Tematyka prac dyplomowych magisterskich prowadzonych w IAiIS

Tematyka prac dyplomowych magisterskich
prowadzonych w IAiIS na studiach dziennych
Sem. 12L (opieka od sem. 12L)
Opiekun
Limit
miejsc
Tematyka prac
Zespół Technik Sterowania
prof. P. Tatjewski
2
•
Badanie algorytmów regulacji predykcyjnej z wielomianową reprezentacją trajektorii sterowania (adaptacja implementacji programowej, interfejs użytkownika, badania porównawcze na
przykładach)
•
Badanie algorytmów regulacji predykcyjnej z czasem ciągłym (adaptacja implementacji programowej, interfejs użytkownika, badania porównawcze na przykładach)
•
–
Nowoczesne układy sterowania w energetyce na przykładzie młyna węglowego i walczaka
dr P. Domański
2
mgr J. Gustowski
dr P. Marusak
2
2
•
Zastosowanie rozmytych modeli Takagi-Sugeno w strukturach sterowania nieliniowych obiektów regulacji z optymalizacją punktu pracy kooperującą z algorytmami regulacji predykcyjnej
dr M. Ławryńczuk
2
•
Nieliniowe algorytmy regulacji predykcyjnej bazujące na modelach wielomianowych
•
Sieci neuronowe Volterry w modelowaniu i algorytmach regulacji predykcyjnej
•
–
Modele neuronowe w algorytmach regulacji predykcyjnej
mgr U. Kręglewska
2
Zespół Złożonych Systemów
prof. K. Malinowski
2
•
Sterowanie ruchem w sieciach TCP/IP w warunkach gry niekooperacyjnej
Celem pracy jest zbadanie własności protokołów sterowania transmisją danych w sieciach TCP/IP w warunkach gry niekooperacyjnej. Gry tego rodzaju mogą być prowadzone przez agentów, którzy sterując źródłami transmisji uwzględniają wpływ wybieranych sterowań na wynik procesu alokacji zasobów sieciowych. Zadania badawcze realizowane w ramach pracy związane będą m.in. z poszukiwaniem punktów
równowagi gier definiowanych przez określone protokoły sterowania ruchem, analizą ich stabilności oraz
projektowaniem mechanizmów sterowania ruchem definiujących gry o pożądanych własnościach. Badania
wymagają wykorzystania pakietów Matlab/Simulink oraz/lub symulatorów sieciowych, np. NS-2,
OMNeT++.
•
Routing międzyoperatorski w warunkach gry niekooperacyjnej
Celem pracy jest zbadanie zagadnienia routingu międzyoperatorskiego w sieciach IP w warunkach gry niekooperacyjnej polegającej na optymalizacji kosztów wymiany ruchu pomiędzy systemami autonomicznymi.
Zadania badawcze realizowane w ramach pracy związane będą m.in. z wyznaczaniem i analizą rozwiązań
gier dynamicznych definiowanych przez umowy międzyoperatorskie, a także projektowaniem protokołów
routingu definiujących gry o pożądanych własnościach. Badania wymagają wykorzystania pakietów Matlab/Simulink oraz/lub symulatorów sieciowych, np. NS-2, OMNeT++.
prof. E. Niewiadomska
dr T. Kruk
2
2
–
•
Rozwiązania CDN (Content Delivery/ Distribution Network) jako metoda zwiększenia niezawodności i dostępności portali internetowych
•
Analiza możliwości zwiększania dostępności i poziomu bezpieczeństwa portali internetowych
w warstwie usług nazewniczych DNS
doc. A .Woźniak
2
•
Porównanie efektywności algorytmów optymalizacji hard computing i soft computing
dr M. Warchoł
1
•
Sterowanie optymalne zasobnikiem ciepła w elektrociepłowni. Uwzględnienie ograniczeń na
przyrosty mocy
•
Koordynacja bezpośrednia z wykorzystaniem subgradientu (dla niegładkiego zadania lokalnego)
•
Optymalizacja zdekomponowana metodą równoległego rozkładu zmiennych
•
Algorytmy koordynacji w różnych wersjach metody Bendersa dla zadań optymalizacji nieliniowej ciągłej i mieszanej
•
Algorytmy koordynacji w różnych wersjach metody cen dla zadań optymalizacji nieliniowej
ciągłej i mieszanej
•
Metody dekompozycji zadań optymalizacji niewypukłej
dr A. Karbowski
2
-1-
•
dr P. Arabas
1
•
Równoległy solwer do rozwiązywania zadań sterowania optymalnego oparty na metodzie
strzałów
Symulacyjne badanie algorytmów oszczędzania energii dla interfejsów sieciowych
Celem pracy jest badanie lokalnych algorytmów oszczędzania energii w sieciach komputerowych. Mechanizmy te sprowadzają się do różnorodnych strategii ograniczania prędkości łącza. Dla realizacji tego zadania potrzebne jest opracowanie prostego symulatora węzła sieci. Symulator ten ma precyzyjnie odtwarzać procesy związane z przesyłaniem pakietów uwzględniając efekty działania algorytmów oszczędzania
energii. Przewiduje się stworzenie uniwersalnego interfejsu pozwalającego na testowanie różnych algorytmów.
dr M. Kamola
1
•
Analiza efektywności energetycznej algorytmów optymalizujących efektywność energetyczną
sieci
Jedną z metod poprawy efektywności energetycznej sieci IP jest zastosowanie energooszczędnego trasowania pakietów, grupującego ścieżki transmisyjne tak, aby możliwe było wyłączanie mniej efektywnych
urządzeń. Zadania optymalizacji tras są kwalifikowane jako złożone obliczeniowo. Należy zaimplementować wybrane algorytmy optymalizacji tras i oszacować wydatek energetyczny potrzebny do ich wykonania.
Z jaką dokładnością należy poszukiwać nowych tras, by łączne zużycie energii przez sieć i algorytm nią
sterujący było optymalne?
dr B. Kubica
2
–
dr A. Kozakiewicz
1
•
Wykrywanie sandboxów – metody, detekcja i przeciwdziałanie
•
Zaawansowane metody generacji i agregacji receptorów w sztucznym systemie immunologicznym
•
Porównanie metod rozproszonej implementacji wnioskowania uprawnień w języku RT^T
Zespół Biometrii i Uczenia Maszynowego
prof. A. Pacut
2
•
Sztuczne obrazy tęczówki – tworzenie obrazu tęczówki na podstawie jej kodu biometrycznego
•
Tworzenie wzorca tęczówki z wykorzystaniem marszczenia przestrzennego
•
Tworzenie kodu twarzy na podstawie elementów portretów pamięciowych
1
–
dr P. Wawrzyński
2
dr J. Putz-Leszczyńska
1
•
–
dr A. Czajka
Uczenie się ze wzmocnieniem w impulsowych sieciach neuronowych – porównanie podejść
Zespół Inżynierii Oprogramowania
prof. K.Sacha
2
•
Implementacja serwera zarządzania zaufaniem
Kontrola dostępu w zdecentralizowanych środowiskach rozproszonych, zarządzanie zaufaniem oparte na
rolach (Role-based Trust management language), implementacji poświadczeń z użyciem PKI (Public Key
Infrastructure), implementacja serwera kontroli dostępu opartego na poświadczeniach.
1
•
Metody i narzędzia wspomagania decyzji architektonicznych w ewolucji systemu o architekturze SOA
dr M. Szlenk
2
1
•
–
Modelowanie programów funkcyjnych w języku UML
dr A. Ratkowski
dr A. Zalewski
Zakład Badań Operacyjnych i Systemów Zarządzania
prof. E. Toczyłowski
doc. T. Traczyk
2
2
•
System optymalizacji planowania łańcucha dostaw w warunkach rynkowej konkurencji
•
Wieloagentowy system wymiany rynkowej usług i realokacji zasobów sieci teleinformatycznej
•
Modele i algorytmy aukcji wielotowarowych w rozwoju mechanizmów rynków bilansujących
•
Zastosowanie hyperheurystyk do problemu szeregowania zadań w systemach równoległych
•
Rozproszone algorytmy przydziału zasobów w systemach gridowych
•
Budowa platformy do badań nad zarządzaniem długoterminowymi archiwami cyfrowymi
Przedmiotem pracy jest udział w stworzeniu koncepcji oraz zapoczątkowanie realizacji platformy badawczej, umożliwiającej testowanie różnych rozwiązań dotyczących zarządzania zasobami w cyfrowym archiwum długoterminowym, opakowywania zasobów, udostępniania ich, zarządzania metadanymi itd.
Platforma ma bazować na technologii Oracle (Oracle RDBMS plus rozwiązania Oracle związane z XML).
W zakres pracy wchodziłaby, oprócz udziału w pracach koncepcyjnych, także częściowa implementacja
platformy oraz opracowanie i przeprowadzenie pierwszych badań z jej użyciem.
•
Integracja systemów z bazami danych w architekturze SOA
Celem pracy jest zbadanie możliwości zastosowania architektury SOA do integracji systemów zbudowanych w technologii Oracle i PostgreSQL (w różnych konfiguracjach). Rozwiązania szukać trzeba wśród
-2-
możliwie „lekkich” technologii o charakterze otwartym (open source). W zakres pracy wchodzi analiza
wymagań, analiza dostępnych rozwiązań, wybór najlepszego, wykonanie działającego modelu systemu
i badania tego modelu, a także opracowanie wytycznych co do integracji systemów wybraną metodą.
Bliższe informacje o tematach i warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://www.ia.pw.edu.pl/~ttraczyk/opieka.html
•
Metody i algorytmy optymalizacji rozkroju materiałów
•
Metody realizacji połączeń w sieciach telekomunikacyjnych
•
Analiza terminologii stosowanej przy korzystaniu z katalogu bibliotek PW i jej porównanie dla
wybranych dziedzin z programami nauczania; propozycje zmian w opisach podręczników
i technikach wyszukiwania
2
•
Projektowanie systemów informacyjnych wspierających funkcjonowanie mechanizmów rynkowych
•
Metody pozyskiwania rezerw energii elektrycznej przez odbiorców
dr I. Żółtowska
2
•
Problemy inwestycyjne wytwórcy energii: wartość energii i zanieczyszczeń
•
Analiza cen energii przy modelach wyceny obrotu opartych na minimalizacji rekompensat
dr P. Pałka
2
•
Projektowanie ontologii handlowej dla systemu wieloagentowego
•
Rozproszone podejmowanie decyzji w łańcuchu dostaw
dr hab. K. Pieńkosz
2
dr G. Płoszajski
2
dr M. Kaleta
•
Mechanizmy osłabiające wykorzystanie siły rynkowej na rynkach energii elektrycznej
Bliższe informacje o tematach i 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
Wszystkie poniższe 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 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. Należy tu podkreślić, że struktura
ramowa MRROC++ (http://www.ia.pw.edu.pl/~zielinsk/ lub http://robotyka.ia.pw.edu.pl/) jest podstawowym
narzędziem używanym 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 poniższymi tematami.
2
•
Zastosowanie krzywych NURBS w generatorach trajektorii robotów wyposażonych 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++, służąca do tworzenia sterowników robotów, posiada procedury generatorów trajektorii korzystających z krzywych NURBS. Należy dodać oprogramowanie (w C++), które umożliwi wykorzystanie
czujników do modyfikacji tych trajektorii.
•
Chwytanie obiektów przez robota
Należy napisać 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 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 może być kubek. MRROC++ zawiera już w sobie oprogramowanie umożliwiające realizację serwomechanizmów wizyjnych.
•
Zastosowanie oprogramowania wytworzonego przez grupę OROCOS do sterowania robotem
wyposażonym 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 Linuxa.
prof. W. Kasprzak
2
•
Śledzenie i rozpoznawanie obiektów 3D w obrazach wizyjnych i laserowych (2)
Dalszy rozwój aplikacji przeznaczonych do rozpoznawania obiektów 3D, rekonstrukcji sceny lub rozpoznawania gestów dłoni.
•
Dialog prowadzony w języku naturalnym (4 tematy)
Projektowanie wybranych funkcji systemu dialogowego mowy w różnych zastosowaniach.
Zagadnienie 1: Opracowanie biblioteki dokonującej automatycznej konwersji grafemów na fonemy dla ję-
-3-
zyka polskiego. (Przebadanie możliwości automatycznego generowania reguł konwersji grafemów na fonemy. Zbudowanie mechanizmu odpytywania reguł wspierającego bazę wyjątków.)
Zagadnienie 2: Metoda budowy korpusu mowy dla systemu dialogowego. (Opisanie metody wyboru zestawu promptów pokrywających wszystkie kombinacje fonemów – tri-fonów. Określenie struktury bazy nagrań wraz z koniecznym zestawem etykiet. Stworzenie narzędzia do zbierania i modyfikowania nagrań:
dodawanie szumu otoczenia z zadanym SNR, wycinanie ciszy na początku i końcu zdania, itp.)
Zagadnienie 3: Metody klasyfikowania zdań w systemie dialogowym. (Wykorzystanie biblioteki "morfeusz"
do analizy morfologicznej. Klasyfikowanie zdań na podstawie słów, form podstawowych lub części mowy
słów, np. pytanie, twierdzenie i ich podtypy – drzewo typów zdań w pewnym wybranym zastosowaniu. Klasyfikacji kraty słów otrzymanej z systemu rozpoznawania mowy.)
Zagadnienie 4: Metody grupowania zdań w systemie dialogowym. (Wykorzystanie biblioteki "morfeusz" do
analizy morfologicznej. Wyszukiwanie wzorców w sekwencjach słów, form podstawowych lub części mowy
do podziału zdań na grupy. Zbadanie możliwości etykietowania grup. Zastosowanie metod grupowania dla
kraty słów otrzymanej z systemu rozpoznawania mowy.)
•
Separacja sygnałów mowy i lokalizacja mówców
Projektowanie systemu przeznaczonego do określania położenia mówcy i separacji wielu mówców.
•
•
Techniki sterowania ruchem autonomicznego pojazdy (robota mobilnego) oparte o system
wizyjny i skaner laserowy (unikanie kolizji, samolokalizacja)
Techniki ukrytego znakowania obrazów
Porównanie metod steganografii w zastosowaniu do obrazów drukowanych i elektronicznych. Implementacja metody ukrytego znakowania obrazu.
dr W. Szynkiewicz
dr T. Winiarski
2
2
•
Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w planowaniu zadań manipulacji jedno i dwuręcznej
z wykorzystaniem inteligentnych umiejętności sensomotorycznych manipulacji robotów
•
Systemy hybrydowe w planowaniu działań i sterowaniu robotów
•
Zastosowanie algorytmów losowych typu RRT (Rapidly Exploring Random Trees) w zintegrowanych systemach planowania chwytów i bezkolizyjnych ruchów robotów
•
Badania i weryfikacja doświadczalna algorytmów planowania ruchu dla zamkniętych łańcuchów kinematycznych w manipulacji dwuręcznej/dwuramiennej robotów
•
Karta pośrednicząca w komunikacji PC z sterownikami osi z interfejsami Ethernet i RS-485
•
Regulatory PID w sprzętowych sterownikach manipulatorów Irp6
•
Zamykanie pudełek typu rubbermaid z wykorzystanie sterowania pozycyjno siłowego
•
Modelowanie sprzężenia haptycznego manipulatorów Irp6
•
Sprzężenie haptyczne w systemie ROS/OROCOS
•
Śledzenie nieznanego konturu w systemie ROS/OROCOS
Bliższe informacje o tematach i warunkach współpracy można znaleźć na stronie
http://robotyka.ia.pw.edu.pl/twiki/bin/view/Theses/TomaszWiniarski
Zakład Optymalizacji i Wspomagania Decyzji
prof. W. Ogryczak
dr A. Stachurski
dr J. Granat
2
2
2
•
Wyznaczanie łańcuchów informacji tekstowych
•
Wspomaganie sprawiedliwego przydziału zadań
•
Rozproszona minimalizacja funkcji kwadratowych za pomocą metod quasi-newtonowskich
•
Wspomaganie decyzji o zakupach w Internecie
•
Modele optymalizacyjne w problemie wyznaczania tras autobusów szkolnych
•
Optymalne dopasowanie sprawozdania finansowego banku do wymogów KNF
•
Modele analizy zdarzeń dla wspomagania decyzji w czasie rzeczywistym
•
Algorytmy wyznaczania najlepszej ścieżki przy wielu kryteriach i ograniczeniach
•
–
–
Modele analizy odpornych rozwiązań w modelowaniu problemów decyzyjnych
•
Wielokryterialne algorytmy harmonogramowania
Optymalizacja portfela inwestycji z wykorzystaniem dwupoziomowego zadania programowania
stochastycznego z warunkową wartością zagrożoną jako miarą ryzyka
mgr J. Sobczyk
mgr T. Rogowski
dr T. Śliwiński
1
1
2
dr A. Krzemienowski
2
•
dr B. Kozłowski
2
–
-4-