Tematyka prac dyplomowych inżynierskich prowadzonych w IAiIS

Tematyka prac dyplomowych inŜynierskich
prowadzonych w IAiIS na studiach dziennych
Sem. 10Z (opieka od sem. 11L)
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
Zespół Technik Sterowania
prof. P. Tatjewski
6
•
Algorytm regulacji predykcyjnej z wielomianową reprezentacją sterowania (implementacja, porównania – środowisko Matlab)
•
Regulator predykcyjny z czasem ciągłym, implementowany z małym okresem próbkowania (implementacja, porównania – środowisko Matlab)
•
Porównanie algorytmów regulacji predykcyjnej z modelami Hammersteina (środowisko
Matlab)
dr P. Domański
6
•
Wykorzystanie platform SOA – język BPEL – do realizacji procesów sterowania
mgr J. Gustowski
6
•
Skryptowe funkcje dynamizacji obiektów graficznych (w języku C) w systemie wizualizacji
procesów przemysłowych WinCC
•
Skryptowe funkcje dynamizacji obiektów graficznych (w języku Visual Basic Script)
w systemie wizualizacji procesów przemysłowych Wince
•
Metody archiwizacji i wizualizacji zmiennych w systemie wizualizacji procesów przemysłowych Wince
•
Metody archiwizacji i wizualizacji alarmów w systemie wizualizacji procesów przemysłowych Wince
•
Sposoby modyfikacji środowiska narzędziowego systemu wizualizacji procesów przemysłowych Wince przy pomocy języka Visual Basic for Applications
•
Badanie wpływu kształtu funkcji przynaleŜności regulatora rozmytego na jakość regulacji
w przykładowym układzie sterowania nieliniowego obiektu chemicznego
•
Zastosowanie modelu o strukturze Hammersteina w identyfikacji i regulacji predykcyjnej
nieliniowego obiektu
dr P. Marusak
dr M. Ławryńczuk
mgr U. Kręglewska
6
6
6
•
Badanie wiarygodności implementacji programowej algorytmu regulacji GPC
•
Programowanie genetyczne w identyfikacji modeli
•
Nieliniowe algorytmy regulacji predykcyjnej z wielomianowymi modelami NARX
•
Nieliniowe algorytmy regulacji predykcyjnej z aproksymacją neuronową
–
Zespół ZłoŜonych Systemów
prof. K. Malinowski
prof.
E. Niewiadomska
dr T. Kruk
1
6
6
6
–
•
Algorytmy energooszczędne w sieciach teleinformatycznych
•
Specjalizowane oprogramowanie dla czujników bezprzewodowych
•
Energooszczędna transmisja w sieciach bezprzewodowych ad hoc
•
Wykorzystanie Fedora Repository Project do zarządzania cyfrową zawartością
•
Przenoszalność aplikacji linuksowych do środowiska Android
•
Wykorzystanie platformy do obliczeń w chmurze Windows Azure dla aplikacji w Javie
Porównanie zdecentralizowanych mechanizmów dostarczania dóbr publicznych
doc. A. Woźniak
6
•
dr M. Warchoł
4
•
Optymalizacja pracy tłoczni gazu
dr A. Karbowski
6
•
Ocena przydatności SSE oraz GPU do rozwiązywania duŜych zadań optymalizacji
Liczba zaproponowanych tematów moŜe być róŜna od limitu; limit stanowi górne ograniczenie, tj. kaŜdy z pracowników moŜe przyjąć w tym
„naborze” co najwyŜej tylu nowych podopiecznych, ile wynosi limit.
-1-
Opiekun
dr P. Arabas
Limit
1
miejsc
4
Tematyka prac
•
Zrównoleglenie prymalno-dualnej wersji algorytmu sympleks
•
Optymalizacja zdekomponowana metodą równoległego rozkładu zmiennych
•
Rozproszony generator ruchu sieciowego
Praca polega na przygotowaniu aplikacji pozwalającej na jednoczesną generację ruchu z kilku maszyn. Przewiduje się implementację kilku zasobów generacji odstępu czasu między pakietami i ich
wielkości (deterministyczny, rozkłady wydawniczy, Pareto itp.). Szczególną uwagę naleŜy zwrócić na
zachowanie parametrów generowanego ruchu poprzez dobór liczby generujących maszyn i natęŜenia generowanego przez nie ruchu.
dr M. Kamola
4
•
Badanie efektywności energetycznej urządzeń sieciowych
Praca polega na oszacowaniu, w jakim stopniu róŜne rodzaje ruchu w sieci IP oraz róŜne konfiguracje sprzętu sieciowego wpływają na zuŜycie energii przez ten sprzęt.
•
Badanie symulacyjne algorytmów routingu minimalizującego zuŜycie energii w sieciach
przewodowych IP
Praca polega na zaimplementowaniu klasy symulującej działanie interfejsu sieciowego przewodowego oszczędzającego energię w symulatorze ns-2 lub ns-3. Mając zamodelowane zuŜycie energii
w interfejsie, naleŜy zaimplementować algorytm optymalizujący ścieŜki transmisji danych minimalizujący zuŜycie energii w sieci.
dr B. Kubica
dr A. Kozakiewicz
6
4
•
Porównanie róŜnych algorytmów obliczania wartości wielomianów przedziałowych
•
Porównanie róŜnych testów istnienia zera układu równań w zadanym obszarze – testy
Brokera, Mirandy, Borsuka itd.
•
Obliczanie wartości własnych macierzy przedziałowych
•
Implementacja struktur danych wydajnych w środowisku wielowątkowym – np. drzewa
przedziałów, pula danych itd.
•
Wizualizacja klasteryzacji ciągu znaków
•
Analiza odległości edycyjnej ciągów znaków z wykorzystaniem GPU
•
Narzędzie do analizy i edycji struktury pliku PDF
•
Narzędzie do zarządzania konfiguracją laboratorium sieciowego
•
Moduł monitorujący klienckiego honeypota Capture-HPC dla systemu GNU/Linux
Zespół Biometrii i Uczenia Maszynowego
prof. A. Pacut
dr A. Czajka
6
4
Biometria (rozpoznawanie toŜsamości człowieka na podstawie jego cech biologicznych):
•
Odległość, podobieństwo i niepodobieństwo obrazów – na przykładzie odcisków palców
•
Syntetyczna tęczówka – moŜliwość istnienia dwóch tęczówek o identycznym kodzie
•
Metody doboru cech przy tworzeniu kodu tęczówki
•
Identyfikacja toŜsamości przy zastosowaniu kodowania Zaka-Gabora
•
Szum zmarszczonego czasu i jego własności dla podpisów odręcznych
•
Szumy zmarszczonego czasu i szybkość zmian atrybutów w czasie podpisywania – wykorzystanie do weryfikacji toŜsamości
•
Uczenie przez wzmacnianie – koncepcja równoczesnych wzmocnień
•
Wykorzystanie równoczesnych wzmocnień do analizy treningu reakcji unikania u kotów
•
Identyfikacja parametrów modelu uczenia na podstawie danych eksperymentalnych
dotyczących reakcji ucieczki i reakcji unikania u kotów
•
Testowanie Ŝywotności palca
Praca polega na implementacji metody testowania Ŝywotności palca dla potrzeb biometrii odcisku.
•
Testowanie Ŝywotności tęczówki
Praca polega na implementacji metody testowania Ŝywotności oka przy wykorzystaniu częstotliwościowej analizy obrazu pod kątem identyfikacji częstotliwości wynikających z moŜliwości urządzeń
drukujących fałszywe tęczówki (wydruki papierowe, szkła kontaktowe, sztuczne gałki oczne itp.).
•
Lokalizacja tęczówki dla potrzeb biometrii
Praca polega na implementacji algorytmu lokalizacji tęczówki metodą aktywnych konturów, bez
ograniczenia na kolistość i centryczność tęczówki i źrenicy.
prof. A. Pacut
j/w
Uczenie maszynowe:
-2-
Opiekun
dr P. Wawrzyński
Limit
1
miejsc
6
Tematyka prac
•
Efektywna implementacja Echo State Network w technologiach nVidia CUDA oraz SSE
Echo State Network to rekurencyjna sieć neuronowa znajdująca zastosowanie w prognozowaniu
szeregów czasowych. nVidia CUDA pozwala wykonywać wysoce zrównoleglony program w C++ na
karcie graficznej.
•
Efektywna implementacja Liquid State Machine w technologii nVidia CUDA
Liquid State Machine to impulsowa sieć neuronowa stanowiąca najlepszy znany obecnie model
działania systemu nerwowego organizmów Ŝywych. Znajduje zastosowanie w klasyfikacji, np. sygnałów mowy. nVidia CUDA pozwala wykonywać wysoce zrównoleglony program w C++ na karcie graficznej.
Zespół InŜynierii Oprogramowania
prof. K. Sacha
6
•
Narzędzia inŜynierii odwrotnej
•
Metody i narzędzia testowania
dr M. Szlenk
6
•
Generowanie kodu z modeli zapisanych w języku Alloy
dr A. Zalewski
6
•
Projekt i implementacja silnika wielodostępnych gier scenariuszowych z obiegiem dokumentów
•
Projekt i implementacja systemu modelowania decyzji architektonicznych
•
Projekt i implementacja systemu wspierające ewidencję górnopoziomowej architektury
systemu IT
Zespół Badań Operacyjnych i Systemów Zarządzania
prof. E. Toczyłowski
doc. T. Traczyk
6
6
•
Rozwój narzędzi wspomagających symulację iterowanych procesów rynkowych w systemie AIMMS
•
Implementacja generatorów danych testowych na potrzeby symulacji iterowanych procesów rynkowych
•
Zastosowanie rejestru/repozytorium ebXML do zarządzania archiwizacją zasobów cyfrowych
•
Wizualizacja rozkładów zajęć w językach XHTML i SVG
•
Analiza porównawcza metod wywoływania procedur składowanych w bazach danych
Oracle przez protokół HTTP
BliŜsze i najświeŜsze informacje o tematach i o warunkach współpracy moŜna znaleźć na stronie
http://www.ia.pw.edu.pl/~ttraczyk/opieka.html
dr K. Pieńkosz
dr G. Płoszajski
dr M. Kaleta
6
6
6
•
Metody i algorytmy rozwiązywania problemów transportowych
•
Algorytmy optymalizacji rozkroju materiału
•
Metody rozwiązywania semiciągłych problemów alokacji zasobów
•
Metody optymalizacji przydziału przepustowości w sieciach telekomunikacyjnych
•
Algorytmy kolorowania grafów
–
•
Obrót wielotowarowy w sieciach społecznościowych
W ramach pracy naleŜy rozwaŜyć moŜliwości obrotu wielkotowarowego w środowiskach społecznościowych (facebook, myspace, itp.) NaleŜy zaprojektować i wykonać aplikację w jednym ze środowisk społecznościowych realizującą ideę obrotu wielkotowarowego.
•
Wielotowarowy system aukcyjny
Celem pracy jest zaprojektowanie i implementacja systemu aukcyjnego umoŜliwiającego handel wielotowarowy (platforma B2B lub B2C/C2C).
•
Choreografia procesów rynkowych
Celem pracy jest zamodelowanie typowych mechanizmów aukcyjnych/giełdowych za pomocą BPMN
(Business Processes Modeling Notation), dokonanie ich transformacji do BPEL-WS (Business Process Execution Language for Web Services) oraz uruchomieniu na silniku NetBeans.
•
System workflow sterowany modelem procesów biznesowych
Implementacja systemu typu workflow sterowanego modelem BPMN (Business Processes Modeling
Notation) z wykorzystaniem środowiska Apache ODE
-3-
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
•
Biblioteka teoriogrowych metod alokacji kosztów
W ramach pracy powinna zostać przygotowana biblioteka algorytmów dokonujących podziału kosztów pomiędzy agentów realizujących wspólne cele. Środowisko implementacyjne to Java lub
AIMMS.
•
Metody alokacji towarów w rozproszonym systemie handlowym
Zadanie jest związane z praktycznym problemem alokacji wolumenów towarów na miejsca sprzedaŜy. W ramach alokacji muszą zostać spełnione pewne ograniczenia. RównieŜ jest brane pod uwagę
kryterium sprawiedliwości, np. w przypadku przewidywanego wzrostu sprzedaŜy kaŜdy punkt sprzedaŜy otrzyma więcej towaru w sposób „sprawiedliwy”. Wynikowy model oparty o optymalizację wielokryterialną z wyrównującą relacją preferencji, moŜe być trudny do rozwiązania. W ramach pracy
naleŜy zbadać potencjalne algorytmy rozwiązywania typu optymalizacja leksykograficzna, optymalizacja k-najgorszych, itp. Dodatkowy aspekt dotyczy projektu i budowy systemu wspomagania decydenta.
•
3
Zastosowania modelu M w systemie elektroenergetycznym
W ramach pracy naleŜy przygotować modele systemu energetycznego przypominającego Krajowy
System Elektroenergetyczny w notacji M3-XML (Multicommodity Market Model) oraz zastosować je
do rozwiązania problemu bilansowania. Celem pracy jest weryfikacja, czy notacja M3-XML moŜe zostać zastosowana do rozwiązywania rzeczywistych problemów rynkowych.
•
Metody pozyskiwania rezerw energii elektrycznej przez odbiorców
Celem pracy jest zaproponowanie i zbadanie metody alokacji kosztów rezerw na odbiorców energii
elektrycznej z wykorzystaniem teorii gier kooperatywnych. NaleŜy zaimplementować kilka prostych
metod alokacji kosztów znanych z teorii gier i zbadać je w kontekście rozwaŜanego zastosowania.
BliŜsze informacje o tematach i o warunkach współpracy moŜna znaleźć na stronie
http://zbois.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Staff/MariuszKaleta
dr I. śółtowska
dr P. Pałka
–
6
–
•
Wykorzystanie gadŜetów Google do handlu wielotowarowego
•
Reprezentacja modelu handlu M3 w języku tworzenia formularzy XForms (formularz bez
konieczności odwoływania się do serwera, pozwalający na tworzenie, odczyt, edycję i zapis danych M3-XML)
BliŜsze informacje o tematach i o warunkach współpracy moŜna 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
Wszystkie poniŜsze tematy dotyczą robotyki, ale do ich zrealizowania stosuje się klasyczne narzędzia informatyki – innymi słowy dotyczą zastosowań informatyki w robotyce, a więc głównie programowania. Ogólnym celem, jaki chcemy osiągnąć, jest zbudowanie robota usługowego, który będzie
wspomagał ludzi w ich codziennych obowiązkach. Robot taki musi przejawiać inteligencję w swych
zachowaniach oraz aktywnie reagować na zmiany zachodzące w środowisku. W związku z tym interesują nas: manipulacja dwuręczna, wzrok, dotyk, słuch, mowa, zdolność logicznego i przybliŜonego
rozumowania oraz uczenie się. PoniŜsze tematy są elementami składowymi powyŜszej wizji. Nie
stanowią one wyczerpującej listy – mogą się pojawić nowe tematy w wyniku dyskusji z zainteresowanymi. NaleŜy tu podkreślić, Ŝe struktura ramowa MRROC++ (http://www.ia.pw.edu.pl/~zielinsk/
lub http://robotyka.ia.pw.edu.pl/) jest podstawowym narzędziem uŜywanym do prowadzenia badań
przez doktorantów i pracowników Zespołu Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających,
a więc Ci, którzy rozpatrują robienie doktoratu poprzez prowadzenie badań w dziedzinie robotyki są
szczególnie zachęcani do zainteresowania się poniŜszymi tematami.
KaŜdy z poniŜszych tematów moŜe być zrealizowany w wersji uproszczonej, jako praca inŜynierska,
lub w wersji dwuetapowej moŜe doprowadzić do dyplomu magisterskiego. W tym pierwszym przypadku praca będzie się koncentrowała na stworzeniu narzędzi do realizacji zadania badawczego,
czyli napisania odpowiednich programów umoŜliwiających prowadzenie dalszych prac badawczych.
PoniŜsze tematy przedstawiają pewną wizję tego, co chcemy osiągnąć. W miarę ich realizacji mogą
pojawić się nieoczekiwane trudności albo ciekawsze problemy, które mogą spowodować (przy akceptacji zainteresowanego, a czasem na jego wniosek) modyfikację zamierzenia pierwotnego.
6
•
Zastosowanie krzywych NURBS w generatorach trajektorii robotów wyposaŜonych
w czujniki
Krzywe NURBS (Non-Uniform Rational Base Splines) definiowane są za pomocą węzłów i punktów
kontrolnych. Odczyty z czujników mogą wpływać na te wielkości, a więc mogą lokalnie modyfikować
przebieg trajektorii, a w konsekwencji, np. powodować omijanie przeszkód. Programowa struktura
ramowa MRROC++, słuŜąca do tworzenia sterowników robotów, posiada procedury generatorów trajektorii korzystających z krzywych NURBS. NaleŜy dodać oprogramowanie (w C++), które umoŜliwi
wykorzystanie czujników do modyfikacji tych trajektorii.
-4-
Opiekun
Limit
1
miejsc
Tematyka prac
•
Chwytanie obiektów przez robota
NaleŜy napisać program, który na podstawie informacji uzyskanej z ruchomej kamery określi miejsce chwytu obserwowanego obiektu, a następnie tak przemieści chwytak, aby moŜliwe było uchwycenie obserwowanego przedmiotu. Kamera umieszczona jest na ramieniu robota. Sterownik robota
musi być zrealizowany z wykorzystaniem programowej struktury ramowej MRROC++, a więc program musi być napisany w języku C++ i będzie wykonywany pod nadzorem systemu operacyjnego
czasu rzeczywistego QNX 6.2. Przykładowym obiektem do uchwycenia moŜe być kubek. MRROC++
zawiera juŜ w sobie oprogramowaniu umoŜliwiające realizację serwomechanizmów wizyjnych.
•
Zastosowanie oprogramowania wytworzonego przez grupę OROCOS do sterowania
robotem wyposaŜonym w czujniki
Sporządzenie dokumentacji opisującej ogólną strukturę tego oprogramowania oraz wykorzystanie tej
programowej struktury ramowej, po jej odpowiedniej adaptacji, do stworzenia sterownika robota
w Laboratorium Robotyki. Wymagana znajomość C++ oraz Linuksa.
•
Sterowanie robotem z wykorzystaniem metody obliczanego momentu
Stworzono oprogramowanie umoŜliwiające sterowanie robotem z wykorzystaniem metody obliczanego momentu siły. NaleŜy zidentyfikować niektóre parametry modelu dynamiki robota oraz przetestować róŜne warianty regulatorów stosowanych w tej metodzie.
•
Stereowizja wykorzystana do sterowania ruchem robota
Wykorzystanie dwóch kamer do wytworzenia obrazu stereowizyjnego (z głębią) do sterowania ruchem robota mobilnego lub manipulatora.
prof. W. Kasprzak
6
•
Rozpoznawanie obiektów 3D na podstawie analizy obrazów
Projekt i realizacja aplikacji przeznaczonej do analizy sekwencji obrazów przedstawiających róŜne
widoki ruchomego obiektu.
•
Automatyczne rozpoznawanie zdań języka naturalnego
Projekt i implementacja aplikacji przeznaczonej do modelowania i rozpoznawania zdań języka naturalnego, w oparciu o wyniki segmentacji sygnału mowy.
dr W. Szynkiewicz
6
dr T. Winiarski
6
mgr T. Kornuta
4
•
Lokalizacja mówców na podstawie analizy sygnałów z wielu mikrofonów
•
Elementy systemu z bazą wiedzy na potrzeby percepcji autonomicznego agenta
•
Algorytmy chwytania obiektów elastycznych, o duŜej podatności za pomocą jednej
i dwóch wielopalczastych rąk
•
Zastosowanie algorytmów typu RRT (Rapidly Exploring Random Trees) w zintegrowanych systemach planowania chwytów i bezkolizyjnych ruchów
•
Badania symulacyjne i weryfikacja doświadczalna algorytmów planowania ruchu dla
zamkniętych łańcuchów kinematycznych
•
Planowanie zadań manipulacji dwuręcznej/dwuramiennej z wykorzystaniem inteligentnych umiejętności sensomotorycznych
•
Oprogramowanie dla systemu percepcji robota mobilnego. Przetwarzanie i scalanie
danych pomiarowych z róŜnych czujników (czujniki zbliŜeniowe, skaner laserowy, kompasy, akcelerometry, inklinometry, systemy wizyjne)
BliŜsze informacje o tematach i o warunkach współpracy moŜna znaleźć na stronie
http://robotyka.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Theses/TomaszWiniarski
BliŜsze informacje o tematach i o warunkach współpracy moŜna 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
6
6
6
•
Wielokryterialny mechanizm aukcyjny
•
Modelowanie preferencji za pomocą uporządkowanych średnich waŜonych
•
Optymalizacja trasy autobusu szkolnego
•
Problem optymalizacji zakupów w Internecie
•
Routing wielokryterialny w Internecie Przyszłości
•
Aukcje zasobów wirtualnych w Internecie Przyszłości
-5-
Opiekun
mgr J. Sobczyk
mgr T.Rogowski
Limit
1
miejsc
4
Tematyka prac
•
Narzędzia do analizy i edycji plików binarnych
•
Komputerowe wspomaganie organizacji zajęć dydaktycznych
•
Dokumentowanie i wizualizacja sieci w warstwach 1, 2 i 3
–
dr T. Śliwiński
4
6
•
Wspomaganie tworzenia sprawiedliwych harmonogramów czasu pracy
dr A. Krzemienowski
6
•
Opracowanie, implementacja i analiza eksperymentalna modelu prognoz średnich stóp
zwrotu w oparciu o model Blacka-Littermana z warunkową wartością zagroŜoną jako miarą ryzyka
•
Opracowanie, implementacja i analiza eksperymentalna modelu optymalizacyjnego średniej warunkowej dla problemu wyboru portfela inwestycji z zabezpieczeniem (hedgingiem) ekstremalnych strat
•
Opracowanie, implementacja i analiza eksperymentalna wieloetapowej strategii replikacji
opcji put na potrzeby zabezpieczenia (hedgingu) ekstremalnych strat portfela inwestycji
•
Opracowanie, implementacja i analiza eksperymentalna modelu optymalizacyjnego średniej warunkowej z kompensacją dla problemu wyboru sprawiedliwego, wielouŜytkownikowego systemu społecznego
Inne instytuty
dr W. Peryt
Wydział Fizyki PW
[email protected]
1
•
System wizualizacji zderzeń w eksperymencie ALICE przy LHC w CERN
Zadanie będzie zawierać m.in. następujące elementy: poznanie środowiska do analizy i rekonstrukcji zderzeń w eksperymencie ALICE; zapoznanie się z biblioteką OpenGL; sprawdzenie innych bibliotek graficznych pod kątem ich przydatności dla wizualizacji zderzeń (np. biblioteka QT, narzędzia
JAVA); przeprowadzenie analizy części aktualnie dostępnego kodu i algorytmów pod kątem moŜliwości zastosowania obliczeń równoległych; rozwój środowiska programowego ALICE (tzw. AliROOT) o narzędzia do wizualizacji danych: płaszczyzny zderzenia, "jety", korelacje.
Praca będzie wykonywana w ramach grupy Offline eksperymentu ALICE.
-6-