מדע מוכוון-נתונים, משמע התחום ההנדסי והמדעי העוסק בהפקת ידע מתוך נתונים הנרכשים ממגוון רחב של מקורות, הפך בשנים האחרונות לתחום מוביל בתעשיה עתירת-הידע ובאקדמיה.

הפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן מציעה תוכנית לימודים חדשנית ועדכנית בתחום הנדסת הנתונים, המיועדת לסטודנטים המצטיינים בראיה כמותית ואנליטית. התוכנית תקנה לסטודנטים את היסודות המדעיים והטכנולוגיים של תחום הנדסת הנתונים ומדעי הנתונים (data science and engineering), ובכלל זה ידע תיאורטי רחב ומיומנויות מעשיות, הנדרשים לשם ניתוח ועיבוד יעילים וממוחשבים של אותות ונתונים.

תוכנית הלימודים מדגישה את תחום למידת המכונה ועיבוד האותות הסטטיסטי, על יסודותיו העיוניים והמעשיים, ומקנה לבוגריה כלים מודרניים רבים לטיפול באותות ונתונים המייצגים מגוון תופעות פיסיקליות. בד בבד, תעניק התוכנית לבוגריה הבנה מעמיקה של "מחזור הנתונים" (איסוף נתונים, עיבודם וניתוחם, הסקת מסקנות והשלכתן על הידע הנצבר), ראיה מערכתית-הנדסית רחבה, ויכולות מעשיות  בנושאי הליבה של מדעי המתונים.

הסטודנטים בתוכנית יזכו ללמוד עם מיטב החוקרים והמרצים בתחום מדעי הנתונים תוך שימוש בתשתיות מחשוב והוראה מתקדמות. בוגרי התוכנית יוכלו להתחרות על עמדות מובילות בתעשיות עתירות-הידע וביחידות הטכנולוגיות בצה"ל ולהשתלב בהמשך במחקר באוניברסיטאות המובילות.

תוכנית הלימודים הארבע-שנתית נשענת על ארבעה אדנים:

א. רקע מתמטי מורחב: חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי, אלגברה מורחבת, לוגיקה וקומבינטוריקה, אנליזה הרמונית, משוואות דיפרנציאליות רגילות וחלקיות, מערכות לינאריות, אותות ומערכות, אופטימיזציה, ועוד.

ב. כישורי מחשוב ואלגוריתמיקה: מבוא לתכנות ומחשבים, מבני נתונים ומסדי נתונים, אלגוריתמים, תכנות מונחה עצמים, תכנות בפייתון, מעבדה בהנדסת נתונים, מחשוב ענן, חישוב מבוזר, אלגוריתמים מקוונים, ועוד.

ג. עיבוד אותות, למידת מכונה והסקה סטטיסטית: תורת ההסתברות, סטטיסטיקה, עיבוד אותות הנקלטים מחיישנים שונים, תהליכים אקראיים, תורת האינפורמציה, בינה מלאכותית, למידת מכונה, אלגוריתמים סטטיסטיים לעיבוד אותות וללמידת מכונה, למידה עמוקה, ועוד.

ד. יישומיות: מיומנויות מימוש מודרניות ומתקדמות הנרכשות במעבדות שונות לניתוח נתונים והסקה סטטיסטית ובפרויקטים שנתיים מורחבים, בהם מושם דגש על יצירתיות ועצמאות. כמו כן, מסלול ייעודי וייחודי המוקדש ליישומים מגוונים של הנדסת נתונים בתחומי ידע מגוונים: ביו-אינפורמטיקה, עיבוד דיבור, עיבוד שפות טבעיות, ערים חכמות, אקונומטריקה, מטבעות קריפטוגרפים, הנדסת חומרים, אלקטרואופטיקה, ועוד.

בנוסף למסלול היישומים, על הסטודנטים לבחור שני מסלולי התמחות (מתוך חמישה אפשריים), התואמים את חזית הידע בתחום מדעי/הנדסת הנתונים:

1. רשתות ותקשורת: רשתות תקשורת, מחשבים ואינטרנט, ניהול מידע ברשת ובענן, ניתוח מתמטי של רשתות, רשתות חברתיות, ועוד.
2. עיבוד וניתוח מידע ולמידה סטטיסטית: למידה מונחית ובלתי מונחית, מודלים גנרטיביים, למידה מבוססת חיזוקים, אלגברה נומרית, עיבוד אותות תהליכים עיתיים בזמן ובתדר, עיבוד אותות מרובה חיישנים, היתוך מידע, ועוד.
3. ראיה ממוחשבת, וגרפיקה ממוחשבת: עיבוד תמונה, עיבוד דיגיטלי של גיאומטריה, ראיה ממוחשבת, אופטימיזציה והבנה של צורות, ועוד.
4. אופטימיזציה ואלגוריתמים: תורת הגרפים, אלגוריתמים מקוונים, מבוזרים ומתקדמים, חישוב מקבילי בענן, שיטות למידה עמוקה לטקסטים ורצפים, למידת מכונה קוונטית, תורת המשחקים, מודלים דטרמיניסטיים וסטוכטיים בחקר ביצועים, ועוד.
5. אבטחת מידע ואמינות: צפינה, קריפטוגרפיה, חישוב בטוח, תכנות בטוח, אבטחת תקשורת, ניתוח מידע משמר פרטיות, ועוד.

אפשרויות תעסוקה לבוגרי התוכנית

התוכנית הייחודית להנדסת נתונים של הפקולטה להנדסה בבר-אילן תכשיר מהנדסים באחד המקצועות ההייטק המבוקשים ביותר. בוגרי התוכנית ירכשו מיומנויות חשובות שיאפשרו להם להשתלב בתעשייה עתירת-הידע במגוון תפקידי פיתוח ומחקר. תפקידים אלה כוללים: פיתוח תוכנה לעיבוד וניתוח נתונים והסקה סטטיסטית, פיתוח, תוך התחשבות בהיבטים מתחום האתיקה והפרטיות, של אלגוריתמים מודרניים ללמידת מכונה ועיבוד אותות ממקורות שונים (תמונה, וידאו, אודיו, אותות רפואיים, ועוד), ניתוח תיאורטי של בעיות והערכת ביצועים, ניהול, אחסון והעברת נתונים באופן אמין ומאובטח, ותפקידים רבים נוספים.

בוגרים מצטיינים יוכלו להשתלב באוניברסיטאות המחקר המובילות בארץ ובעולם ולבצע מחקר אקדמי ברמה גבוהה.

התוכנית מאושרת על ידי המל"ג לרישום ופרסום. הענקת התואר מותנית באישור המל"ג.  תכנית הלימודים בהנדסת חשמל בהתמחות בעיבוד אותות או תוכנית הלימודים בהנדסת מחשבים במגמת גרפיקה ועיבוד נתונים יהוו "רשת בטחון" עבור תוכנית זו.