להרשמה להרשמה
המחלקה להנדסת מערכות תוכנה ומידע
המחלקה להנדסת מערכות תוכנה ומידע

נושאי המחקר במחלקה להנדסת מערכות תוכנה ומידע

גלו את המחקר המגוון המתקיים במחלקה שלנו

זיהוי אנומליות
בניתוח נתונים, זיהוי חריגות (המכונה גם זיהוי חריגים ולעיתים כזיהוי חידושים) הוא בדרך כלל זיהוי של פריטים, אירועים או תצפיות נדירים החורגים באופן משמעותי מרוב הנתונים ואינם תואמים להגדרה מוגדרת היטב. רעיון של התנהגות נורמלית. דוגמאות כאלה עשויות לעורר חשד שנוצרו על ידי מנגנון אחר, או להיראות לא עולות בקנה אחד עם שאר קבוצת הנתונים.​​
למידת מכונה
למידת מכונה (ML) היא תחום המוקדש להבנה ובניית שיטות המאפשרות למכונות "ללמוד" - כלומר, שיטות הממנפות נתונים כדי לשפר את ביצועי המחשב בכמה משימות.
אלגוריתמי למידת מכונה בונים מודל המבוסס על נתונים לדוגמה, הידועים כנתוני אימון, על מנת לבצע תחזיות או החלטות מבלי לה​יות מתוכנתים לכך במפורש. אלגוריתמי למידת מכונה משמשים במגוון רחב של יישומים, כגון ברפואה, סינון דואר אלקטרוני, זיהוי דיבור, חקלאות וראייה ממוחשבת, שבהם קשה או בלתי אפשרי לפתח אלגוריתמים קונבנציונליים לביצוע המשימות הדרושות.​​
 
תכנות גנטי
בבינה מלאכותית, תכנות גנטי (GP) הוא טכניקה של תוכניות מתפתחות, החל מאוכלוסיית תוכניות לא מתאימות (בדרך כלל אקראיות), המתאימות למשימה מסוימת על ידי יישום פעולות מקבילות לתהליכים גנטיים טבעיים על אוכלוסיית התוכניות.
חוקרים: אחיה אליסיף
​​​​
חיפוש היוריסטי
חיפוש היוריסטי הוא סוג של שיטה המשמשת על מנת לחפש מרחב פתרון לפתרון אופטימלי לבעיה. ההיוריסטיקה כאן משתמשת בשיטה כלשהי כדי לחפש את מרחב הפתרון תוך הערכת היכן במרחב הסבירות שהפתרון נמצא ומיקוד החיפוש באותו אזור.​
 
מערכות המלצה
מערכות המלצה הן מערכות מוניטין ו/או מנגנונים שונים המשמשים כדי לסנן כמויות גדולות של מידע באמצעות הפצת תהליך של סינון בקרב קבוצה גדולה של אנשים. המערכות מספקות המלצות למשתמשים על פריטים שעשויים לעניין אותם. ההמלצות עוזרות למשתמשים לאתר פריטים רלוונטיים.​
חוקרים: 
אחיה אליסיף, ניר גרינברג, גלעד כץ, ליאור רוקח, גיא שני, ברכה שפירא
ניתוח דיבור
ניתוח דיבור הוא תהליך של ניתוח הקלטות קול או שיחות חיים של לקוחות למרכזי קשר עם תוכנת זיהוי דיבור כדי למצוא מידע שימושי ולספק אבטחת איכות. תוכנת ניתוח דיבור מזהה מילים ומנתחת דפוסי אודיו כדי לזהות רגשות ולחץ בקול הדובר.​
​
למידת חיזוק
למידת חיזוק (RL) הוא תחום של למידת מכונה העוסק באופן שבו סוכנים חכמים צריכים לנקוט בפעולות בסביבה על מנת למקסם את הרעיון של תגמול מצטבר. למידת חיזוק היא אחת משלוש פרדיגמות למידת מכונה בסיסיות, לצד למידה מפוקחת ולמידה לא מפוקחת.
חוקרים: גלעד כץ
​
ניתוח הסנטימנט
ניתוח סנטימנט (הידוע גם ככריית דעות או כבינה מלאכותית רגשית) הוא השימוש בעיבוד שפה טבעית, כריית טקסט, בלשנות חישובית וביומטריה כדי לזהות, לחלץ, לכמת ולחקור מצבים רגשיים ומידע סובייקטיבי באופן שיטתי. ניתוח סנטימנט מיושם באופן נרחב על "קולם של הלקוחות", כגון ביקורות ותגובות לסקרים, רשתות מקוונת וחברתית, ועוד. התחום משתמש במודלי שפה עמוקה כדי לנתח גם תחומי נתונים "קשים" יותר, כגון טקסטים חדשותיים שנכתבים לרוב בשפה נייטרלית ונמנעים מהבעת דעה או רגש בצורה מפורשת.
ניתוח סנטימנט הוכח כטכניקה בעלת ערך רב עבור מערכות המלצה (מערכות מספקות המלצות למשתמשים על פריטים שעשויים לעניין אותם).​
 
למידה עמוקה
למידה עמוקה היא חלק ממשפחה רחבה יותר של שיטות למידת מכונה, המבוססת על רשתות עצביות מלאכותיות עם למידת ייצוג. הלמידה יכולה להיות בפיקוח, בפיקוח למחצה או ללא פיקוח.
ארכיטקטורות למידה עמוקה כגון רשתות עצביות עמוקות, רשתות אמונות עמוקות, למידה של חיזוקים עמוקים, רשתות עצביות חוזרות, רשתות עצביות קונבולוציוניות ושנאים יושמו בתחומים הכוללים ראיית מחשב, זיהוי דיבור, עיבוד שפה טבעית, תרגום מכונה, ביואינפורמטיקה, עיצוב תרופות , ניתוח תמונה רפואית, מדעי האקלים, בדיקת חומרים ותוכניות משחקי לוח, שבהן הם הניבו תוצאות דומות ובמקרים מסוימים עולים על ביצועי המומחים האנושיים.​
תִכנוּן
תכנון הוא תהליך החשיבה לגבי הפעילויות הנדרשות להשגת המטרה הרצויה. התכנון מבוסס על ראיית הנולד, היכולת הבסיסית למסע בזמן נפשי. האבולוציה של מחשבה מוקדמת, היכולת לחשוב קדימה, נחשבת למניע ראשוני באבולוציה האנושית. תכנון הוא תכונה בסיסית של התנהגות אינטליגנטית. זה כרוך בשימוש בהיגיון ובדמיון כדי לדמיין לא רק את התוצאה הסופית הרצויה, אלא את השלבים הדרושים להשגת תוצאה זו.​
חוקרים: גיא שני
 
לוגיקה עמומה
לוגיקה עמומה, או לוגיקה מעורפלת (באנגלית: Fuzzy Logic), הוא שם כללי לתורות לוגיו​ת המנסות להחיל את עקרונות החשיבה הרציונלית על תחומים שבהם נראה כי שני חוקי היסוד של הלוגיקה הקלאסית אינם מתאימים. בעיקר מדובר על תחומים שבהם יש צורך להתבסס על הערכות סובייקטיביות או רב-משמעיות (בתחומים הקשורים למדעי החברה או לכלכלה, כמו שיווק למשל).
מערכות מרובות סוכנים
מערכת מרובת סוכנים (MAS או "מערכת מאורגנת עצמית") היא מערכת ממוחשבת המורכבת ממספר סוכנים אינטליגנטיים המקיימים אינטראקציה. מערכות מרובות סוכנים יכולות לפתור בעיות שקשה או בלתי אפשרי עבור סוכן בודד או מערכת מונוליטית לפתור. אינטליגנציה עשויה לכלול גישות מתודיות, פונקציונליות, פרוצדורליות, חיפוש אלגוריתמי או למידת חיזוק.​
אבחון מבוסס מודל:
אבחון מבוסס מודל (MBD) הוא ענף בבינה מלאכותית העוסק בבעיית אבחון הגורמים לתקלות שנצפו או כשלים במערכות מורכבות. MBD כרוך בדרך כלל בבניית מודל של המערכת המאובחנת, ולאחר מכן שימוש במודל זה כדי ליצור אבחנות של התקלות או הכשלים הגורמים לתסמינים שנצפו.
חוקרים: מאיר קלח
בדיקת תוכנה:
בדיקות תוכנה הן שלב חשוב במחזור החיים של פיתוח התוכנה. זה כרוך בביצוע של מערכת תוכנה או רכיב(ים) שלה במטרה למצוא שגיאות או פגמים. מטרת בדיקות התוכנה היא להבטיח שמערכת התוכנה עומדת בדרישות המפורטות והיא אמינה, יעילה וניתנת להרחבה.
האינטרנט של הדברים:
האינטרנט של הדברים (IoT) מתייחס לרשת של אובייקטים פיזיים או "דברים" המוטבעים בחיישנים, תוכנות וקישוריות, המאפשרים להם לאסוף ולהחליף נתונים. ה-IoT מתרחב במהירות ויש לו פוטנציאל לשנות היבטים רבים של חיינו, כולל שירותי בריאות, תחבורה וחקלאות.
הנדסת תוכנה:
הנדסת תוכנה היא תהליך של תכנון, פיתוח ובדיקת יישומי תוכנה. זוהי דיסציפלינה המקיפה מגוון פעילויות, כולל איסוף דרישות, עיצוב תוכנה, קידוד, בדיקות ותחזוקה. המטרה של הנדסת תוכנה היא ליצור תוכנה יעילה, אמינה וקלה לשימוש.
סמארטפונים:
סמארטפון הוא מכשיר נייד המציע יכולות מחשוב וקישוריות מתקדמות. סמארטפונים כוללים בדרך כלל תכונות כגון מסכי מגע, מצלמות וקישוריות לאינטרנט, וניתן להשתמש בהם עבור מגוון רחב של יישומים, כולל תקשורת, בידור ופרודוקטיביות.
הנדסת ידע:
הנדסת ידע היא תהליך של יצירה או שיפור של מערכות מחשב שיכולות לנמק ולקבל החלטות על סמך ידע. זה כרוך בתכנון מערכות מבוססות ידע שיכולות לרכוש, לייצג ולהשתמש בידע כדי לפתור בעיות או לקבל החלטות בתחום ספציפי.
גורמים אנושיים:
גורמים אנושיים הוא תחום מחקר העוסק באינטראקציה בין בני אדם לטכנולוגיה. זה כולל תכנון והערכה של מערכות, מוצרים וסביבות כדי לייעל את הביצועים והרווחה האנושית. מחקר גורמי אנוש משמש לשיפור השימושיות, הבטיחות והיעילות של מוצרים ומערכות במגוון תחומים, כולל תעופה, שירותי בריאות ותחבורה.
תוכנה זדונית:
תוכנה זדונית היא סוג של תוכנה שנועדה לפגוע, לשבש או לקבל גישה לא מורשית למערכת מחשב. תוכנות זדוניות יכולות ללבוש צורות רבות ושונות, כולל וירוסים, תולעים, סוסים טרויאניים, תוכנות כופר ותוכנות ריגול.
זיהוי חדירה:
זיהוי חדירה הוא תהליך של ניטור מערכת מחשב או רשת עבור סימנים של גישה לא מורשית או פעילות זדונית. ניתן להשתמש במערכות זיהוי חדירה (IDS) כדי לזהות ולהתריע בפני מנהלים על איומי אבטחה פוטנציאליים בזמן אמת.
אבטחת מידע:
אבטחת נתונים מתייחסת להגנה על נתונים דיגיטליים מפני גישה לא מורשית, שימוש, חשיפה, שיבוש, שינוי או הרס. זה כרוך ביישום אמצעי אבטחה כדי להבטיח שהנתונים מוגנים לאורך כל מחזור החיים שלו.
אבטחת רשת:
אבטחת רשת היא הפרקטיקה של אבטחת רשתות מחשבים מפני גישה או התקפות בלתי מורשית. אמצעי אבטחת רשת כוללים שימוש בחומות אש, מערכות זיהוי חדירה, הצפנה ורשתות וירטואליות פרטיות (VPN).
אבטחת חומרה:
אבטחת חומרה כוללת הגנה על הרכיבים הפיזיים של מערכת מחשבים מפני גישה בלתי מורשית או חבלה. זה כולל יישום אמצעים כגון אתחול מאובטח, הצפנה מבוססת חומרה ובקרות אבטחה פיזיות.
אבטחת AI:
אבטחת AI מתייחסת להגנה על מערכות AI מפני התקפות או צורות אחרות של פעילות זדונית. זה כרוך ביישום אמצעי אבטחה כדי להבטיח שמערכות AI יהיו עמידות בפני התקפות סייבר ואיומים אחרים.
תולעים/בוטים:
תולעים ובוטים הם סוגים של תוכנות זדוניות שנועדו להתפשט דרך רשתות מחשבים ולבצע פעילויות זדוניות. תולעים יכולות לשכפל את עצמן ולהתפשט ממחשב אחד לאחר, בעוד שבוטים יכולים לשמש לביצוע התקפות מתואמות או פעילויות זדוניות אחרות.
ערוצים צדדיים:
ערוצים צדדיים מתייחסים למסלולים לא מכוונים שניתן להשתמש בהם כדי לחלץ מידע רגיש ממערכת מחשב. תוקפים יכולים לנצל ערוצים צדדיים כדי לעקוף אמצעי אבטחה מסורתיים ולהשיג גישה לא מורשית למערכת.
אבטחת אינטרנט:
אבטחת אינטרנט מתייחסת להגנה על אתרי אינטרנט ויישומי אינטרנט מפני התקפות או צורות אחרות של פעילות זדונית. אמצעי אבטחת אינטרנט כוללים שימוש בחומות אש, הצפנה וכלי סריקת נקודות תורפה כדי להבטיח שיישומי אינטרנט מאובטחים וללא פגיעויות.
רשתות חברתיות:
רשת חברתית היא פלטפורמה או אתר דיגיטלי המאפשרים למשתמשים להתחבר ולתקשר זה עם זה. רשתות חברתיות משמשות למגוון מטרות, לרבות תקשורת, שיתוף פעולה ושיתוף מידע.
כריית מידע:
כריית נתונים היא תהליך של גילוי דפוסים, מגמות ותובנות במערכי נתונים גדולים. זה כרוך בשימוש בטכניקות סטטיסטיות ולמידת מכונה כדי לחלץ מידע משמעותי ממקורות נתונים מורכבים.
חוקרים: 
מיכאל פייר, מארק לסט, רוברט מושקוביץ, נועה דגן, נועם ברדה, נדב רפפורט, ליאור רוקח, יובל שחר, ברכה שפירא, ארנון סטורם, אסף זריאצקי, שובל פרץ
ניתוח רשתות:
ניתוח רשת הוא חקר רשתות חברתיות, כלכליות וטכניות. זה כולל ניתוח הקשרים בין צמתים או ישויות ברשת כדי לזהות דפוסים, מגמות ותובנות אחרות.
ניתוח סדרות זמן:
ניתוח סדרות זמן הוא טכניקה סטטיסטית המשמשת לניתוח נתונים מבוססי זמן. זה כולל מודלים וחיזוי של מגמות ודפוסים בנתונים מבוססי זמן, כגון מחירי מניות, נתוני מזג אוויר וסוגים אחרים של נתוני סדרות זמן. ניתן להשתמש בניתוח סדרות זמן כדי לזהות מגמות, לחזות ערכים עתידיים ולזהות חריגות או שינויים אחרים בנתונים לאורך זמן.
רפואה/בריאות:
רפואה היא המדע והפרקטיקה של אבחון, טיפול ומניעה של מחלות ופציעות. זה מקיף מגוון רחב של דיסציפלינות, כולל אנטומיה, פיזיולוגיה, פרמקולוגיה ופתולוגיה. בריאות היא מצב של חופש ממחלה או פציעה ומושפע ממגוון גורמים, כולל אורח חיים, גנטיקה וגורמים סביבתיים.
RNA:
RNA, או חומצה ריבונוקלאית, היא מולקולה הממלאת תפקיד מפתח בסינתזת חלבון ובביטוי גנים. זה דומה ל-DNA אבל יש כמה הבדלים ברורים, כמו היותו חד-גדילי ומכיל את הנוקלאוטיד אורציל במקום תימין. RNA חיוני להעברת מידע גנטי ומעורב במגוון תהליכים תאיים.
חיסונים:
חיסונים הם תכשירים ביולוגיים המספקים חסינות מפני מחלות זיהומיות. הם פועלים על ידי גירוי מערכת החיסון של הגוף לזהות וירוסים או חיידקים ספציפיים ולהילחם בהם. חיסונים סייעו במניעת מחלות קטלניות רבות, כולל פוליו, חצבת ואבעבועות שחורות, ונחשבים לאחת מההתערבויות היעילות ביותר בבריאות הציבור בהיסטוריה.