Topics for Diploma Theses/sk: Rozdiel medzi revíziami
| Riadok 284: | Riadok 284: | ||
{{Tema | {{Tema | ||
| − | | tema = Riadenie vozidla na ceste pomocou neurónovej siete. '''( | + | | tema = Riadenie vozidla na ceste pomocou neurónovej siete. '''(obsadené: Marek Cifra, 2008-09, KV)''' |
| popis = Nadizajnujte virtuálne prostredie (kľukatá cesta) a navrhnite agenta (neurónovú sieť), ktorý bude prijímať vizuálne vstupy a naučí sa v reálnom čase reagovať na zmeny smeru a optimalizovať rýchlosť jazdy. | | popis = Nadizajnujte virtuálne prostredie (kľukatá cesta) a navrhnite agenta (neurónovú sieť), ktorý bude prijímať vizuálne vstupy a naučí sa v reálnom čase reagovať na zmeny smeru a optimalizovať rýchlosť jazdy. | ||
| poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, schopnosť programovať (Java, Python), relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | | poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, schopnosť programovať (Java, Python), relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | ||
| Riadok 291: | Riadok 291: | ||
{{Tema | {{Tema | ||
| − | | tema = Sledovanie pohybujúcej sa loptičky mobilným robotom. '''( | + | | tema = Sledovanie pohybujúcej sa loptičky mobilným robotom. '''(obsadené: Tomáš Rapčan, 2008-10, KV)''' |
| popis = Nadizajnujte a implementujte virtuálne (3D) prostredie, v ktorom sa bude pohybovať loptička na ploche. Navrhnite simulovaného agenta (neurónovú sieť), ktorý bude na vstup dostávať predspracovaný obraz) a bude sa pohybovať (pomocou dvoch kolies) tak, aby loptička ostávala v strede jeho zorného poľa v primeranej vzdialenosti. | | popis = Nadizajnujte a implementujte virtuálne (3D) prostredie, v ktorom sa bude pohybovať loptička na ploche. Navrhnite simulovaného agenta (neurónovú sieť), ktorý bude na vstup dostávať predspracovaný obraz) a bude sa pohybovať (pomocou dvoch kolies) tak, aby loptička ostávala v strede jeho zorného poľa v primeranej vzdialenosti. | ||
| poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | | poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | ||
| odporucania = | | odporucania = | ||
}} | }} | ||
| + | |||
| + | {{Tema | ||
| + | | tema = Aproximácia motorického priestoru ramena simulovaného robota pomocou rekurentnej SOM neurónovej siete. '''(obsadené: Richard Korenčiak, 2008-10, AI)''' | ||
| + | | popis = Implementujte virtuálne rameno robota v 3D prostredí, a natrénujte rekurentnú SOM na rôznych pohyboch tohto ramena. Na tejto mape potom vytvorte predikčný model pohybu tvorený lokálnymi modelmi (pre každý neurón). Otestujte generalizačnú schopnosť natrénovaného modelu. | ||
| + | | poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | ||
| + | | odporucania = | ||
| + | }} | ||
| + | |||
| + | {{Tema | ||
| + | | tema = Modelovanie porozumenia akciám pomocou neurónových sietí. '''(obsadené: Peter Gašparík, 2008-10, AI)''' | ||
| + | | popis = Vytvorte jednoduché virtuálne prostredie (rameno robota, pár objektov na scéne). Navrhnite, implementjte a natrénujte model na báze neurónových sietí, ktorý sa bude učiť vykonávať pohyby smerom k objektom na jednoduchej scéne na základe jazykových inštrukcií. Model má mať aj opačnú schopnosť, t.j. vedieť okomentovať vykonávané pohyby. Analyzujte vlastnosti modelu vrátane jeho generalizačnej schopnosti. | ||
| + | | poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne | ||
| + | | odporucania = | ||
| + | }} | ||
| + | |||
{{Tema | {{Tema | ||
| Riadok 310: | Riadok 325: | ||
| popis = Cieľom je pokračovať v testovaní sémantickej systematickosti v simulovanom modeli mikrosveta (jednoduché objekty na 2D scéne), s využitím distribuovaných (konekcionistických) reprezentácií situácií. Úlohou je pomoocou vhodného prístupu naučiť (rekurentnú) neurónovú sieť, aby dokázala mapovať jazykový opis situácie (sekvencia symbolov) na situačnú reprezentáciu. | | popis = Cieľom je pokračovať v testovaní sémantickej systematickosti v simulovanom modeli mikrosveta (jednoduché objekty na 2D scéne), s využitím distribuovaných (konekcionistických) reprezentácií situácií. Úlohou je pomoocou vhodného prístupu naučiť (rekurentnú) neurónovú sieť, aby dokázala mapovať jazykový opis situácie (sekvencia symbolov) na situačnú reprezentáciu. | ||
| literatura = P. Jankovič: Konekcionistický prístup k porozumeniu textu na báze situačného priestoru mikrosveta. Diplomová práca, FMFI UK, 2008. (http://ii.fmph.uniba.sk/~farkas/Theses/past_theses.html), | | literatura = P. Jankovič: Konekcionistický prístup k porozumeniu textu na báze situačného priestoru mikrosveta. Diplomová práca, FMFI UK, 2008. (http://ii.fmph.uniba.sk/~farkas/Theses/past_theses.html), | ||
| − | články na osobnej stránke | + | články na osobnej stránke Stefana Franka (U. of Amsterdam) |
| poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne, znalosť Java | | poziadavky = pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne, znalosť Java | ||
| odporucania = | | odporucania = | ||
Verzia zo dňa a času 11:07, 22. október 2008
Obsah
Témy diplomových prác
Na tejto stránke je zoznam aktuálnych tém diplomových prác zoradených podľa zamerania a školiteľov.
Počítačová grafika a videnie
Silvester Czanner
| Téma: Virtual Eyes |
| Popis: The project proposed involves design and construction of "virtual eyes". There are several goals in this project. The first goal is to capture a real world scene with several cameras from different angles and stitch the collected video streams into one stream represented by panoramatic image. Second goal is to project this panoramatic image on a special projection wall to create the basis for a virtual environment. All that actions must be done very continuously in real-time. This sub-system will be used as a part of an immersive Virtual conferencing system. |
| Literatura:
P. Kauff and O. Schreer,“Immersive Videoconferencing”, published in O. Schreer, P. Kauff and T. Sikora, (Editors): 3D Videocommunication, John Wiley & Sons, Chichester, UK, July 2005. |
| Požiadavky: Must be able to program in C/C++. |
| Odporúčania na predmety: Computer Graphics, Virtual Reality. |
| Téma: Virtual Microscope |
| Popis: The project proposed involves the design of a graphics/robotics user-interface to support communication between PC and a haptic device. Haptic device will be based on a simplification of a micromanipulation system. It will contain several joysticks to control positions of two pipettes. Signal from joysticks must be transformed into recognizable input for a PC user interface. This sub-system will be use as a part of a Virtual microscope system. |
| Literatura:
Ref: Hui Chen, Hanqiu Sun, Xiaogang Jin, Interactive soft-touch dynamic deformations (p 153-163), Computer Animation and Virtual Worlds, Volume 18 Issue 3 , July 2007 |
| Požiadavky: Must be able to program in C/C++. |
| Odporúčania na predmety: Computer Graphics, Virtual Reality. |
| Téma: Ice surface modeling and visualization |
| Popis: The project proposed involves mathematical modeling, rendering and visualization of an ice surface used for skating. The properties of the ice will be measured/captured during different light conditions and with several qualities of the ice (before and after an ice-hockey game). To design a mathematical model a data from HDRI camera (Spheron 3D) will be used. The results from this project will be used as a part of the Coventry SkyDome virtual model. |
| Požiadavky: Must be able to program in C/C++. |
| Odporúčania na predmety: Computer Graphics, Virtual Reality, HDR Imaging. |
Roman Ďurikovič
Problémy spadajúce do okruhu povodní:
| Téma: Physical based animation of flowing objects. |
| Popis: Toto je podporný modul pre náš dynamický systém simulácie vody. Medzi objektami plávajúcimi na vode môže dôjsť ku kolízii, tak isto môže dôjsť ku koliízii objektu s prekážkou. Vstupom budú parametre zo simulátoru v presne definovanom formáte a výstupom bude nová pozícia objektov a ďalšie parametre spôsobené kolíziou s vodou. |
| Téma: Simulation and visualization of soap bubble dynamics. |
| Popis: Here you will do quantitative and qualitative extensions of existing software. The bubble dynamic is simulated by a particle system. Bubble destruction and animation of large foam should be done. We should be able to simulate bubbles in the smoke or gas fluid controlled by parameters. |
Problems related to EU project:
| Téma: Sparkling effects simulation in metallic paint including visualization. |
| Popis: The motivation here is to develop the industry standard of a paint model. Some research was done on this topic. We will try to improve the Ershov 2001 paper. We can not see very bright sparkles using his (Intergra) software. First step is re-implementation of Ershov sparkle model and then improve it to make sparkles more realistic. Good sparkling effect was produced in case of Japanese lacquer by Durikovic SCCG2003 but that method can not be used for non-planar surfaces. |
| Téma: Multi-texturing approach for paint appearance simulation on virtual vehicles. |
| Popis: This theme similar to theme 3 is part of the EU project. This is not a new approach; similar approach was used for rendering complex reflections on urushi EG2003. This is a fake approach often applicable in games. |
| Téma: Real-time rendering of BRDF with hemispherical representation. |
| Popis: Use the hemispherical representation of BRDF (compression). First step will be to make the rendering of Lambertian surfaces (diffuse surfaces), using hemisphere basis functions. In second step we need to extend to FULL BRDF, this will be yours new contribution. Hemispherical compression is more natural for BRDF and it is also a hot topic. Your implementation can be done on CPU or GPU. |
| Téma: Survey of BTDF methods and BTDF representations, management and BTDF -> BRDF conversion. |
| Popis: Huge data sets, larger than in volume rendering! You will summarize the known methods on a web site for "pain coating" projects. New contribution could be the level of texture detail during BTDF->BRDF conversion. |
| Téma: Prehlad analytickych modelov zamracenej a jasnej oblohy s priemernou radianciou v kazdom bode oblohy a implementacia tohto modelu. |
| Téma: Prehlad BRDF reprezentacii a ich vyhodnotenenie pre potreby simulacie lakov. |
| Téma: Tvorba HDR textúr z fotografii skutočných nameraných automobilových lakov. |
| Téma: Vizualizácia vodných plôch v reálnom teréne a v reálnom čase. |
| Téma: Simulácia záplav pomocou výpočtu povrchu vody (shallow model). |
| Téma: Simulácia a vizualizácia šplechov pri vodnych tokoch. |
| Téma: Simulácia erózie pôdy vodným tokom. |
| Téma: Prehľad a implementácia nových modelov adaptívnych hadov a ich topológií. (toto je téma zo spracovania obrazov, najviac ISI citovaný článok na katedre KAI.) |
Témy projektu VIPER:
| Téma: Projekcie obsahu WWW stánok do audio priestoru v mobilných zariadeniach, PocketPc. |
| Téma: Adaptácia audio a video kodeky pre PocketPc. |
| Téma: podľa dohody - pozri projekty na stránke |
| Popis: (Vezmem maximálne 5 študenov tento rok!). Pozrite si aj moje témy bakalárskych prác, tiež ich možete použiť ako diplomové témy. |
Ján Lacko
Ľubomír Lúčan
| Téma: Úvod do metód spracovania videa v súčasnom multimediálnom prostredí. (obsadené) |
Michal Nociar
| Téma: Platform independent generic implementation of triangulations. |
| Popis: Cieľom práce je implementácia vybraných druhov rovinných triangulácií pomocou Boost Graph Library ako súčasti knižníc Boost, ktoré sú založené na princípoch obdobných ako uStandard Template Library. Táto implementácia má ponúknuť znovupoužiteľný kód, ktorý nebude závislý na konkrétnych dátových štruktúrach asociovaných s elementami grafu. Navrhnutá implementácia by mala byt použitá na riešenie konkrétneho problému z praxe. Medzi implementovanými trianguláciami by mali byt minimálne DT, GT a prípadne aj aproximácia MWT založená na konštrukcií LMT-skeletonu. Samotné implementácie majú byť samozrejme časovo i priestorovo efektívne. Predpokladá sa samozrejme aj teoretický prehľad týkajúci sa implementovaných triangulácií. |
| Požiadavky: C/C++, Templates, STL, Boost. |
Matej Novotný
- Vizuálne programovanie dátovej analýzy (téma je už zadaná)
- Modular offline renderer of buildings and others (MORBO) (téma je už zadaná)
- Representing abstract infovis structures in graphical linked view environments (RAISING LIVE) (téma je hibernovaná)
- Time-dependent scatterplots (TIDES) (téma je už zadaná)
- Visual analysis of load on trees and hierarchically entangled resources (VALTHER) (téma je už zadaná)
Miloš Šrámek
| Téma: Viaceré témy M. Šrámka, ktoré sú zadané v Zozname tém pre bakalárske práce, je možné rozšíriť aj na diplomové práce. |
Marek Zimányi
| Téma: Témy diplomových prác pre študentov MPG najdete na internetovej stránke katedry: |
| Popis: http://fractal.dam.fmph.uniba.sk/~kg/study-sk.shtml Študujúci so záujmom o grafické diplomovky si môžu nájsť témy a konzultantov aj na TU Wien a VRVis v Rakúsku: www.vrvis.at, www.cg.tuwien.ac.at. |
Peter Borovský
| Téma: Ukladanie dát pre virtuálne mestá |
| Popis: V rámci diplomovej práce by mali byť skúmané rôznorodé dátové reprezentácie a spôsoby ukladania dát veľkých virtuálnych miest, vrátane geometrických modelov či textových atribútov. Diplomant môže očakávať prácu v niektorom z priestorových DBMS (predpokladajú sa aspoň základné znalosti databáz), GIS, 3D modelerov alebo iných nástrojov pracujúcich s 3D geomteriou, v prípade úspechu aj účasť na projektoch Virtuálnej Bratislavy (VrBA). |
Martin Samuelík
| Téma: Predspracovanie dat pre generovanie papierovych modelov |
| Popis: Automaticke generovanie predloh pre stavbu papierovych modelov je silno zavisle na integrite vstupnych trojrozmernych dat. Predspracovanie 3D modelu je preto vysoko potrebna sucast generovania. Vstupny model sa musi upravit pomocou geometrickych algoritmov ako odstranenie dier, znizenie komplexnosti modelu, spajanie blizkych bodov. Dalsou castou moze byt navrh rozlozenia vygenerovanych casti na 2D ploche. Pre pracu je potrebna znalost programovania v C/C++. |
Umelá inteligencia a kognitívna veda
Martin Baláž
| Téma: Transformational Semantics for Well-Supported Models of Multidimensional Dynamic Logic Programs. |
| Popis: V dnešnej dobe neexistuje software na počítanie sémantiky multidimenzionálnych dynamických logických programov, avšak existuje viacero implementácií na počítanie stabilných modelov klasických logických programov.
Cieľom práce je zadefinovať preklad multidimenzionálneho dynamického logického programu na klasický logický program tak, aby sa sémantika pôvodného programu dala skonštruovať z množiny stabilných modelov transformovaného programu. |
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov" |
| Téma: Paraconsistent Semantics for Multidimensional Dynamic Logic Programs. |
| Popis: Multidimenzionálne dynamické logické programy riešia konflikty na základe relácie preferencie. Pokiaľ viac preferovaná informácia (novšia, spoľahlivejšia) tvrdí opak ako menej preferovaná informácia (staršia, nespoľahlivá), uprednostňujeme samozrejme tú preferovanejšiu. Nie však vždy v prípade konfliktu vieme spoľahlivosť či aktuálnosť informácií porovnať. V takomto prípade neexistuje klasický dvojhodnotový model. Cieľom práce je zadefinovať parakonzistentú sémantiku, ktorá by pomohla identifikovať časti báz znalostí, ktoré nie sú ovplyvnené takýmto konfliktom a získať z nich zmysluplné konzistentné informácie. |
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov" |
| Téma: Implementácia legislatívy pomocou ontológií a logických programov. |
| Popis: Formalizácia právnych textov sa vo všeobecnosti musí vysporiadavať s pojmami, ktoré sú vágne. Existujú však v ekonomickom práve oblasti, kde s formalizáciou nie je problém, ba niekedy je až priamočiara.
Cieľom práce je namodelovať právnickú taxonómiu pomocou ontológií a prepojiť ich s pravidlovými systémami. Takýmto spôsobom sa získajú rôzne druhy reasoningu, ktoré sú veľmi dobrým pomocníkom pri analýzach právnych textov. |
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov", "Deskripčné logiky, ontológie a sémantický web". |
| Téma: Defeasible Logic Programs with Disjunction |
| Popis: Defeasible logický program je argumentačný formalizmus. Argument pre nejaké tvrdenie je množina pravidiel, pomocou ktorých sa dá dané tvrdenie odvodiť. Pôvodná definícia argumentov neumožňuje použiť pravidlá s disjunkciou v hlave. Cieľom práce je rozšíriť syntax a sémantiku defeasible logických programov o disjunkciu v hlavách pravidiel. |
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov". |
Igor Farkaš
| Téma: Riadenie vozidla na ceste pomocou neurónovej siete. (obsadené: Marek Cifra, 2008-09, KV) |
| Popis: Nadizajnujte virtuálne prostredie (kľukatá cesta) a navrhnite agenta (neurónovú sieť), ktorý bude prijímať vizuálne vstupy a naučí sa v reálnom čase reagovať na zmeny smeru a optimalizovať rýchlosť jazdy. |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, schopnosť programovať (Java, Python), relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne |
| Téma: Sledovanie pohybujúcej sa loptičky mobilným robotom. (obsadené: Tomáš Rapčan, 2008-10, KV) |
| Popis: Nadizajnujte a implementujte virtuálne (3D) prostredie, v ktorom sa bude pohybovať loptička na ploche. Navrhnite simulovaného agenta (neurónovú sieť), ktorý bude na vstup dostávať predspracovaný obraz) a bude sa pohybovať (pomocou dvoch kolies) tak, aby loptička ostávala v strede jeho zorného poľa v primeranej vzdialenosti. |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne |
| Téma: Aproximácia motorického priestoru ramena simulovaného robota pomocou rekurentnej SOM neurónovej siete. (obsadené: Richard Korenčiak, 2008-10, AI) |
| Popis: Implementujte virtuálne rameno robota v 3D prostredí, a natrénujte rekurentnú SOM na rôznych pohyboch tohto ramena. Na tejto mape potom vytvorte predikčný model pohybu tvorený lokálnymi modelmi (pre každý neurón). Otestujte generalizačnú schopnosť natrénovaného modelu. |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne |
| Téma: Modelovanie porozumenia akciám pomocou neurónových sietí. (obsadené: Peter Gašparík, 2008-10, AI) |
| Popis: Vytvorte jednoduché virtuálne prostredie (rameno robota, pár objektov na scéne). Navrhnite, implementjte a natrénujte model na báze neurónových sietí, ktorý sa bude učiť vykonávať pohyby smerom k objektom na jednoduchej scéne na základe jazykových inštrukcií. Model má mať aj opačnú schopnosť, t.j. vedieť okomentovať vykonávané pohyby. Analyzujte vlastnosti modelu vrátane jeho generalizačnej schopnosti. |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne |
| Téma: Situačné modely porozumenia textu. (len pre mag. program KV) |
| Popis: V oblasti porozumenia (komprehenzie) textu je stále nevyriešenou otázkaou to, aké typy mentálnej reprezentácie si čitateľ vytvára pri čítaní. Popri "klasickej" propozičnej úrovni reprezentácie stále väčší význam nadobúdajú tzv. situačné modely, podporované empirickými výskumami. Náplňou diplomovej práce bude: urobiť prehľad situačných modelov z dostupnej literatúry, navrhnúť, realizovať a vyhodnotiť experiment, ktorý by testoval hypotézu o využití situačnej úrovne reprezentácie u čitateľa (textový vstup). |
| Literatura:
Osobná stránka Rolf Zwaan (Radboud Uni Nijmegen), en.wikibooks.org (Situation models), ďalšie články budú poskytnuté |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne |
| Téma: Modelovanie porozumenia vetám pomocou distribuovaného situačného modelu. |
| Popis: Cieľom je pokračovať v testovaní sémantickej systematickosti v simulovanom modeli mikrosveta (jednoduché objekty na 2D scéne), s využitím distribuovaných (konekcionistických) reprezentácií situácií. Úlohou je pomoocou vhodného prístupu naučiť (rekurentnú) neurónovú sieť, aby dokázala mapovať jazykový opis situácie (sekvencia symbolov) na situačnú reprezentáciu. |
| Literatura:
P. Jankovič: Konekcionistický prístup k porozumeniu textu na báze situačného priestoru mikrosveta. Diplomová práca, FMFI UK, 2008. (http://ii.fmph.uniba.sk/~farkas/Theses/past_theses.html), články na osobnej stránke Stefana Franka (U. of Amsterdam) |
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne, znalosť Java |
Martin Homola
| Téma: Navrh a implementacia semantickej databazy pre projekt lumberjazk |
Peter Klimo
| Téma: Simulácia dopravných úloh pomocou jazyka Evolp. |
Popis: Cieľom diplomovej práce je simulovať pasažiera cestujúceho v MHD pomocou BDI agenta, ktorého hlavné zložky budú reprezentované logickým programom (resp. Evolpom). Agent sa skladá z:
Úlohou diplomanta je:
|
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov" |
Anna Krakovská
Vedúci projektu: RNDr. Anna Krakovská, PhD., ÚM SAV
Pedagogický vedúci: Doc. RNDr. Mária Markošová, PhD.
| Téma: Filtrácia signálu, založená na rekonštrukcii dynamiky generujúceho systému: Vytvorenie programu pre systém MatLab. |
| Popis: Získať prehľad o možnostiach filtrácie signálov v systéme MatLab. Vytvoriť program tzv. nelineárnej filtrácie, ktorý využíva metódy modernej teórie nelineárnych dynamických systémov. Nadviazať pritom na výsledky, získané v rámci diplomového projektu [3]. Navrhnúť optimálnu voľbu parametrov nelineárnej filtrácie, vytvorenej v jazyku C++ a publikovanej v [3]. Výslednú filtračnú techniku porovnať s tradičnými algoritmami prostredníctvom testovania na známych chaotických signáloch (atraktory Henona, Ikedu a Lorenza) a vybraných biologických signálov (EKG, EEG). |
Literatura:
|
| Téma: Predikcia časového radu, založená na dynamických vlastnostiach rekonštruovaného stavového portrétu. |
| Popis: Preštudovať predikčné metódy, uverejnené v [1]. Zamerať sa najmä na algoritmy, využívajúce metódy, inšpirované výsledkami v oblasti nelineárnych dynamických systémov. Navrhnúť algoritmus a vytvoriť program, použiteľný v systéme MatLab. Vytvoriť alternatívny predikčný program typu ARMA modelu. Výsledné algoritmy porovnať prostredníctvom testovania na dátach, použitých aj v [1] (laser, EEG, finančné časové rady, chaotický signál, atď). |
Literatura:
|
| Téma: Vývoj spätno-väzobného EEG systému s dotykovým prenosom informácie. |
| Popis: 1. Štúdium problematiky EEG ako prejavu fyziologickej činnosti mozgu, ako aj merania EEG a jeho matematickej analýzy. 2. Úprava softvéru pre zber údajov existujúceho snímača EEG, pripojeného sériovou linkou. 3. Vývoj jednoduchého výkonového prevodníka k PC pre ovládanie spätno-väzobného reproduktora a ovládacieho softvéru. |
Literatura:
|
| Požiadavky: Problematika predpokladá schopnosť programovania v jazyku C a základné vedomosti z návrhu elektronických zariadení. |
Andrej Lúčny
| Téma: užšia téma z oblasti tvorby modelov správania živých systémov |
| Popis: Implementacia v podobe robota alebo modelu vo virtuálnej realite, ktorý je oživený riadiacim systémom na báze agentov |
| Literatura:
Brooks, Minsky, Kelemen |
| Požiadavky: Implementačná schopnosť |
| Odporúčania na predmety: detaily domyslíme po vzájomnej dohode |
Michal Malý
| Téma: Automaticka detekcia bezpecnostnych incidentov pomocou mechanizmov umelej inteligencie |
| Popis: Existuju mnohe dohladove a monitorovacie systemy, ktore upozornuju spravcu na mozne technicke a bezpecnostne problemy. Zvacsa su zalozene na pravidlach, ktore je potrebne nakonfigurovat. Mnohe abnormality, ktore signalizuju problem, by sa vsak dali automaticky detekovat. Napriklad nahly narast alebo pokles sietovej prevadzky signalizuje DOS utok alebo vypadnute sietove spojenie. Na necakanu hlasku v logu by mal byt spravca takisto upozorneny. Normalne prevadzkove hodnoty sa daju naucit z beznej prevadzky; abnormalita sa da zachytit pomocou detektorov novosti, napr. neuronove siete, statisticke pravidla, strojove ucenie a pod.
Pracu mozno smerovat prakticky (implementacia) alebo teoreticky (analyza moznosti, pripadne vyvinutie vlastnych specializovanych mechanizmov detekcie) |
| Požiadavky: znalost mechanizmov AI, zaujem o oblast bezpecnosti
vyhodou je znalost Linuxu, znalost monitorovacich alebo bezpecnostnych softverov |
| Téma: Extrakcia gramatiky prirodzeneho jazyka pomocou formalnych gramatik |
| Popis: Kratke priklady gramatik su klasickymi motivacnymi ilustraciami pre formalne gramatiky. Tieto kratke priklady boli vyrobene rucne. Je mozne z korpusu extrahovat takuto gramatiku automaticky? Myhill-Nerodova veta popisuje konstrukciu regularnej gramatiky (automatu) ak je znamy jazyk. Povazujuc korpus za dany jazyk, co ziskame aplikaciu tohoto postupu? Existuju podobne postupy pre vyssie triedy v Chomskeho hierarchii?
Praca je zamerana hlavne teoreticky, ale je potrebne teoreticke poznatky vyskusat na praktickych prikladoch. |
| Literatura:
John E. Hopcroft and Jeffrey D. Ullman, Introduction to Automata Theory, Languages and Computation |
| Požiadavky: dobry vztah k formalnym jazykom |
| Odporúčania na predmety: Formálne jazyky a automaty |
Mária Markošová
| Téma: Model rastúcej siete s ohraničenou kapacitou uzlov. |
| Popis: Diplomant bude zapojený do výskumného projektu školiteľky. Preto musí zvládnuť teóriu rastúcich sietí. Jeho úlohou je naprogramovať rastúcu sieť, nájsť vhodnú funkciu pre kapacitu uzlov (inšpirovať sa môže skutočnými sieťami) a zmerať štatistické vlastnosti siete. Zvlášť motivovaný diplomant sa môže pokúsiť o nájdenie a analytické riešenie modelu danej siete vo forme diferenciálnej alebo diferenčnej rovnice. (2. študenti) |
Literatura:
|
| Téma: Model rastúcej siete so starnutím uzlov. |
| Popis: Diplomant bude zapojený do výskumného projektu školiteľky. Preto musí zvládnuť teóriu rastúcich sietí. Jeho úlohou je naprogramovať rastúcu sieť so starnutím uzlov (inšpirovať sa môže skutočnými sieťami) a zmerať štatistické vlastnosti siete. Zvlášť motivovaný diplomant sa môže pokúsiť o nájdenie a analytické riešenie modelu danej siete vo forme diferenciálnej alebo diferenčnej rovnice. (2. študenti) |
| Literatura:
Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004. |
| Téma: Tvorba jazykoveho grafu v procese ucenia |
| Popis: V poslednej dobe sa vela bada v oblasti tzv. sieti maleho sveta [1] . Maju siroke moznosti aplikacii. Jednou z nich je aj tzv. "word net" [4,5] , kde sa lexikon jazyka chape ako graf. Ulohou projektu je pozriet sa na proces tvorby takejto siete pri uceni sa anglictiny [3]. Budeme analyzovat sposob, akym sa v procese ucenia slova pripajaju do slovnej zasoby [2]. Budeme zistovat, ci tvoriaci sa graf je prepojeny, budeme studovat ako sa menia jeho lokalne a globalne vlastnosti. |
Literatura:
|
Marek Nagy
(moje výzvy sú už pre tento rok uzatvorené !!!)
| Téma: Automatické počítačové pracovné listy. (obsadené: Pavol Bezák, 2008-2010) |
| Popis: Nadviazanie na zaujímavú bakalársku prácu. Zmysel spočíva v automatickom nahradení papierových pracovných zošitov a šlabikárov (I.st ZŠ) elektronickými inteligentnými pracovnými listami. Potreba preskúmať možnosti "papierových" aktivít (napr. vyfarbi, dopíš, prečítaj, ...) a ich realizovanie prostredníctvom počítača. Počítač musí zároveň kontrolovať i správnosť riešenia aktivity. (Použitie rozpoznávania písaných písmen, číslic; rozpoznávanie slov; vyfarbenie objektov, ...) Aplikácia bude obsahovať dva moduly. Jeden pre učiteľa, ktorý si zoskenuje pracovný list a čo najpohodlnejšie, z čo najmenšou námahou ho pripraví do elektronickej prezentácie. Druhý modul bude zobrazovať/kontrolovať pracovné listy. Predpokladaný je experiment na ZŠ. |
| Požiadavky: cez web - Java aplet |
| Téma: Využitie počítačového tabletu pri výuke písania. (obsadené: Jozef Králik, 2008-2010) |
| Popis: (informatik+pedagóg) Nadviazanie na predchádzajúce informatické diplomové práce. Pokračovanie vo využití algoritmu DTW na stanovenie miesta chyby v písaní podľa predlohy. Rozšírenie HMM rozpoznávača písmen o tlačené paličkové písmo. Previazanie výsledkov do aplikácie, ktorú obohatí o pedagogické aspekty diplomant z pedagogickej fakulty. Pedagóg by navrhol metodiku a porovnal klasický a "tabletový" prístup výuky písania. Predpokladaný je experiment na ZŠ. |
| Požiadavky: Linux, C/C++ |
| Téma: Zmena tempa reči. (obsadené: Michal Vrábel, 2008-2010) |
| Popis: Každá reč sa vyznačuje svojím tempom. Najlepšie je reprezentované počtom slabík za sekundu. Nahrávka prečítaného textu môže byť rýchla, alebo pomalá. Isto by bolo zaujímavé keby si každý mohol zvoliť akým tempom si ju vypočuje. Bádanie v tomto smere by sa mohlo odraziť od známeho zvukového editora audacity. Vstupom je text a jeho doslovná nahrávka, čo umožňuje jednoduchý prepočet koeficientu slabík za sekundu. |
| Požiadavky: Linux, C/C++ |
| Téma: Speech detector. (obsadené: Július Kunský, 2008-2010) |
| Popis: Explicitné určovanie začiatku povelu-slova a jeho konca je pre užívateľa príliš únavné. Je potrebné automaticky detekovať kedy začať nahrávať slovo a kedy skončiť. Následne/priebežne je zvuk posunutý na rozpoznanie. Zosnímaný zvuk slova je potrebné ešte pred samotným rozpoznaním orezať a tak znížiť výpočtové nároky a zvýšiť úspešnosť rozpoznania (off-line). Cieľom je preskúmať problematiku a vytvoriť aplikáciu. |
| Požiadavky: Linux, C/C++ |
| Téma: Melody tutor. (obsadené: Katarína Macová, 2008-2010) |
| Popis: Počítač na základe zosnímaného zvuku kontroluje správnosť zahratého tónu (jednoduchý hudobný nástroj-cinkátko). Dieťa musí podľa predlohy zahrať jednoduchú postupnosť tónov. Možnosť rozšíriť to na ”spievanie” (lalakanie). Cieľom je preskúmať problematiku a vytvoriť aplikáciu. Linux, C/C++. |
| Téma: Počítačom podporovaná výuka gitarových akordov. (obsadené: Vladimír Šimo, 2008-2010) |
| Popis: Počítač na základe zosnímaného zvuku kontroluje správnosť zahratých akordov. Podobne na základe zahratej pesničky vytvoriť prepis na akordy. Cieľom je preskúmať problematiku a vytvoriť aplikáciu. Linux, C/C++. |
| Téma: Model pier pri vyslovovaní slov. |
| Popis: Vytvorenie modelu virtuálnych pier (dve krivky), ktoré demonštrujú vyslovovanie slov. Preskúmať pohyby pier pre každú fonému a podľa rozkladu slov na fonémy pohybovať ústami. Cieľom je preskúmať problematiku, zozbierať dáta a vytvoriť model-aplikáciu. Linux, C/C++. |
| Téma: Hláskovací tutor. |
| Popis: Nadviazanie na úspešne ukončenú diplomovú prácu. Realizovanie aplikácie rozpoznávača vyhláskovaných (vyspelovaných) slov. Využitím rozpoznávača hlások realizovať (edukačnú) aplikáciu (určenú deťom). Potreba riešiť ďalšie odborné problémy napr. detekcie začiatku a konca vyslovenej hlásky, rozumné prehladávanie priestoru možných slov veľkého slovníka, . . . Linux, C/C++. |
| Téma: HMM laboratórium. |
| Popis: V súčasnosti možno na experimentovanie s rozpoznávaním reči (ale i písma) využívať balíky ako Sphinx, HTK, CSLU. Problematické je však zasahovať do štandardných zaužívaných postupov trénovania a používania HMM (Hidden Markov Models). Najlepšie, z tohto pohľadu, je HTK. Je však programátorsky neprehľadné (jazyk C). Cieľom by bolo implementovať škálovatelnú, rozširovatelnú a prehladnú knižnicu HMM. (Minimálne musia byt realizované vlastnosti z HTK. Základným prvkom by bol gausián.) (Implementácia Linux, C++). |
| Téma: HMM laboratórium – vizualizácia. |
| Popis: V nadväznosti na predchádzajúcu tému by bolo cieľom implementovať grafickú vizualizáciu HMM (Hidden Markov Models). V prostredí by bolo možné vizualizovať a modifikovať topológie modelov, rozloženie pravdepodobností. Dôležitá je i možnost sledovania správania sa modelov v procese trénovania a testovania (napr. grafy gausiánov, . . .). (Implementácia Linux, C++, Gtk+). |
| Téma: Určovanie veku detí podľa rečového signálu. (obsadené: Anton Urbánik, 2008-2010) |
| Popis: Ľahko možno nahliadnuť, že zvuková stránka rečového prejavu sa v závislosti od veku mení (dieťa rastie a spolu s ním i rečový aparát). Na základe rozloženia formantov je predpoklad určovať vek detí. Na základe tejto informácie bude napríklad možné vyberať medzi rozpoznávačmi reči pre jednotlivé vekové kategórie. Cieľom by bolo preskúmať túto oblasť a vytvoriť experimentálnu aplikáciu využívajúcu navrhnuté určovacie techniky. (Implementácia Linux, C++). |
Literatura:
|
Peter Náther
| Téma: Vyhľadávanie klastrov v grafoch a vizualizácia ziskaných dát |
| Popis: Vybrať alebo navrhnúť vhodný algoritmus pre hľadanie klastrov vo veľkých grafoch, pričom klastre v grafe sa môžu navzájom prekrývať. 2D a 3D vizualizácia grafov so zvýraznením získanych klastrov (voľba a úprava vhodných nástrojov pripadne vlastná impelmentácia). Jedná sa o grafy s veľkým množstvom vrcholov a hrán (stovky tisíc a viac). Vyýsledok sa využije pri spracovaní dát v oblasti výskumu sietí malého sveta. |
Literatura:
|
| Téma: Generovanie a a analýza veľmi veľkých sietí |
| Popis: Cieľom práce navrhnúť vhodné algoritmy a dátové štruktúry pre generovanie a analýzu veľkých grafov (stotisíce či milióny uzlov). Algoritmy by mali byť schopné simulovať rôzne procesy vytvárania grafov a merať rôzne parametre ako najkratšia vzdialenosť, priemer, klasterizačný koeficient. Navrhované alogoritmy by sa mali pokúsiť vyťažiť zo znalosti lokálnej štruktúry grafu. |
Pavel Petrovič
| Téma: Indirect Representations for Evolutionary Design |
| Popis: See Indirect Representations for Evolutionary Design |
| Téma: Cellular Embryogenetic Representations for Evolutionary Design |
| Popis: See Cellular Embryogenetic Representations for Evolutionary Design |
| Téma: Evolution of Finite-State Automata |
| Popis: See Evolution of Finite-State Automata |
| Téma: Bayesian and Probabilistic Robotics in Remotely-Operated Robotics Laboratory |
| Popis: See Probabilistic Mapping in Remotely-Operated Robotics Laboratory and Bayesian Robot Programming |
| Téma: RoboCup Rescue Simulation League |
| Popis: See RoboCup Rescue Simulation League |
| Téma: Simulated RoboCup Standard Platform League |
| Popis: See BakTema Simulated RoboCup Standard Platform League |
| Téma: Factored MDPs |
| Popis: See BakTema Factored MDPs |
Ján Šefránek
| Téma: Dependency framework |
| Popis: Dependency framework bol navrhnuty v [1,2] ako semantika pre multidimenzionalne dynamicke logicke programy resp. nemonotonne bazy znalosti. Ulohou diplomovej prace je - dotiahnut ho do vseobecneho tvaru (niektore casti boli rozpracovane iba pre elementarny pripad dvoch programov, z ktorych jeden predstavuje povodnu bazu znalosti a druhy jej update) a do relativne finalnej podoby. Porovnanie s Refined Semantics [3]. |
Literatura:
|
| Téma: Dependency framework - implementácia |
| Popis: Implementacia (optimalizacia) nedeterministickeho algoritmu z predchádzajúcej témy; jeho zlozitostna charakterizacia |
| Téma: Porovnanie formalizmov, riesiacich konflikty na zaklade preferencii |
| Popis: materiál na cca dve témy: porovnanie dynamického logického programovania, logického programovania s preferenciami, argumentačných frameworkov, defeasible logík; v prvej fáze práce bude treba urobiť výber podtémy, pretože ide o širokú oblasť, zatiaľ nie príliš prebádanú, i keď uvedené prístupy majú charakteristické spoločné črty (riešenie konfliktov na základe preferencií); |
| Literatura:
širší výber (ale nie uzavretrý) pozri na http://ii.fmph.uniba.sk/kri/kri.html#seminar |
Deklaratívne programovanie
Peter Borovanský
| Téma: Vlastnosti výpočtov riadených stratégiami |
| Popis: Poloautomatické dokazovanie terminácie prepisovacích programov riadených stratégiami. Teoreticko-implementačná práca. Zadal: Matej Vince. |
Damas Gruska
| Téma: Jazyky, modely a nástroje na modelovanie, špecifikáciu a verifikáciu a ich aplikácie |
| Popis: bližší popis je na samostatnej stránke |
Ján Komara
| Téma: Špecifikácia a verifikácia programov |
| Popis: http://ii.fmph.uniba.sk/cl/view/courses/bak-dipl/?lang=sk |
| Téma: Rekurzívne funkcie a teória vypočítateľnosti |
| Popis: http://ii.fmph.uniba.sk/cl/view/courses/bak-dipl/?lang=sk |
Bioinformatika
Tomáš Vinař (KAI) a Broňa Brejová (KI)
Práce vyžadujú dobrú pasívnu znalosť angličtiny, dobré základy matematiky, efektívnych algoritmov a kladný vzťah k pravdepodobnosti. Nevyžaduje sa predchádzajúca znalosť bioinformatiky a molekulárnej biológie, ale očakáva sa ochota rozšíriť si znalosti v týchto oblastiach. Všetky témy sú vhodné pre študentov informatiky aj aplikovanej informatiky. Ďalšie témy z oblasti bioinformatiky sú možné po dohode.
| Téma: Modelovanie biologických sekvencií pomocou skrytých Markovovských modelov (HMM) (B. Brejová alebo T. Vinař) |
| Popis: Metódy strojového učenia sa v bioinformatike uplatňujú okrem iného na hľadanie funkčných úsekov v sekvenciách genómov a proteínov. Obzvlášť vhodné na tento účel sú HMM. Cieľom práce je študovať rozšírenia tradičných HMM a ich aplikáciu na konkrétne biologické problémy. |
| Téma: Algoritmy pre štúdium evolúcie génov a proteínov (T. Vinař) |
| Popis: Cieľom je vytvorenie nových algoritmov a pravdepodobnostných modelov pre štúdium skupín príbuzných génov. Takéto skupiny vznikajú v genómoch mnohonásobným kopírovaním prekrývajúcich sa úsekov (duplikáciami). Analýza týchto génov je náročnejšia ako v prípade neduplikovaných častí genómu a súčasné nástroje na tieto úlohy nie sú adekvátne. |
| Téma: Efektívne vyhľadávanie podobných reťazcov vo veľkých biologických databázach (B. Brejová) |
| Popis: Sekvenovanie genómov rôznych organizmov napreduje čoraz rýchlejšie a výzvou ostáva efektívne vyhľadávanie vo veľkých databázach takto získaných sekvencií. Úlohou bude vyvinúť nové prístupy na rýchle vyhľadávanie podobných reťazcov a vyhodnocovanie štatistickej významnosti výsledkov. |
| Téma: Komparatívna analýza mitochondriálnych genómov kvasiniek (T. Vinař alebo B. Brejová v spolupráci s prof. Tomáškom a prof. Nosekom z prírodovedeckej fakulty) |
| Popis: Cieľom je štúdium evolúcie a funkčných prvkov v niekoľkých mitochondriálnych genómoch kvasiniek. V úzkej spolupráci s biológmi bude potrebné adaptovať existujúce programy na tento účel, prípadne vyvinúť nové. |
| Téma: Metódy spracovania dát z metagenomických experimentov (T. Vinař) |
| Popis: Metagenomika je nové odvetvie biológie zaoberajúce sa sekvenovaním krátkych útržkov bakteriálnych genómov izlovaných z rôznych prostredí. Cieľom je navrhnúť nové spôsoby spracovania takýchto fragmentárnych dát. |