سيما المسائل كثيرة الحدود غير القطعية الكاملة. يتطرق المقرر إلى الموضوعات الأساسية التالية: البرمجة الديناميكية، وخوارزميات فرق تسد بما يشمل التحويل الفوريي السريع، والخوارزميات العشوائية ومنها خوارزمية آر إس إيه لنظام التشفير، والخوارزميات الشبكية، وخوارزميات التوجيه الأقصى، والبرمجة الخطية، والمسائل كثيرة الحدود غير القطعية الكاملة.

ينظر هذا المقرر في المفاهيم العلمية التي تقوم عليها الحوسبة ويتعمق في دراسة الحوسبة بصورة مجرّدة من دون التطرق إلى أي لغات برمجية محددة و/أو منصات حاسوبية. وعلى وجه التحديد، يدرس الأتمتة المحدودة التي يمكنها تحديد ما يمكن حسابه باستخدام الذاكرة الثابتة، ونموذج الحوسبة الشامل لآلات تورينج، والحدود الطبيعية لما يمكن حله بواسطة الحاسوب (اللاحسمية)، ومفهوم المشاكل الحاسوبية القابلة للحل، ومسألة كثير الحدود وكثير الحدود غير القطعي. كما يشمل دوائر بولين، وعلم التشفير، والهرمية كثيرة الحدود، والتفكير الدقيق، والبراهين الرياضية.

يناقش هذا المقرر المفاهيم المتقدمة في تصميم أنظمة التشغيل وتطبيقها. ويقدم نظام التشغيل واجهة فاعلة وسهلة الاستخدام تجمع بين برامج المستخدم وأجهزة الحاسوب التي تشغلّها.

يهدف هذا المقرر إلى اكتشاف المبادئ الأساسية لتصميم لغات البرمجة والدلالات والتطبيق.

ينتشر استخدام الأنظمة المتوازية والموزعة في العديد من التطبيقات التي نتفاعل معها في حياتنا اليومية مثل الذكاء الاصطناعي والألعاب على الإنترنت ومنصات التواصل الاجتماعي وخدمات المواقع الإلكترونية والمحاكاة في الرعاية الصحية. تقوم هذه الأنظمة بتوزيع الحوسبة على وحدات حاسوبية متعددة إذ يتوجب عليها الحفاظ على أحمال ضخمة لا يتسع لها حاسوب واحد. ويطرح تصميم الأنظمة المتوازية والموزعة الفاعلة وسهلة الصيانة تحديات كثيرة. يتطرق هذا المقرر بشكلٍ خاص إلى موضوعات الحوسبة الموزعة، والاتساق، واستدعاءات الإجراءات عن بعد، وتسجيل الأحداث، والاستعادة، ونموذج الهيكلة، والتجميع. كما ينظر في التوازي على مستوى التعليمات، والبرمجة المتوازية، وتنظيم الكاش في المعالجات التفرعية، واتساق الذاكرة، وتطبيق التزامن.

يشكل هذا المقرر مقدمة إلى التنقيب في البيانات، وهي عملية اكتشاف الأنماط في مجموعات البيانات الكبيرة باستخدام طرق تجمع بين تعلم الآلة والإحصائيات وأنظمة مجموعات البيانات.

يشكل هذا المقرر مقدمة إلى معالجة البيانات الضخمة، وهي عملية تحليل البيانات الضخمة واستخدامها. ويتطرق إلى الطرق التي تجمع بين الحوسبة المتوازية وتعلم الآلة والإحصائيات وأنظمة مجموعات البيانات وغيرها.

يشكل هذا المقرر مقدمة شاملة إلى معالجة اللغات الطبيعية. وهو يرتكز إلى المفاهيم الأساسية في الرياضيات، ولا سيما الاحتمال والإحصائيات والجبر الخطي وحساب التفاضل والتكامل، ويستلزم معرفة مسبقة بالبرمجة.

يُقدّم هذا المقرر خلفية منهجية ومعمقة حول أبرز مجالات معالجة اللغة الطبيعية، بالاعتماد على تقنيات التعلّم العميق. ويُبنى المقرر على المفاهيم الأساسية في هذا المجال، مع دمج أحدث التطورات في النماذج اللغوية الكبيرة (LLMs).

يفترض المقرر إلمامًا مسبقًا بمفاهيم الرياضيات وتعلّم الآلة والبرمجة.

يشكل هذا المقرر مقدمة شاملة إلى معالجة الكلام. ويرتكز إلى المفاهيم الأساسية في معالجة الكلام ويستلزم معرفة مسبقة بمفاهيم الرياضيات ومعالجة الإشارات.

يتطرق هذا المقرر إلى أسس الرياضيات في أنظمة الروبوتات ويعرّف الطلاب على المفاهيم الأساسية في نظام تشغيل الروبوت، وهو إحدى المنصات الأكثر موثوقية وشعبية لبرمجة الروبوتات الحديثة. كما أنه يسلط الضوء على التقنيات التي تسمح بنمذجة الحركات والديناميكيات والإدراك وضبط الحركة والملاحة وتخطيط المسارات لدى الروبوتات ودراسة هذه التقنيات بشكلٍ رسمي. ويتعلم الطلاب أيضاً عن واجهة مختلف أنواع أجهزة الاستشعار، وكيفية قراءة بياناتها وتحليلها وتطبيقها في تطبيقات متنوعة للروبوتات.

يعالج الطالب في رسالة الماجستير إشكالية لم يتم حلها بعد، حيث يُطلب منه اقتراح حلول جديدة والمساهمة في المجال المعرفي. ويتابع الطالب هذه الدراسة البحثية بشكل مستقل، بتوجيه من لجنة مشرفة، لمدة عام واحد. يُذكر أن بحوث رسائل الماجستير تساعد الخريجين على إجراء المزيد من البحوث المتقدمة في رسالة الدكتوراه. إلى جانب ذلك، فإنها تمكّن الخريجين من متابعة مشروع صناعي يتضمن مكوناً بحثياً بشكل مستقل.

ُيُعنى هذا المقرر بتعليم مناهج البحث العلمي القابلة للتطبيق في الأبحاث العلمية بشكل عام، وفي أبحاث الذكاء الاصطناعي بشكل خاص. ويغطي المقرر مجموعة من الموضوعات، من بينها: الأساليب العلمية، أدوات القياس والمؤشرات في البحث التجريبي، التقييم النقدي والمراجعة من قبل الأقران، الاتصال العلمي مع الجمهور، والمسائل الأخلاقية في أبحاث الذكاء الاصطناعي.

سيكتسب الطلاب من خلال هذا المقرر المعرفة والمهارات اللازمة لاختيار وتقييم وجمع البيانات، وتحديد المنهجيات المناسبة للإجابة على أسئلة بحثية محددة. كما سيتعلمون مهارات التفكير التصميمي لربط مواضيعهم البحثية بالتطبيق العملي.
عند إتمام المقرر، سيكون الطالب قادراً على تطوير منهجية بحث متكاملة تتسم بالدقة العلمية، وروح ريادة الأعمال، والالتزام الأخلاقي.

تهدف فترة التدريب مع القطاع المهني في جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي إلى تزويد الطالب بخبرة عملية مباشرة، تمزج بين التجربة التطبيقية والتعلّم الأكاديمي.