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.
|
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
http://www.sccg.sk/~durikovic
|
| Popis: (Vezmem maximálne 5 študenov tento rok!). Pozrite si aj moje témy bakalárskych prác, tiež ich možete použiť ako diplomové témy.
|
| Téma: Úvod do metód spracovania videa v súčasnom multimediálnom prostredí. (obsadené)
|
| 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.
|
sikudova 
sccg.sk
NOVÉ - témy v spolupráci so SNG
| 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.
Platená diplomová práca v oblasti GIS - informácie u doc. A. Ferka.
|
| 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).
|
| 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++.
|
| Téma: Prerozdelovacie techniky pre telesa
|
| Popis: Praca vytvori prehlad roznych prerozdelovacich (subdivision) technik pre telesa ako prirodzene rozsirenie technik pre plochy. Prehlad bude obsahovat zakladnu teoriu a implementaciu niektorcyh zakladnych technik. Pre pracu je potrebna znalost programovania v C/C++ a OpenGL.
|
| Téma: Human motion visualization - obsadene
|
| Popis: Clovek sa vyskytuje na roznych miestach, vo vacsine pripadov ma vsak telefon (mobil) vzdy po ruke. Cielom je zozbierat udaje o pozicii za urcite obdobie (povedzme par mesiacov, ci rok) a tieto udaje nasledne efeltivne vizualizovat.
|
| Požiadavky: J2ME/iPhone SDK/Android SDK (zbieranie udajov), OpenGL/JOGL/Google Maps API (Vizualizacia)
|
| Téma: Virtual guitar teacher (multitouch) - obsadene
|
| Popis: vyuzit multitouch display sposobom, ktory by bol vhodny na simulovanie hrania na gitare. Zvladat by to malo zadavanie akordov a citlive by to malo byt aj na “brnkanie” rukou.
|
Umelá inteligencia a kognitívna veda
| 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".
|
| Téma: Simulované prostredie pre učiacich sa agentov.
|
| Popis: Návrh a implementácia simulovaného dynamického prostredia pre agentov. Charakter prostredia nie je pevne daný a kreatívne nápady sú vítané. Dôležité však je, aby agenti mohli pozorovať ako ich akcie (resp. akcie iných agentov) ovplyvňujú svet za rôznych podmienok. Implementačne je simulácia serverom, na ktorý sa cez TCP/IP môžu napájať agenti, ktorí v pravidelných intervaloch prijímajú vnemy (vnímajú sa jednotlivé atribúty pozorovaných objektov a práve vykonávané akcie agentov) a môžu odosielať akcie (iba ako názov akcie a jej parametre). Nepovinnými prídavkami k programu je jednoduchá vizualizácia sveta, a klient umožňujúci ovládanie agenta človekom. Výber programovaciho jazyka pre implementáciu je na riešiteľovi.
|
| Odporúčania na predmety: "Základy Umelej Inteligencie", "Programovanie"
|
| Téma: Porovnanie data-miningových techník na logických bázach znalostí.
|
| Popis: Prieskum možností použitia bežných aj netradičných techník data-miningu v kombinácií s logickou reprezentáciou znalostí. Implementácia vybraných algoritmov a porovnanie ich úspešnosti v jednotlivých prípadoch. Vyvodenie záverov o vhodnosti použitia konkrétnych techník v rôznych situáciách.
|
| Literatura:
Jiawei Han and Micheline Kamber: Data Mining: Concepts and Techniques
|
| Odporúčania na predmety: "Logické programovanie ASP", "Sémantické základy znalostných systémov", "Reprezentácia znalostí a inferencia", "Logiky pre umelú inteligenciu" a podobne.
|
| Téma: Sledovanie pohybujúcej sa loptičky mobilným robotom. (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. (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. (Tomáš Malík, 2009-11, Inf)
|
| 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: Invariantná kategorizácia 2D objektov pomocou neurónovej siete DBN. (Juraj Barič, 2009-11, Inf)
|
| Popis: Implementujte model Deep Belief Network a navrhnite úpravu architektúry tak, aby podporovala čo najlepšiu kategorizáciu objektov (z troch tried) invariantne voči pozícii, škále a rotácii objektu. Vyhodnoťte generalizačnú schopnosť DBN.
|
| Literatura:
Hinton (2006) www.scholarpedia.org/article/Deep_belief_networks
|
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne
|
| Téma: Implementácia a testovanie vlastností hierarchickej neurónovej siete s echo stavmi. (Viliam Dillinger, 2009-11, Inf)
|
| Popis: Naštudujte potrebnú literatúru, implementujte model hierarchickej ESN a otestujte jej vlastnosti na navrhnutých simulovaných časových dátach s hierarchickou štruktúrou.
|
| Literatura:
Jaeger H. (2007) Discovering multiscale dynamical features with hierarchical Echo State Networks. Jacobs University technical report Nr.10
|
| Požiadavky: pasívna znalosť angličtiny, relatívna samostatnosť, ochota pracovať priebežne
|
| Téma: Navrh a implementacia semantickej databazy pre projekt lumberjazk
|
| 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:
- Bázy znalostí, ktorá obsahuje stratégiu cestovania ( najkratší čas cestovania, najmenší počet prestupovaní, vyhýbanie sa určitým oblastiam ) ako aj všeobecné znalosti o prestupovaní, meškaní, resp. vynechaní spojov, vyhýbanie sa zápcham a potrebe preplánovania trasy.
- Báza cieľov a Báza zámerov, obsahujú cieľ cesty ako aj jednotlivé podcieľe.
- Plánovací modul obsahujej tranformovaný cestovný poriadok a umožňuje agentovi plánovanie v čase aj priestore.
Úlohou diplomanta je:
- navrhnúť reprezentáciu cestovného poriadku
- navrhnúť reprezentáciu plánu a implementovať plánovací modul
- implementovať a porovnať rôzne stratégie cestovania
|
| 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:
- Schreiber T., Grassberger P.: A simple noise-reduction method for real data. Physics Letters A 160, pp. 411-418, 1991.
- Grassberger P. a i.: On noise reduction methods for chaotic data. Chaos 3, pp. 127-141, 1991.
- Bobrík M.: Porovnanie lineárnych metód filtrácie s metódami na báze nelineárnej dynamiky: Aplikácia na biologické signály EKG a EEG. Dipl. Práca, FEI STU, Bratislava, 2002.
|
| 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:
- Weigend A., Gershenfeld N. A.: Time Series Prediction: - Forecasting the Future and Understanding the Past. Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Comparative Time Series Analysis. Santa Fe, New Mexico, 1992.
|
| Téma: Vývoj spätno-väzobného EEG systému s dotykovým prenosom informácie.
Téma je obsadená.
|
| 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:
- Viceník K., Bartók K.: Tactile EEG biofeedback and its EEG spectra response. Studia Psychologica, 39, 1997, 4, pp. 291-293.
- Basar E. et al.: Is the alpha rhythm a control parameter for brain responses? Biological Cybernetics, 76, 1997, pp. 471-480.
|
| Požiadavky: Problematika predpokladá schopnosť programovania v jazyku C a základné vedomosti z návrhu elektronických zariadení.
|
| 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
|
rieši bc. Andrej Riška a bc. Malinovský
| Téma: Rozpoznávanie postáv pri statickom pohľade
|
| Popis: Je daný 3D model postavy s mnohými stupňami voľnosti
(rotácie a škály) a fotka podobnej postavy. Pomocou
genetickeho algoritmu treba nájsť konkrétne hodnoty
stupňov voľnosti, ktoré zodpovedajú odfotenej postave.
|
| Požiadavky: VRML, Java, Java 3D
|
| Téma: Rozpoznávanie postáv na videu
|
| Popis: Je daný 3D model postavy s mnohými stupňami voľnosti
(rotácie a škály) a video, ktoré začína určitou definovanou
pózou. Z úvodu sa predpokladá, že postava kráča dostatočne
pomaly a nové parametre modelu sa vždy nachádzajú v blízkosti
povodných. V daľšom už toto platiť nemusí a je potrebné robiť
predikciu kde budú (Kalmanov filter).
|
| Požiadavky: VRML, Java, Java 3D, Octave
|
| Téma: Simulovaný Sumo robot na báze architektúry Agent-Space
|
| Popis: V 3D prehliadači je simulovaný robot určený pre robotické sumo.
Jeho súper bude implementovaný podľa voľne dostupného riešenia.
Úlohou bude implementovať sofistikovaného sumo robota,
ktorý je zaujimavý nielen efektívnosťou svojho správania, ale aj
vnútornou štruktúrou svojich riadiacich modulov, ktorá bude založená
na princípoch architektúry Agent-Space.
|
| Požiadavky: VRML, Cortona, MS Java, Agent-Space
|
| Téma: Detekcia nebezpečných javov
|
| Popis: Spoluúčasť na APVV projekte rovnakého mena.
Ide o dolovanie meteorologických dát. Cieľom je riešiť
parciálny problém na detekcii nebezpečných javov ako su napr.
búrky, prívalovŕ zrážky a pod.
|
| Požiadavky: C++, Java, SQL, Octave,
Požadované dobré znalosti z matematiky a fyziky,
Požadovaná publikácia dosiahnutých výsledkov v anglickom jazyku,
Profesionálny pristup je pozadovaný i poskytovaný.
|
| Téma: Mobilný notebook
|
| Popis: Ide o rozvíjanie vizuálneho systému navrhnutého pre súťaž Robotour.
|
| Požiadavky: C, OpenCV, DevC++, je potrebné mať notebook s kamerou
|
| Téma: Automaticka detekcia bezpecnostnych incidentov pomocou mechanizmov umelej inteligencie [rezervácia Kristián V.]
|
| 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-akvizícia gramatiky prirodzeného jazyka pomocou formálnych gramatík [voľné]
|
| Popis: Každý pozná príklad gramatiky, ktorá generuje vety v prirodzenom jazyku. Tento krátky príklad však musel niekto ručne vyrobiť. Predstavme si však, že máme k obrovskú zbierku viet v (povedzme slovenskom) jazyku (čiže korpus). Vedeli by sme z neho odvodiť pravidlá tvorby viet? Malé deti sa učia gramatiku na príkladoch, a existujú rôzne prístupy, ako napodobniť akvizíciu gramatiky.
Gramatická indukcia je formalizovaný prístup, ako odvodiť gramatiku z (podmnožiny) jazyka, založený na teórii formálnych jazykov. Napr. Myhill-Nerodova veta popisuje konštrukciu minimálneho automatu ak je známy (regulárny) jazyk. Automat možno ľahko previesť na gramatiku.
Čo dostaneme, ak tento postup -- gramatickú indukciu -- aplikujeme na celý korpus? Nazdávame sa, že je tak možné automaticky extrahovať informácie o ohýbaní slov, ich skladaní do viet a podobne.
Prirodzený jazyk je však (minimálne) bezkontextový. Tu bude treba aplikovať zložitejšie algoritmy (napr. Crespi-Reghizziho algoritmus).
Práca je zameraná hlavne teoreticky, ale je potrebné teoretické poznatky vyskúšať na praktických príkladoch.
|
| Literatura:
John E. Hopcroft and Jeffrey D. Ullman, Introduction to Automata Theory, Languages and Computation
|
| Požiadavky: dobrý vzťah k formálnym jazykom
|
| Odporúčania na predmety: Formálne jazyky a automaty
|
| Téma: Funkčné siete mopzgu.
|
| Popis: Diplomant bude zapojený do výskumného projektu školiteľky. Preto musí zvládnuť teóriu rastúcich sietí. Jeho úlohou je vytvoriť program schopný spracovávať namerané dáta z fmri meraní mozgu a vytvárať funkčné siete mozgu.)
|
Literatura:
- Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004.
|
| Odporúčania na predmety: téma je rezervovaná
|
| Téma: Hierarchické rastúce siete.
|
| Popis: Diplomant bude zapojený do výskumného projektu školiteľky. Preto musí zvládnuť teóriu rastúcich sietí. Jeho úlohou je naprogramovať rôzne modely a typy rastúcich sietí a určiť vlastnosti, ktoré sú relevantné pre vytvorenie hierarchie uzlov v sieťach. Diplomant taktiež musí zmerať štatistické vlastnosti takýchto sietí, hlavne tie, ktoreé opisujú hierarchiu uzlov.
|
| Literatura:
Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004 ; Náther , Markošová, Rudolf, Hierarchy in the growing scale - free networks, vyjde vo Physica A.
|
| Požiadavky: motivovanosť a záujem
|
| Odporúčania na predmety: matematika, teória grafov
|
| Téma: Model rastúcej siete riadenej klasterizáciou.
|
| Popis: Diplomant bude zapojený do výskumného projektu školiteľky. Preto musí zvládnuť teóriu rastúcich sietí. Jeho úlohou je naprogramovať rastúcu sieť ktorej rast je riadený klasterizáciou 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.
|
| Literatura:
Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004.
|
| Požiadavky: motivovanosť a záujem
|
| Odporúčania na predmety: teória grafov, matematika
|
| Téma: Model siete profesionálnych kontaktov vo vašom odbore.
|
| Popis: Úlohou študenta je získať dáta o sieti profesionálnych kontaktov pracovníkov, alebo firiem pracujúcich vo vašom odbore (napr. spoluorganizovanie konferencií, písani spoločných článkov, spoločné projekty). Zo získaných dát je potrebné zostaviť sieť kontaktov a zmerať jej štatistické vlastnosti. Danú sieť treba potom porovnať so známymi modelmi a porovnanie vyhodnotiť, poprípade navrhnúť iný model.
|
Literatura:
- Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004.
|
| Téma: Skúmanie vlastností sociálnych sietí.
|
| Popis: Úlohou študenta je získať dáta o sociálnej sieti pomocou Facebooku. Zo získaných dát je potrebné zostaviť sociálnu sieť a zmerať jej štatistické vlastnosti. Danú sieť treba potom porovnať so známymi modelmi a porovnanie vyhodnotiť, poprípade navrhnúť iný model, ak sa vlastnosti siete výrazne líšia od vlastností modelových rastúcich sietí.
|
Literatura:
- Barabási, Albert , Science (1999) 509; Watts, Small worlds, Princeton Univ. Press, 2004.
Téma je obsadená : bak. Martin Šabík
|
| Téma: Dynamické vlastnosti tanca.
|
| Popis: Úlohou študenta je preskúmať dynamické vlastnosti niekoľkých tancov a pokúsiť sa na tanec pozrieť ako na výsledok správania sa dynamického systému pre špecifické hodnoty parametrov. Študent sa pokúsi navrhnúť model, z ktorého výsledné tanečné kreácie vyplynú priamo.
Téma je obsadená: bak. Monika Višňovská
|
| Literatura:
Schuster, Deterministic chaos.
|
(moje výzvy sú už pre tento rok uzatvorené !!!)
| Téma: Oblasť spracovania zvuku, reči, písma. Využitie v aplikáciách.
|
| Popis: HMM, DTW, klustrovanie, štatistika, pravdepodobnosť, DSP, ...
|
| Požiadavky: C, C++
|
| 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. (obsadené: Zoltán Tirinda, 2007-2009)
|
| 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:
- Whiteside, S. P., Hodgson, C., (2000), ”Speech patterns of children and adults elicited via a picture-naming task: an acoustic study”, Speech Communication, 32:4, 267-285.
|
| 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:
- Q. Feng. Algorithms for Drawing Clustered Graphs. PhD thesis, Department of Computer Science and Software Engineering, University of Newcastle, Apr. 1997.
- Shamir, Sharan, Tsur, Cluster Graph Modification Problems (2002)
- Kanovsky Igor, Complex Networks Clustering and Edges Correlation. International Conference on Network Science (NetSci2006), Bloomington, Indiana, USA . May. 2006
- Jens Gramm, Jiong Guo, Falk Hffner, Rolf Niedermeier - Graph-Modeled Data Clustering: Fixed-Parameter Algorithms for Clique Generation (2003)
- Watts, Small Worlds, Princeton University Press, Princeton (2004)
|
| 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.
|
| Téma: Reprezentácia poznatkov: obrazy verzus symboly (pre KV)
|
| Popis: Práca by mala byť zameraná na rekonštrukciu sporu medzi kognitívnymi vedcami, ktorí kladú veľký dôraz na analogické reprezentácie (Kosslyn) a na druhej strane tými, ktorí kladú veľký dôraz na symbolové reprezentácie (Pylyshyn).
|
| Téma: Indikátory vnímania hĺbky a optické ilúzie (pre KV)
|
| Popis: Práca by mala byť zameraná na tie optické ilúzie, ktoré pomáhajú pochopiť indikátory vnímania hĺbky (predovšetkým tzv. nemožné objekty)
|
| Téma: Pracovná pamäť: modely a meranie (pre KV)
|
| Popis: V súčasnosti je výskum pracovnej pamäti „šlágrom“ v oblasti výskumu pamäti. Práca by mala byť zameraná na Baddleyho model a príslušné postupy na meranie pracovnej pamäti.
|
| Téma: Model rozumenia (vhodne najma pre studentov kognitivnej vedy)
|
| Popis: Pojem rozumenia sa niekedy spaja s nejakou semantickou koncepciou.
Na dokladne porozumenie vsak treba okrem pochopenia vyznamov jazykovych
vyrazov aj zaclenenie do existujucej poznatkovej sustavy s vyuzitim
usudzovania. Okrem toho, isty druh rozumenia mozno pozorovat aj u zvierat a deti
v predjazykovom stadiu - elementarnym druhom rozumenia je rozumenie
prostrediu, v ktorom organizmus kona.
Cielom prace bude vytvorit ucelenu teoreticku koncepciu rozumenia, ktora by
brala do uvahy uvedene vychodiska a pripadne aj vytvorit experimentalnu
implemntaciu.
Diplomova praca by mohla nadvazovat na moj clanok Ina cinska izba (o
rozumeni).
|
Literatura:
- Sefranek: Ina cinska izba (o rozumeni)
|
| Téma: Znovupremyslenie idey skakania k zaverom (vhodne najma pre studentov kognitivnej vedy)
|
| Popis: McCarthy prisiel niekedy v zaciatkoch umelej inteligencie s viziou skakania k zaverom (jumping to conclusions). Idea vychadzala z toho, ze logicka
dedukcia nie je vhodna na navrh a realizaciu usudzujucich agentov. Dedukciu malo
nahradit nemonotone usudzovanie, od ktoreho sa ocakavalo, ze bude z
vypoctoveho hladiska efektivnejsie. Ukazalo sa vsak, ze vypocty v
nemonotonnych logikach su este narocnejsie na cas, nez klasicka dedukcia.
Cielom prace bude navrhnut kombinaciu rychleho, ale omylneho usudzovania s logicky korektnym a uplnym, ale neefektivnym usudzovanim. Takto usudzuje aj clovek - obvykle nerobi dlhe odvodeniea, ale priamo "vidi" riesenia a az vtedy, ked sa dostane do tazkosti, robi zdlhavejsie odvodenia, analyzy, "konzultuje"
bazy znalosti.
Cielom prace bude formualcia modelu a pripadne aj experimentalna implementacia agenta, ktory usudzuje opisanym sposobonm (napriklad moze ist o usudzovanie potrebne na orientaciu a pohyb k nejakemu cielu v nejakom prostredi, kde sa mozu vyskytnut necakane prekazky zdrzania).
|
Literatura:
- Sefranek: Kognitivna teoria usudzovania
|
| Téma: Implementácia riešenia konfliktov medzi logickými programami
|
| Popis: Cieľom práce je implmementovať nedeterministický algoritmus na výpočet sémantickej charakterizácie dynamivkých logických programov, navrhnutý v [1]. Sémantika je založená na závislostiach literálov na množinách defaultových negácií a na riešení konfliktov medzi závislosťami.
|
Literatura:
- Sefranek, Rethinking semantics of multidimenzional dynamic logic programming; Proc.NMR 2006; nájsť možno aj na http://www.ii.fmph.uniba.sk/~sefranek/recent.html
- Krumpelmann: Towards Semantics for Conflict Handling in Logic Programs.
|
| Téma: Implementácia výpočtu preferovaných stabilných modelov
|
| Popis: Cieľom práce je impleentiovať mnetódu výpočtu preferovaných stabilných modelov z 1. Metóda vychádza z prekladu pravidiel do argumentačných štruktúr, následého odvodenia všeobecnejších argumentačných štrukttúr, z nich niektoré zodpovedajú stabilným modelom. Podobne, ataky preferovanejších pravidiel proti menej preferovaným sa prekladajú na ataky medzi argumentačnými štriktúrami a na tom základe sa definuje preferovaný stabilný model.
|
| Literatura:
Šefránek, Preferred answer sets supported by arguments, nájsť možno aj na http://www.ii.fmph.uniba.sk/~sefranek/recent.html
|
| Téma: Teoretická práca z oblasti reprezentácie znalostí a usudzovania podľa dohody.
|
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
Bioinformatika
Tomáš Vinař (KAI) a Broňa Brejová (KI)
Aktuálne témy diplomových prác z bioinformatiky nájdete na našej stránke http://compbio.fmph.uniba.sk/temy.php
sccg.sk