Tematyka prac dyplomowych inżynierskich prowadzonych w IAiIS

Tematyka prac dyplomowych inżynierskich
prowadzonych w IAiIS na studiach dziennych
Sem. 13L (opieka od sem. 13Z)
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
Zespół Technik Sterowania
prof. P. Tatjewski
dr P. Domański
mgr J. Gustowski
dr P. Marusak
dr M. Ławryńczuk
mgr U. Kręglewska
3
3
2
3
3
2
–
•
Przewidywanie katastrofy w oparciu o podejście fraktalowe
•
Analiza awaryjności urządzeń wykonawczych i prognozowanie ich naprawy
•
Baza danych do archiwizacji zmiennych procesowych pozyskiwanych z profesjonalnego
programu typu SCADA (WinCC firmy Siemens)
•
Baza danych do archiwizacji alarmów procesowych generowanych przez profesjonalny
program typu SCADA (WinCC firmy Siemens)
•
Sposoby modyfikacji środowiska narzędziowego systemu wizualizacji procesów przemysłowych WinCC przy wykorzystaniu Visual Basic for Applications
•
Diagnostyka sterowników programowalnych rodziny SIMATIC
•
Badanie wpływu kształtu funkcji przynależności regulatora rozmytego na jakość regulacji
w przykładowym układzie sterowania nieliniowego obiektu chemicznego
•
Zastosowanie modelu o strukturze Hammersteina w identyfikacji i regulacji predykcyjnej
nieliniowego obiektu
•
Internetowy symulator algorytmów regulacji predykcyjnej
•
Opracowanie systemu informatycznego typu WYSIWYG (ang. What You See Is What
You Get) do wspomagania przygotowywania prezentacji w systemie LaTeX
–
Zespół Złożonych Systemów
prof. K. Malinowski
prof.
E. Niewiadomska
dr T. Kruk
3
doc. A. Woźniak
2
dr M. Warchoł
dr A. Karbowski
1
3
3
2
3
–
•
Zastosowanie procesorów graficznych (GPU) do rozwiązywania zadań optymalizacji
globalnej
•
Algorytm ewolucyjny do lokalizacji węzłów w bezprzewodowej sieci sensorów
•
System lokalizacji dla mobilnej sieci sensorów
•
System wykrywania nadużyć z wykorzystaniem BRM
•
Porównanie zdecentralizowanych mechanizmów dostarczania dóbr publicznych
•
Eksperymentalne porównanie algorytmów rozwiązywania gładkich i niegładkich zadań
optymalizacji wykorzystujących obszar zaufania
•
Predykcja zapotrzebowania na energię elektryczną dla potrzeb podziemnego magazynu
gazu
•
Wyznaczanie parametrów termodynamicznych mieszaniny gazów z wykorzystaniem
obliczeń na GPU
•
Optymalizacja zdekomponowana metodą równoległego rozkładu zmiennych
•
Implementacja w AMPL-u i badania porównawcze różnych wersji metody Bendersa dla
zadań optymalizacji nieliniowej
•
Implementacja w AMPL-u i badania porównawcze różnych wersji metody cen dla zadań
optymalizacji nieliniowej
•
Podejście rekurencyjne do optymalizacji hierarchicznej
Liczba zaproponowanych tematów może być różna od limitu; limit stanowi górne ograniczenie, tj. każdy z pracowników może przyjąć w tym
naborze co najwyżej tylu nowych podopiecznych, ile wynosi limit.
-1-
Opiekun
dr P. Arabas
Limit
1
miejsc
1
Tematyka prac
•
Narzędzie do zbierania i analizy danych o połączeniach systemów autonomicznych
Narzędzie do zbierania i analizy danych o połączeniach systemów autonomicznych .W ramach pracy planowane jest stworzenie narzędzia pozwalającego na zbieranie danych o rejestracji systemów
autonomicznych, oraz połączeniach między nimi - tak deklarowanych w trakcie rejestracji, jak i faktycznych, rozgłaszanych poprzez BGP. Przewiduje się wykorzystanie różnych źródeł danych (tzw.
rootserwerów, rejestrów RIR)i przygotowanie statystyk pozwalających na ocenę dynamiki połączeń.
dr M. Kamola
2
•
Mapa miejsc ciekawych
Należy pobrać i przetworzyć informacje geolokalizacyjne o wykonanych zdjęciach z wybranego portalu społecznościowego, a następnie, wykorzystując tagi, komentarze i inne dane (np. orientację
aparatu), zagregować wyniki w kontekście określonego hasła (np. „architektura”, „ptaki”) tak, by uzyskać mapę przedstawiającą walor miejsc w założonym kontekście.
•
Opracowanie komunikatora preferencji
Należy wykonać prototyp aplikacji mobilnej, wykorzystującej technikę wifi do rozgłaszania wybranych
haseł, określających posiadacza urządzenia (hobby, kompetencje, potrzeby). Aplikacja ma jednocześnie analizować informacje wysyłane przez innych i zgłaszać obecność osób w pobliżu o wskazanych przez użytkownika preferencjach.
dr B. Kubica
dr A. Kozakiewicz
3
1
•
Eksperymentalne porównanie dokładności i wydajności różnych metod obliczania wartości wielomianu o przedziałowych współczynnikach
•
Eksperymentalne porównanie oraz zrównoleglenie różnych algorytmów obliczania wartości własnych macierzy przedziałowych
•
Migracja na jedno ze środowisk chmurowych przedziałowego algorytmu do rozwiązywania układów równań
•
Defacement honeypot – symulacja skutecznego włamania na serwer WWW
•
Bezpieczeństwo przekierowań w systemie Android wykorzystujących NFC i QR
•
Streaming wieloźródłowy z wykorzystaniem szyfru strumieniowego
•
Modyfikacja algorytmu Hamsa wprowadzająca pozycjonowanie tokenów w sygnaturze
robaka
Zespół Biometrii i Uczenia Maszynowego
prof. A. Pacut
dr A. Czajka
3
2
•
Łączenie elementów podpisu odręcznego off-line i wykorzystanie rozwiązania do weryfikacji tożsamości
•
Identyfikacja tożsamości na podstawie podpisu off-line przy zastosowaniu marszczenia
czasu bez obserwacji czasu
•
Badanie skuteczności biometrii tęczówki dla różnych wariantów oświetleniowych oka
Obrazowanie tęczówki jest pierwszym działaniem w procesie jej rozpoznawania. Zadaniem Dyplomanta będzie ocena interoperacyjności różnych, dostępnych w laboratorium, metod kodowania tęczówki. Badana będzie w szczególności dokładność rozpoznawania tożsamości w zależności od
sposobu oświetlenia oka (w tym długość fali światła oświetlającego oko). Dyplomant skorzysta
w tym celu z istniejącej już w laboratorium bazy składającej się ze zdjęć tęczówek wykonanych dla
różnych wariantów oświetleniowych.
dr P. Wawrzyński
3
•
Zdalnie sterowany robot-hokeista
Korzystając z małych serwomechanizmów AX-12, sterownika z Linuksem i kamery USB, należy zbudować niewielkiego robota jeżdżącego na kółkach, który będzie transmitował obraz z kamery do PCta i odbierał sygnał mówiący jak ma się dalej poruszać.
•
Biblioteka do nieskomplikowanej analizy obrazu z kamery USB
Celem analizy będzie lokalizacja obiektów o wskazanych parametrach w obraz
dr J.Putz –
Leszczyńska
1
•
Implementacja identyfikacji sztucznie wygenerowanych podpisów
Zespół Inżynierii Oprogramowania
prof. K. Sacha
3
•
Projektowanie procesów biznesowych w języku BPEL
Napisać analizator programu w języku BPEL: transformacje programu, budowa grafu PDG, znajdowanie dróg w grafie. Wybrać i uruchomić środowisko BPEL engine (open-source). Wybrać i uruchomić środowisko Web services (open source). Przetestować współdziałanie.
•
Zbieranie danych procesowych w chmurze obliczeniowej
-2-
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
dr M. Szlenk
3
•
dr A. Zalewski
3
–
Internetowy system dokumentowania decyzji architektonicznych
Zespół Badań Operacyjnych i Systemów Zarządzania
prof. E. Toczyłowski
doc. T. Traczyk
3
3
•
Rozwój systemów zarządzania łańcuchami dostaw
•
Optymalizacja w sieciowych systemach dystrybucji dóbr
•
Rynkowe udostępnianie zasobów i usług w sieciach teleinformatycznych
•
Rozwój mechanizmów wymiany transgranicznej w ramach europejskiego rynku energii
•
Generator raportów z baz danych w technologii XSL–FO, bazujący na wzorcach
Bliższe i najświeższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://www.ia.pw.edu.pl/~ttraczyk/opieka.html
dr K. Pieńkosz
3
•
Metody planowania projektów w warunkach niepewności
•
Algorytmy wyznaczania połączeń w sieciach teleinformatycznych
•
Semi-ciągłe modele i metody alokacji zasobów
dr G. Płoszajski
2
•
Porównywanie terminologii spisów treści z zakresu techniki i nauk ścisłych z wybranymi
systemami klasyfikacji
dr M. Kaleta
3
•
System do symulacji gry rynkowej
•
System planowania zleceń produkcyjnych w chmurze
•
Narzędzie do konwersji modeli z języka AMPL do języka DOML
•
Symulator rynku energii elektrycznej M – cXML – analiza porównawcza, możliwości
integracji
3
Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://zbois.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Staff/MariuszKaleta
dr I. Żółtowska
3
•
Środowisko testowe do analizy modeli wyceny obrotu na rynku energii przy ograniczeniach
dr P. Pałka
3
•
Model handlu wielotowarowego (M ) jako usługa sieciowa
•
Implementacja interfejsu do tworzenia, edycji poszczególnych elementów modelu M
(modelu handlu wielotowarowego) jako usługa sieciowa (REST). Usługa walidacji modelu. Dostarczenie mechanizmu alokacji i wyceny, rozwiązanie modelu
•
Rozproszone podejmowanie decyzji o trasie pakietu danych w sieci DTN
•
Implementacja systemu służącego do symulacji zachowania pakietów danych w bezprzewodowej sieci o strukturze niespójnej (DTN) dla różnych algorytmów podejmowania
decyzji o trasie pakietu (czyli algorytmy routowania)
3
3
Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://zbois.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Staff/PiotrPalkaPL#Proponowane_tematy
Zespół Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających
prof. C. Zieliński
Realizacja wszystkich poniższych tematów może być w wersji podstawowej zakończona na etapie
dyplomu inżynierskiego. Jednakże ich kontynuacja w formie rozszerzonej prowadzić będzie do dyplomu
magisterskiego.
Należy
tu
podkreślić,
ze
struktura
ramowa
MRROC++
(http://robotyka.ia.pw.edu.pl/) jest podstawowym narzędziem używanym do prowadzenia badan
przez doktorantów i pracowników Zespołu Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających, a
wiec Ci, którzy rozpatrują robienie doktoratu poprzez prowadzenie badan w dziedzinie robotyki są
szczególnie zachęcani do zainteresowania się poniższymi tematami. Wszystkie poniższe tematy dotyczą robotyki, ale do ich zrealizowania stosuje się klasyczne narzędzia informatyki – innymi słowy
dotyczą zastosowań informatyki w robotyce, a wiec głównie programowania. Ogólnym celem, jaki
chcemy osiągnąć, jest zbudowanie robota usługowego, który będzie wspomagał ludzi w ich codziennych obowiązkach. Robot taki musi przejawiać inteligencje w swych zachowaniach oraz aktywnie reagować na zmiany zachodzące w jego środowisku. W związku z tym interesują nas: manipulacja dwuręczna, wzrok, dotyk, słuch, mowa, zdolność logicznego i przybliżonego rozumowania oraz
uczenie się. Poniższe tematy są elementami składowymi powyższej wizji. Nie stanowią one wyczerpującej listy – mogą się pojawić nowe tematy w wyniku dyskusji z zainteresowanymi
3
•
Chwytanie obiektów przez robota
Należy napisach program, który na podstawie informacji uzyskanej z ruchomej kamery określi miejsce chwytu obserwowanego obiektu, a następnie tak przemieści chwytak, aby możliwe było uchwycenie obserwowanego przedmiotu. Kamera umieszczona jest na ramieniu robota. Sterownik robota
-3-
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
musi być zrealizowany z wykorzystaniem programowej struktury ramowej MRROC++, a wiec program musi być napisany w języku C++. MRROC++ zawiera juz w sobie oprogramowaniu umożliwiające realizacje serwomechanizmów wizyjnych.
•
Serwomechanizm wizyjny wykorzystujący logikę rozmyta
Serwomechanizm wizyjny umożliwia robotowi chwytanie obiektów, które postrzegane są poprzez
kamerę/y. W tym przypadku należy skonstruować serwomechanizm korzystający z dwóch kamer,
jednej stacjonarnej oraz jednej umocowanej na manipulatorze. Decyzje o sposobie wykorzystania
tych źródeł informacji ma podejmować sterownik rozmyty. Oprogramowanie będzie tworzone w języku C++ z wykorzystaniem programowych struktur ramowych takich jak MRROC++, DisCODe, ROS,
OpenCV etc.
•
Zastosowanie metody obliczanego momentu do sterowania pojedynczym członem robota
Manipulator robota składa się z szeregowo połączonych członów. Każdy z członów napędzany jest
silnikiem elektrycznym prądu stałego poprzez przekładnie harmoniczna. Dla pojedynczego członu
należy opracować regulator wykorzystujący model dynamiki takiego systemu w celu obliczenia momentu siły, który powinien wytworzyć silnik w celu realizacji postawionego zadania (odpowiedniego
przemieszczenia się). Stanowisko eksperymentalne juz istnieje, a wiec praca sprowadza się do
stworzenia odpowiedniego oprogramowania.
•
Analiza i wykorzystanie narzędzi do automatycznej generacji kodu programu sterującego
robotem
Istnieje formalizm, za pomocą którego można określić strukturę i sposób działania systemu sterowania robota. Istnieją tez programowe struktury ramowe do implementacji sterowników robotów. Celem tej pracy jest stworzenie narzędzi do automatycznej generacji kodu na podstawie opisu formalnego sterownika. Praca plasuje się w ogólnym nurcie Model Driven Engineering.
prof. W. Kasprzak
dr W. Szynkiewicz
dr T. Winiarski
3
3
2
•
Rozpoznawanie zdań w systemie dialogowym mowy
•
Analiza obrazu na potrzeby interfejsu człowieka z maszyną – rozpoznawanie gestów
i mimiki twarzy
•
Lokalizacja przestrzenna mówców na podstawie sygnałów z wielu mikrofonów
•
Wizja komputerowa w robotyce mobilnej: mapa 3D, śledzenie i rozpoznawanie ruchomych obiektów
•
Steganografia w obrazach drukowanych
•
System nawigacji dla robota humanoidalnego Nao
•
Algorytmy syntezy chwytów zorientowanych na zadanie manipulacji
•
Planowanie zadań manipulacji dwuręcznej z wykorzystaniem robotów Kuka LWR 4+
z trójpalczastymi chwytakami Barrett Hand
•
Zastosowanie algorytmów sztucznej inteligencji w planowaniu zadań robotów
•
Zastosowanie algorytmów typu RRT (Rapidly Exploring Random Trees) w zintegrowanych systemach planowania chwytów i bezkolizyjnych ruchów
•
Badania i weryfikacja doświadczalna algorytmów planowania ruchu dla robotów
•
Robot grający w warcaby – obserwuje plansze czekając na ruch gracza, wyznacza kolejny ruch i wykonuje go
•
Robot grający w go – działa analogicznie do robota grającego w warcaby
•
Robot rysownik – na podstawie zdjęcia bądź obrazu z kamery wyznacza obraz krawędziowy (np. twarzy) i rysuje go na papierze
•
Robot układający wieże Hanoi
•
Lokalizacja robota SCOUT za pomocą odbiornika GNSS i stacji referencyjnej
•
Modelowanie i identyfikacja parametrów zespołów napędowych robota SCOUT
•
Modelowanie sprzężenia haptycznego manipulatorów
•
Zastosowanie 6 osiowego zadajnika space-nav do sterowania manipulatorem
•
Wyznaczenie i implementacja w MRROC++ ograniczenia przestrzeni roboczej manipulatorów IRp6
•
Sterowanie impedancyjne w robocie sarkofag
•
Robot Ryś do eskortowania ludzi
Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://robotyka.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Theses/TomaszWiniarski
-4-
Opiekun
mgr T. Kornuta
Limit
1
miejsc
2
Tematyka prac
•
Porównanie komponentowych struktur ramowych
Praca charakteru teoretycznego, jednak wymagająca dobrych zdolności programistycznych. Jej celem jest zapoznanie się z budową wybranych komponentowych strukturach ramowych oraz próba
ich porównania i poklasyfikowania pod wybranymi kryteriami (np. budowa komponentu, mechanizmy
przesyłu danych, wymiany informacji, wywoływanie zdalnych procedur itd.). Przykładowe komponentowe ramowe struktury robotyczne to: OROCOS, URBI, ROS, YARP, JAMF. Struktury oparte na
pluginach: IceWing, Player. Celem tej pracy tak naprawdę jest poukładanie tej wiedzy oraz stworzenie teoretycznych podstaw do dalszego rozwoju DisCODe.
•
Mechanizmy komunikacji międzyprocesowej
Dzięki rozproszeniu systemu na wiele procesorów i/lub maszyn możliwe jest zwiększenie jego wydajności czy odporności na błędy. Celem pracy jest implementacja mechanizmów komunikacji międzyprocesowej w strukturze ramowej DisCODe, dzięki której możliwe będzie jej rozproszenie. Dodatkowym celem jest przerobienie mechanizmu komunikacji z innymi systemami (np. z programową
strukturą ramową MRROC++). W ramach pracy należało będzie przeprowadzić porównanie wybranych mechanizmów komunikacji międzyprocesowej (np. COBRA w implementacji ACE/TAO, biblioteka MESSIP czy Zerom) w celu wybrania rozwiązania najlepiej nadającego się do osiągnięcia postawionych celów.
•
Wykorzystanie technik MDE do generacji kodu komponentów oraz zadań
W ostatnich latach można zauważyć rosnące zainteresowanie inżynierią wiedzy opartą na modelu
(ang. model-driver engineering). Narzędzia takie jak ECL (Eclipse Modeling Framework) umożliwiają
automatyczne przetwarzanie specyfikacji w celu wytworzenia artefaktów, np. szkieletów kodu czy
dokumentacji. Celem tej pracy jest stworzenie w ECL edytora graficznego, za pomocą, którego będzie można tworzyć różnorodne zadania percepcji dla struktury ramowej DisCODe, a następnie na
ich podstawie generować szkielety kodu poszczególnych komponentów, jak i opisy całych zadań
w XML.
•
Wykorzystanie aktywnej wizji do identyfikacji kodów kreskowych towarów
Celem pracy jest zbadanie oraz porównanie różnych możliwych scenariuszy aktywnej percepcji
w zadaniu rozpoznawanie kodów kreskowych towarów leżących na ladzie. Warianty te obejmują
m.in. wykorzystanie statycznie zamontowanej kamery zawieszonej nad sceną, obserwację towarów
przesuwanych za pomocą taśmociągu czy też lokalizację i odczyt kodów za pomocą poruszającej
się kamery, zintegrowanej z chwytakiem manipulatora.
Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://robotyka.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Theses/TomaszKornuta
Zespół Optymalizacji i Wspomagania Decyzji
prof. W. Ogryczak
dr A. Stachurski
dr J. Granat
mgr J. Sobczyk
mgr T.Rogowski
dr T. Śliwiński
3
3
3
1
2
3
•
Agregacja i ranking wyników z wielu wyszukiwarek dokumentów
•
Wyszukiwanie spójnego łańcucha wiadomości łączącego dane wydarzenia
•
Modelowanie preferencji za pomocą uporządkowanych średnich ważonych
•
Optymalizacja portfelowa z ryzykiem mierzonym wskaźnikiem Omega
•
Monitorowanie prób uzyskiwania dostępu i zmiany ustawień na komputerze
•
Problem okablowania Steinberga jako kwadratowe zadanie przydziału
•
Rozmieszczenie klinik w szpitalu jako kwadratowe zadanie przydziału
•
Algorytmy korzystania z zespołu ogniw w pojazdach elektrycznych
•
Wykrywanie anomalii w wielowymiarowych strumieniach danych z wykorzystaniem metod statystycznych
•
Wykrywanie anomalii w wielowymiarowych strumieniach danych z wykorzystaniem metod inżynierii wiedzy
•
System wspomagania zarządzania wiedzą osobistą
•
System analizy odporności modeli decyzyjnych
•
Algorytmy optymalizacji w autonomicznym zarządzania sieciami komputerowymi
•
Algorytm wykrywania anomalii w systemach zdalnego monitorowania stanu zdrowia
pacjenta
–
–
•
Zaawansowane operatory agregujące w zadaniach harmonogramowania wielokryterialnego
-5-
Opiekun
dr A. Krzemienowski
dr B.Kozłowski
Limit
1
miejsc
2
3
Tematyka prac
•
Cykliczny problem routingu pojazdów
•
Harmonogramowanie wizyt pracowników terenowych z ograniczeniami
•
Strategia arbitrażu statystycznego w optymalizacji portfela inwestycji finansowych
•
Optymalizacja strategii inwestycji w opcje w oparciu o współczynnik gamma (ang. gamma scalping strategy)
•
Rozszerzenia implementacji serwera git w języku Java, między innymi o obsługę centralnego systemu uwierzytelniania
•
Automatyzacja wytwarzania podstawowych aplikacji sieci Web
•
Wieloplatformowe oprogramowanie dla urządzeń mobilnych do wspomagania interaktywnego rejestrowania zdarzeń w obserwacji zachowań
•
Aplikacja sieci Web do wspomagania interaktywnego rejestrowania zdarzeń w obserwacji zachowań
•
Wieloplatformowa aplikacja okienkowa do wspomagania interaktywnego rejestrowania
zdarzeń w obserwacji zachowań
•
Wspomaganie elastycznego zarządzania obliczeniami w gridach wraz z przyjaznym
interfejsem zgłaszania zadań
-6-