Propozycje tematów prac magisterskich na rok 2017 Studia stacjonarne

1.11

2.Temat Android – nie tylko Java

3.Cel pracy Celem pracy jest przegląd środowisk przeznaczonych do tworzenia aplikacji mobilnych na platformę Android opartych na językach programowania innych niż Java.

4.Zadania 1. Dokonanie przeglądu i porównania środowisk przeznaczonych do tworzenia aplikacji mobilnych na platformę Android opartych na językach programowania innych niż Java (nie będących rozwiązaniami opartymi o schemat XHTML+JavaScript+CSS+Cordova).

2. Szczegółowa i wielokryterialna analiza i ocena wybranych dwóch środowisk opartych na dwóch różnych językach programowania.

3. Opracowanie popularnonaukowego streszczenia/podsumowania dokonanej analizy.

4. Opracowanie dwóch serii tutoriali prezentujących tworzenie aplikacji mobilnych na platformę Android z wykorzystaniem dwóch wybranych środowisk.

5.Promotor dr inż. Krzysztof Jankiewicz

6.Opiekun dr inż. Krzysztof Jankiewicz

7.2

8.Temat Mechanizmy testowania aplikacji mobilnych w środowisku Java

9.Cel pracy Celem pracy jest opracowanie mechanizmów automatycznej weryfikacji zadań projektowych w środowisku Java (Android Studio).

10.Zadania 1. Zestawienie rozwiązań pozwalających na testowanie aplikacji w środowisku Java (Android Studio).

2. Dokonanie wielokryterialnej szczegółowej analizy/oceny wybranego rozwiązania.

3. Opracowanie testów dla szeregu zadań projektowych.

4. Opracowanie metodologii przygotowywania testów dla zadań projektowych.

5. Implementacja rozwiązania automatyzującego przygotowywanie testów dla zadań projektowych zgodnie z wybraną metodologią

11.Promotor dr inż. Krzysztof Jankiewicz

12.Opiekun dr inż. Krzysztof Jankiewicz

13.3

14.Temat Przetwarzanie sekwencji interwałów

15.Cel pracy Celem pracy jest analiza możliwości przetwarzania sekwencji interwałów w wybranych systemach baz danych

16.Zadania 1. Zestawienie systemów zarządzania bazami danych umożliwiających

przetwarzanie danych sekwencyjnych, w tym sekwencji interwałów.

2. Wielokryterialna ocena mechanizmów umożliwiających przetwarzanie danych sekwencyjnych w wybranych systemach zarządzania bazami danych.

3. Implementacja wybranych elementów algebry sekwencji interwałów w dwóch wybranych systemach zarządzania bazami danych.

4. Porównanie ilościowe i jakościowe zaimplementowanych rozwiązań z uwzględnieniem mechanizmów zbudowanych w systemy zarządzania bazą danych.

17.Promotor dr inż. Krzysztof Jankiewicz

18.Opiekun dr inż. Krzysztof Jankiewicz

19.

4

Temat Sposoby przechowywania i efektywnego przetwarzania dużych zbiorów danych (Big Data)

Cel pracy Analiza sposobów przechowywania dużych zbiorów danych (Big Data) oraz ich efektywnego przetwarzania

Zadania 1. Zdefiniowanie wymagań na system przetwarzania dużych zbiorów danych.

2. Stworzenie metodologii porównania, wybranie metryk.3. Analiza istniejących rozwiązań do obsługi Big Data.4. Adaptacja istniejących benchmarków oraz opracowanie nowych. 5. Implementacja przykładowego systemu z wykorzystaniem

wybranego rozwiązania.Promotor dr inż. Anna Kobusińska

5

Temat Algorytm zarządzania zasobami w systemach dużej skali

Cel pracy Opracowanie nowego algorytmu sprawiedliwego przydziału i zarządzania różnorodnymi zasobami w systemach dużej skali

Zadania 1. Analiza istniejących podejść do przydziału wielu typów zasobów w istniejących systemach dużej skali

2. Zdefiniowanie wymagań dla sprawiedliwego przydziału zasobów 3. Opracowanie algorytmu sprawiedliwego przydziału zasobów4. Porównanie z istniejącymi algorytmami

Promotor dr inż. Anna Kobusińska

6

Temat Rozgłaszanie danych w grafach dużej skali

Cel pracy Opracowanie algorytmu rozgłaszania danych opartego na protokole plotkowania, którego celem jest efektywne rozgłaszanie danych w kontekście istniejących portali społecznościowych, w celu zapewnienia wysokiej dostępności i skalowalności tych portali.

Zadania 1. Analiza istniejących protokołów plotkujących

2. Analiza sposobu rozgłaszania danych w rozwiązaniach typu Facbook, Twitter, Synthetic

3. Zdefiniowanie wymagań dla proponowanego algorytmu rozgłaszania

4. Opracowanie algorytmu i porównanie z istniejącymi rozwiązaniamiPromotor dr inż. Anna Kobusińska

7

Temat Partycjonowanie i replikacja w grafach dużej skali

Cel pracy Opracowanie protokołu partycjonowania i replikacji danych w grafach dużej skali reprezentujących użytkowników portali społecznościowych, w celu zwiększenia dostępności i skalowalności danych udostępnianych przez użytkowników

Zadania 1. Analiza istniejących protokołów partycjonowania grafów2. Zdefiniowanie wymagań charakterystycznych dla grafów dużej skali 3. Zaproponowanie algorytmu spełniającego wymagania zdefiniowane

w pkt.2 4. Porównanie zaproponowanego algorytmu z istniejącymi

rozwiązaniamiPromotor dr inż. Anna Kobusińska

8

Temat Projekt i implementacja wielowersyjnego modelu spójności replik dla systemu gromadzenia danych w modelu klucz-wartość

Cel pracy Opracowanie i prototypowa implementacja mechanizmu replikacji dla systemu bazy danych typu NoSQL w modelu klucz-wartość, który umożliwia dostęp do danych zgodnie z modelem spójności wyspecyfikowanym przy zlecaniu operacji, wyrażonym jako kombinacja modelu danocentrycznego i/lub wymagań odnośnie gwarancji sesji.

Zadania 1. Przegląd rozwiązań w zakresie systemów baz danych typu klucz-wartość oraz mechanizmów replikacji w tych systemach ze szczególnym uwzględnieniem problematyki spójności.

2. Przegląd modeli spójności replik oraz mechanizmów synchronizacji danych.

3. Opracowanie koncepcji udostępniania replik w wielowersyjnym modelu spójności,

4. Realizacja opracowanej koncepcji w prototypowym systemie bazy danych typu klucz-wartość.

5. Analiza możliwości realizacji wielowersyjnego modelu spójności w istniejących systemach typu NoSQL.

Promotor dr inż. Dariusz Wawrzyniak

9

Temat Obliczenia naukowe z użyciem przeglądarek internetowych

Cel pracy Umożliwienie współdzielenia zasobów komputerów osobistych zwyczajnych użytkowników (także korzystających z urządzeń mobilnych)

przy użyciu przeglądarek internetowych.Zadania (1) Analiza istniejących rozwiązań

(2) Projekt środowiska(3) Implementacja środowiska (4) Eksperymenty obliczeniowe

Promotor dr inż. Arkadiusz D.Danilecki

10

Temat Implementacja i ewaluacja algorytmu wersjonowania zoptymalizowanego dla wieloprocesorowej pamięci transakcyjnej

Title Implentation and evaluation of a versioning algorithm optimized for multiprocessor transactional memory

Cel pracy Algorytmy wersjonowania to algorytmy sterowania współbieżnością, oryginalnie opracowane dla rozproszonych systemów pamięci transakcyjnej. Pozwalają one na współbieżne przetwarzanie transakcji na wielu węzłach sieciowych, z zachowaniem spójnego obrazu systemu (na który składają się zmodyfikowane obiekty współdzielone) z punktu widzenia każdej z transakcji z osobna. Taki mechanizm eliminuje potrzebę pisania przez programistę kodu synchronizującego (opartego np. na zamkach, monitorach, semaforach, barierach). Algorytmy wersjonowania opóźniają dostęp do obiektów współdzielonych w sposób, który gwarantuje brak konfliktów i wolność od zakleszczenia.

Celem pracy jest stworzenie wydajnej implementacji algorytmu wersjonowania OptSVA jako mechanizmu programowania wielowątkowego na jednym komputerze, który byłby zoptymalizowany na architektury wieloprocesorowe (lub wielordzeniowe) i byłby w stanie osiągać porównywalne lub lepsze wyniki wydajnościowe względem innych istniejących nierozproszonych systemów pamięci transakcyjnych (np., RSTM, TinySTM, SwissTM, NZTM, JudoSTM).

Zadania a) Opracowanie i implementacja algorytmów wersjonowania, zoptymalizowanych pod kątem architektur wieloprocesorowych (wielordzeniowych).

b) Porównanie opracowanego mechanizmu z wybranymi (co najmniej) dwoma systemami pamięci transakcyjnej przy użyciu wybranego benchmarka (np. EigenBench, STAMP, lub STMBench7).

Promotor dr hab. inż. Paweł T. Wojciechowski

11

Temat Implementacja i ewaluacja mechanizmu synchronizacji deklaratywnej

Title Implementation and evaluation of the declarative synchronization mechanism

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja w dowolnym języku programowania mechanizmu synchronizacji deklaratywnej dla programowania wielowątkowego, w formie biblioteki narzędziowej dla tego języka. W odróżnieniu od klasycznej synchronizacji, która wymaga od programisty stosowania określonych konstrukcji do synchronizacji wątków, synchronizacja deklaratywna ogranicza się jedynie do podania

odpowiednich adnotacji w kodzie programu. Takie podejście ułatwia pisanie poprawnych programów, gdyż zwalnia programistę z programowania synchronizacji na niskim poziomie. Przykładowo, biblioteka powinna dawać możliwość: (a) deklarowania warunkowych bloków atomowych (sekcji krytycznych), (b) osłabienia synchronizacji zadeklarowanej globalnie dla klasy (lub obiektów) przed wołaniem konkretnych obiektów, (c) zdefiniowania bariery wewnątrz bloków atomowych. W ramach projektu należy porównać efektywność opracowanej implementacji z tradycyjnymi mechanizmami programowania współbieżnego używając kilku popularnych benchmarków służących do ewaluacji systemów pamięci transakcyjnej.

Zadania a) Opracowanie i implementacja mechanizmu synchronizacji deklaratywnej.

b) Dostosowanie przykładowych benchmarków do ewaluacji opracowanego mechanizmu.

c) Porównanie opracowanego mechanizmu z tradycyjnymi podejściami do synchronizacji przy użyciu benchmarków.

Promotor dr hab. inż. Paweł T. Wojciechowski

12

Temat Implementacja i ewaluacja mechanizmu rozproszonej pamięci transakcyjnej z poziomami spójności

Title Implementation and evaluation of the distributed transactional memory mechanism with consistency levels

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja w wybranym języku programowania mechanizmu rozproszonej pamięci transakcyjnej z regulowanymi poziomami spójności, w formie biblioteki narzędziowej dla tego języka. W odróżnieniu od klasycznych transakcji lub systemów pamięci transakcyjnej, transakcje są wykonywane w dwóch trybach: w trybie normalnym i w trybie ostatecznej spójności. Drugi tryb umożliwia szybki dostęp do danych oraz przetwarzanie bez ciągłego połączenia z serwerami, kosztem chwilowego braku spójnego obrazu systemu. Biblioteka powinna dawać możliwość: (a) deklarowania transakcji, (b) wycofywania transakcji, (c) czytania i modyfikowania współdzielonych obiektów lub tablic klucz-wartość. Zaimplementowana biblioteka powinna zostać przebadana przy użyciu standardowych benchmarków służących do ewaluacji systemów pamięci transakcyjnej.

Zadania a) Opracowanie i implementacja mechanizmu rozproszonego przetwarzania transakcyjnego.

b) Dostosowanie przykładowych benchmarków do ewaluacji opracowanego mechanizmu

c) Ewaluacja opracowanego opracowanego mechanizmu przy użyciu benchmarków.

Promotor dr hab. inż. Paweł T. Wojciechowski

13

Temat Porównanie środowisk programistycznych do niezawodnej komunikacji grupowej

Title Comparison of programming environments for reliable group communication

Cel pracy Celem pracy jest porównanie kilku implementacji systemów komunikacji grupowej i systemów kolejkowych, pod kątem ich przydatności do budowy niezawodnych zreplikowanych usług. Systemy z pierwszej kategorii oferują protokoły do odpornej na awarie komunikacji grupowej. Natomiast systemy z drugiej kategorii oferują protokoły do odpornej na awarie komunikacji typu publish/subscribe, gdzie odporność na awarie jest zasadniczo osiągana przez zastosowanie pamięci trwałej. Porównanie ma dotyczyć podstawowych cech i własności oferowanych przez najbardziej reprezentatywne systemy z obu kategorii. Oba podejścia mają swoje wady i zalety, co czyni takie porównanie zasadnym. W celu demonstracji możliwości obu systemów oraz odporności na awarie zakłada się implementację przykładowej (dowolnej) aplikacji.

Zadania a) Analiza i porównanie cech funkcjonalnych wybranych systemów komunikacji grupowej i kolejkowej.

b) Testy wybranych implementacji (dostępnych jako open source) oraz ich porównanie eksperymentalne przy użyciu wybranych prostych benchmarków.

c) Implementacja przykładowej (dowolnej) aplikacji przy użyciu wybranych dwóch systemów.

Promotor dr hab. inż. Paweł T. Wojciechowski

14

Temat Porównanie możliwości otwartych wyszukiwarek CBIR

Cel pracy Porównanie możliwości otwartych wyszukiwarek obrazów realizujących content-based image retrieval i/lub reverse image search.

Zadania Przegląd rozwiązań otwartych wyszukiwarek obrazów. Implementacja prototypu wykorzystującego dwie spośród dostępnych wyszukiwarek obrazów, w tym jednej otwartej i jednej o otwartym API.

Promotor dr hab. inż. Marek Wojciechowski

Opiekun

15

Temat Przegląd algorytmów klasyfikacji danych silnie wieloklasowych

Cel pracy Wykonanie przeglądu istniejących metod poprawy trafności algorytmów klasyfikujących dane silnie wieloklasowe. Problem wieloklasowości często łączy się z innymi trudnościami, które również powinny być poruszone: silne niezbalansowanie danych, brakujące wartości, szum w danych.

Zadania 1. Zapoznanie się z klasyfikatorami dostępnymi w wybranej bibliotece; wstępnie proponowane technologie: R (biblioteka caret) lub Python (biblioteka scikit-learn)

2. Przegląd klasyfikatorów wieloklasowych i metod zamieniających klasyfikatory binarne w wieloklasowe

3. Rozpoznanie podstawowych trudności związanych z klasyfikacją wieloklasową

4. Porównanie wybranych klasyfikatorów pod względem trafności klasyfikacji na różnych zbiorach danych, zawierających różne trudności w danych

5. Ocena porównawcza przetestowanych algorytmówPromotor dr inż. Dariusz Brzeziński

16

Temat Analiza i implementacja wybranych mechanizmów w obszarze analiz danych sekwencyjnych w modelu OLAP (2 osoby).

Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie i zaimplementowanie modułów programowych, umożliwiających realizację analiz danych sekwencyjnych z wykorzystaniem mechanizmów przetwarzania OLAP.

Zadania Zadania wspólne obu wykonawców:1. Przegląd literatury dot. analiz danych sekwencyjnych (tzw.

sekwencyjny OLAP).2. Zaprojektowanie modułów analiz danych sekwencyjnych.3. Zaimplementowanie zaprojektowanych modułów.4. Przetestowanie poprawności działania zaimplementowanych modułów.

Promotor dr inż. Bartosz Bębel

17

Temat Ocena i poprawa wydajności wyznaczania instancji kolokacji w algorytmach odkrywania maksymalnych kolokacji przestrzennych.

Cel pracy Kolokacje przestrzenne to wzorce, które reprezentują często występujące we wzajemnym sąsiedztwie typy obiektów. Ze względu na licznie występujące relacje przestrzenne liczba instancji lub kandydatów na instancje wyznaczanych podczas realizacji algorytmów odkrywania kolokacji może być bardzo duża. Podstawowym celem pracy jest poprawa efektywności etapu wyznaczania instancji kolokacji przestrzennych podczas realizacji algorytmów odkrywania maksymalnych kolokacji przestrzennych.

Zadania 1. Przegląd literatury i zapoznanie się z problemem odkrywania maksymalnych kolokacji przestrzennych.

2. Implementacja algorytmów odkrywania maksymalnych kolokacji przestrzennych.

3. Udział w opracowaniu metod wyznaczania instancji kandydatów na kolokacje.

4. Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych.

5. Ocena uzyskanych wyników.Promotor dr inż. Paweł Boiński

Temat Opracowanie i implementacja algorytmu algorytmu eksploracji

danych z wykorzystaniem technologii CUDACel pracy

Zadania 1. Zapoznanie się z algorytmem eksploracji danych zaproponowanym przez promotora2. Opracowanie wersji równoległej algorytmu we współpracy z promotorem i implementacja algorytmu w technologii CUDA3. Implementacja wersji sekwencyjnej algorytmu 4. Wykonanie eksperymentów wydajnościowych porównujących implementacje

5. Przygotowanie pracy dyplomowejPromotor Dr inż. Witold Andrzejewski

18

Temat Metody wykrywania intruzów w systemach baz danych

Cel pracy Analiza porównawcza metod wykrywania nieupoważnionego dostępu do systemu bazy danych, przejęcia konta użytkownika, ataków typu DoS.

Zadania Studium literaturowe, implementacja wybranych metod w środowisku serwera bazy danych Oracle Database, eksperymenty

Promotor dr hab. inż. Maciej Zakrzewicz

19

Temat Przetwarzanie danych w systemach In-Memory Database

Cel pracy Analiza wydajności przetwarzania danych na wybranych platformach systemów baz danych typu In-Memory Database

Zadania Studium literaturowe, instalacja środowisk, opracowanie testów wydajnościowych, eksperyment

Promotor Dr hab. inż. Maciej Zakrzewicz

20

Temat Wykrywanie anomalii w strumieniach danych złożonych

Cel pracy Implementacja i analiza porównawcza wybranych algorytmów wykrywania anomalii, dostosowanych do pracy ze złożonymi strukturami XML

Zadania Studium literaturowe, implementacja algorytmów, opracowanie testów porównawczych, eksperyment

Promotor Dr hab. inż. Maciej Zakrzewicz

21

Temat Entropia w sieciach – teoria i aplikacje

Cel pracy Entropia to jedno z podstawowych pojęć wykorzystywanych w teorii informacji, kodowaniu, uczeniu maszynowym i wielu innych obszarach informatyki. W przypadku danych reprezentowanych w postaci sieci pojęcie entropii jest jednak nieprecyzyjne i silnie zależne od przyjętej definicji. Celem projektu jest usystematyzowanie pojęcia entropii,

szczególnie w odniesieniu do dużych sieci, oraz opracowanie algorytmów wykorzystujących entropię sieciową do klasyfikacji wierzchołków, predykcji krawędzi, poszukiwania modułów, porównywania sieci, itp.

Zadania W ramach projektu należy wykonać następujące zadania:1. zapoznanie się z zaproponowanymi w literaturze definicjami entropii2. przygotowanie środowiska eksperymentalnego i zebranie

rzeczywistych zbiorów danych3. opracowanie algorytmu klasyfikacji wierzchołków z

wykorzystaniem entropii wierzchołków, krawędzi, lub rozkładów miar centralności

4. opracowanie i implementacja algorytmu wyszukiwania modułów (społeczności) w sieciach przy użyciu entropii

5. weryfikacja użyteczności pojęcia entropii w określaniu podobieństwa między sieciami

6. przeprowadzenie eksperymentalnej ewaluacji opracowanych algorytmów

Promotor dr hab. inż. Mikołaj Morzy

22

Temat Sieciowy naiwny klasyfikator Bayesa

Cel pracy Naiwny klasyfikator Bayesa (NKB) to jeden z najprostszych, a zarazem najpopularniejszych klasayfikatorów wykorzystywanych w uczeniu maszynowym. Celem projektu jest adaptacja NKB do danych reprezentowanych w postaci sieci. Adaptacja polegać ma przede wszystkim na uzupełnieniu informacji o globalnym warunkowym rozkładzie cech między klasami o informacje o lokalnym warunkowym rozkładzie tych cech wewnątrz modułów czy innych struktur sieciowych, np. sieci egocentrycznych poszczególnych wierzchołków.

Zadania W ramach projektu należy wykonać następujące zadania:1. zebranie kolekcji zbiorów danych sieciowych nadających się do

problemu klasyfikacji2. opracowanie i implementacja algorytmu sieciowego naiwnego

klasyfikatora Bayesa3. przeprowadzenie eksperymentalnej ewaluacji opracowanej metody4. integracja metody z wybranymi środowiskami do eksploracji danych

(pakiet dla języka R, wtyczka dla środowiska RapidMiner lub Orange Data Mining)

Promotor dr hab. inż. Mikołaj Morzy

23

Temat Analiza wpływu zaufania na decyzje zakupu usług informatycznych podejmowane w środowisku chmurowym

Cel pracy Korzystanie z oferty usług informatycznych, a także dostępu do oprogramowania staje się z roku na rok coraz bardziej popularne. Cloud Computing i Cloud Brokering szturmem zdobywają swoje silne miejsce w zakresie electronic commerce, czy całej informatyki.Czynnik zaufania i pewności jest jednym z ważniejszych, który występuje podczas podejmowania decyzji odnośnie zakupów (nie tylko tych

dokonywanych w chmurze). A aspekcie handlu chmurowego, ofert i wyboru cloud service providerow jest także jednym z mniej przeanalizowanych i formalnie zbadanych czynników.Celem pracy będzie dokonanie analizy wpływu takich czynników jak zaufanie, reputacja, pewność na decyzje zakupu usług chmurowych. Opracowanie modelu matematycznego, jak i dokonanie szeregu badań eksperymentalnych uzupełni pracę.

Obok pracy magisterskiej możliwe jest (wersja dla chętnych) przygotowanie publikacji naukowej w języku angielskim.

Zadania 1. Przegląd literatury. Zapoznanie się z tematyką Cloud Computingu i Cloud Brokeringu.

2. Analiza wpływu takich czynników jak zaufanie, reputacja, pewność na decyzje zakupu usług chmurowych.

3. Opracowanie modelu matematycznego uwzględniającego przeanalizowane aspekty dotyczące zaufania.

4. Przygotowanie algorytmu / strategii wyboru optymalnego dostawcy usług w środowisku chmurowym.

5. Wykonanie wyczerpujących eksperymentów obliczeniowych.6. Analiza uzyskanych wyników. Porównanie nowej metody do

istniejących rozwiązań.Promotor Prof.dr hab.inż. Jacek Błażewicz

Opiekun Dr inż. Jędrzej Musiał

24

Temat Algorytm heurystyczny dla problemu degradacji RNA

Cel pracy Celem pracy jest wykonanie implementacji i testów algorytmu heurystycznego dla problemu degradacji RNA.

Zadania Zapoznanie się z problemem degradacji RNA. Wykonanie implementacji oraz testów algorytmu heurystycznego dla problemu degradacji RNA.

Promotor Prof.dr hab.inż. Jacek Błażewicz

Opiekun Dr inż. Agnieszka Rybarczyk

25

Temat Powierzchnie B-sklejane i ich wizualizacja

Cel pracy Opis powierzchni B-sklejanych i algorytmów ich konstrukcji

Zadania 1. Opis powierzchni B-sklejanych2. Przykłady konstrukcji powierzchni B-sklejanych3. Wizualizacja powierzchni B-sklejanych za pomocą pakietu Delhi

Promotor Prof. dr hab. Andrzej Marciniak

26

Temat Krzywe w reprezentacji Hermite’a i ich wizualizacja

Cel pracy Opis reprezentacji Hermite’a krzywych i algorytmu ich konstrukcji

Zadania 1. Opis reprezentacji Hermite’a krzywych2. Analiza numeryczna reprezentacji Hermite’a krzywych3. Opis algorytmu konstrukcji krzywych w reprezentacji Hermite’a4. Wizualizacja krzywych w reprezentacji Hermite’a za pomocą pakietu

DelhiPromotor Prof. dr hab. Andrzej Marciniak

27

Temat Warianty metody Newtona rozwiązywania równań nieliniowych i ich implementacje w arytmetyce przedziałowej

Cel pracy Porównanie implementacji wariantów metody Newtona w arytmetyce przedziałowej

Zadania 1. Opis różnych wariantów metody Newtona2. Implementacje wariantów metody Newtona w arytmetyce

przedziałowej3. Numeryczne porównanie wariantów metody Newtona

Promotor Prof. dr hab. Andrzej Marciniak

28

Temat Opracowanie i zastosowanie łatwo rozszerzalnej architektury aplikacji internetowych.

Cel pracy Celem pracy jest projekt, implementacja i przykładowe zastosowanie łatwo rozszerzalnej architektury aplikacji internetowej, którą można rozbudowywać poprzez prostą, konfigurowalną integrację szeregu określonych komponentów.

Zadania 1. Opracowanie i implementacja zbioru podstawowych komponentów, które będą pełniły rolę podstawowych jednostek budujących architekturę aplikacji (w warstwach prezentacji, przechowywania danych, komunikacji i logiki biznesowej).

2. Opracowanie i implementacja mechanizmu tworzenia prostych scenariuszy przepływu danych pomiędzy rozpatrywanymi komponentami.

3. Zastosowanie zaproponowanych rozwiązań dla przykładowej aplikacji internetowej obejmującej następujące warstwy: prezentacji, dostępu do danych oraz określonej komunikacji co najmniej dwóch modułów obliczeniowych.

4. Przetestowanie aplikacji z uwzględnieniem aspektu funkcjonalnego i wydajnościowego.

5. Stworzenie dokumentacji technicznej i użytkowej.6. Dołączenie kodu źródłowego zrealizowanych artefaktów wraz z

dokumentacją na płycie DVD.Promotor Dr inż. Maciej Antczak

Opiekun -

29

Temat Zastosowanie grafowej bazy danych do aplikacji on-line wspierającej analizy danych eksperymentalnych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie struktury grafowej bazy danych oraz stworzenie aplikacji internetowej, które umożliwią przechowywanie, zarządzanie oraz analizowanie wyników eksperymentów biochemicznych.

Zadania - przegląd literatury- przegląd istniejących rozwiązań- zaprojektowanie elastycznej grafowej bazy danych- implementacja aplikacji- przygotowanie pracy dyplomowej

Promotor Dr inż. Marcin Borowski30

Temat Opracowanie rozszerzenia edytora webowego w kontekście platformy chmury IBM Bluemix

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie propozycji i zaimplementowanie refaktoryzacji w środowisku Eclipse/Orion w kontekście platformy chmury IBM Bluemix

Zadania zapoznanie się z środowiskiem platformy chmury Cloud Foundry/Bluemix,zapoznanie się ze środowiskiem Eclipse Orion,opracowanie koncepcji, implementacja, testy i dokumentacja refaktoryzacji

Promotor Dr inż. Wojciech Complak

31

Temat Symulator przydziału nabrzeży do statków (Berth allocation planning simulator)

Cel pracy Projekt i implementacja symulatora dla problemu planowania przydziału miejsc cumowania na nabrzeżach

Zadania 1. Przegląd literatury. Zapoznanie się z problemem planowania przydziału nabrzeży (BAP).

2. Projekt i implementacja symulatora. Aplikacja powinna umożliwiać m.in.:a. tworzenie modeli symulacyjnych;b. zarządzanie schematami podziału nabrzeża;c. generowanie instancji testowych;d. wizualizację wyników.

3. Implementacja wybranych, zachłannych algorytmów planowania.4. Przeprowadzenie eksperymentów dla wybranych instancji testowych.

Promotor Prof. dr hab. inż. Maciej Drozdowski

32

Temat Aplikacja internetowa do zarządzania procesem budżetu partycypacyjnego (obywatelskiego)

Cel pracy Projekt i implementacja aplikacji internetowej do zarządzania procesem budżetu partycypacyjnego

Zadania 1. Przegląd literatury. Zapoznanie się z ideą budżetu partycypacyjnego.2. Projekt i implementacja aplikacji. Aplikacja powinna umożliwiać m.in.:

a. zgłaszanie projektów do budżetu przez mieszkańców;b. komunikację pomiędzy wnioskodawcami;c. wysyłanie powiadomień dotyczących zgłoszonych projektów

(np. o wynikach oceny formalnej, merytorycznej);d. głosowanie nad zgłoszonymi projektami;e. zarządzanie zgłoszonymi przez mieszkańców projektami;f. przeprowadzenie oceny (formalnej i merytorycznej) zgłoszonych

projektów;g. wyłączenie wybranych modułów (z uwagi na różnorodność

regulaminów budżetu partycypacyjnego w różnych gminach).3. Stworzenie dokumentacji technicznej i użytkowej.

Promotor Prof. dr hab. inż. Maciej Drozdowski

33

Temat Algorytmy znajdowania podobieństw w grafach

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmów umożliwiających określanie podobieństwa grafów oraz znajdowanie występujących w nich podobnych struktur.

Zadania 1. Przegląd literatury dotyczącej zagadnień porównywania grafów.2. Opracowanie zestawienia opisanych w literaturze metod znajdowania podobieństw grafów oraz ich zastosowań.3. Opracowanie algorytmów dla wybranych problemów porównywania grafów mogących znaleźć zastosowanie w analizie modeli systemów biologicznych.4. Implementacja algorytmów.5. Przeprowadzenie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor Prof. dr hab. inż. Piotr Formanowicz

34

Temat Szeregowanie zadań i przerw konserwacyjnych na procesorach równoległych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmów dla wybranych problemów szeregowania zadań i przerw konserwacyjnych w systemach procesorów równoległych.

Zadania 1. Przegląd literatury dotyczącej problemów szeregowania zadań w systemach procesorów równoległych z ograniczoną dostępnością, ze szczególnym uwzględnieniem problemów z okresami niedostępności o zmiennej długości i/lub nieustalonej pozycji.2. Opracowanie zestawienia opisanych w literaturze wyników dotyczących problemów szeregowania zadań w systemach procesorów równoległych z ograniczoną dostępnością.3. Opracowanie algorytmów dla wybranych problemów.4. Implementacja algorytmów.5. Przeprowadzenie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor Prof. dr hab. inż. Piotr Formanowicz

35

Temat Modelowanie i analiza zjawisk leżących u podstaw procesu zapalnego za pomocą metod teorii gier ewolucyjnych

Cel pracyCelem pracy jest opracowanie modeli opartych na teorii gier ewolucyjnych zjawisk związanych z procesem zapalnym oraz przeprowadzenie ich analizy.

Zadania 1. Przegląd literatury dotyczącej zastosowania teorii gier ewolucyjnych do badania procesów zachodzących w organizmie człowieka.2. Opracowanie modeli opartych na teorii gier ewolucyjnych wybranych procesów związanych z powstawaniem zapalenia.3. Analiza opracowanych modeli.4. Sformułowanie wniosków.

Promotor prof. dr hab. inż. Piotr Formanowicz

36

Temat Szeregowanie zadań na procesorach dedykowanych z ograniczoną dostępnością i efektem uczenia

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmów dla wybranych problemów szeregowania zadań na procesorach dedykowanych z ograniczoną dostępnością i efektem uczenia.

Zadania 1. Przegląd literatury dotyczącej problemów szeregowania zadań na procesorach z ograniczoną dostępnością oraz w systemach z efektem uczenia.2. Opracowanie algorytmów dla wybranych problemów.3. Implementacja algorytmów.4. Przeprowadzenie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor prof. dr hab. inż. Piotr Formanowicz

37

Temat Modelowanie i analiza funkcjonowania układu odpornościowego człowieka za pomocą automatów komórkowych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie modeli opartych na automatach komórkowych wybranych procesów zachodzących w układzie odpornościowych człowieka oraz ich analiza.

Zadania 1. Przegląd literatury dotyczącej zastosowania automatów komórkowych do badania procesów zachodzących w organizmie człowieka.2. Opracowanie modeli opartych na automatach komórkowych wybranych procesów zachodzących w układzie odpornościowym człowieka.3. Analiza opracowanych modeli.4. Sformułowanie wniosków.

Promotor prof. dr hab. inż. Piotr Formanowicz

38

Temat Algorytmy dla problemów kombinatorycznych w grafach quasi-

sprzężonychCel pracy Zastosowanie wielomianowego algorytmu dokładnego rozwiązującego

problem ścieżki/cyklu Hamiltona w grafach quasi-sprzężonych do rozwiązania powiązanych problemów kombinatorycznych w tej klasie grafów.

Zadania 1. Przegląd literatury.

2. Analiza problemów grafowych pod kątem możliwości zastosowania wwym. algorytmu, teoretyczne propozycje nowych algorytmów.

3. Implementacja i testy algorytmu dla wybranego problemu, porównanie z innymi algorytmami znanymi z literatury.

4. Złożenie pracy dyplomowej w formie pisemnej z załączeniem kodu źródłowego, instancji i wyników obliczeń na CD/DVD.

Promotor Prof. dr hab. inż. Marta Kasprzak

39

Temat System generowania informacji dla podróżnych korzystających z urządzeń mobilnych (ew. 2 osoby)

Cel pracy Opracowanie systemu obejmującego część serwerową i aplikację dla urządzeń mobilnych, który dostarcza aktualnych informacji podróżującym pociągami

Zadania Opracowanie specyfikacji wymagań, projekt i implementacja części serwerowej, projekt i implementacja aplikacji dla urządzeń mobilnych, testowanie systemu. Opracowanie dokumentacji i podręcznika użytkownika.

Promotor Dr inż. Jan Kniat

40

Temat 3Dcons – system do przewidywania rankingu przestrzennych kształtów(3Dcons – system for prediction of 3D shapes ranking)

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja metody konsensusowej umożliwiającej podejmowanie a priori decyzji o stopniu podobieństwa zadanych zbiorów punktów leżących w przestrzeni do zbioru referencyjnego w oparciu o dane historyczne i wybrane miary podobieństwa. Zadany system ma docelowo analizować zbiory punktów reprezentujących położenie atomów w przestrzeni.

Zadania 1. Wygenerowanie/zebranie danych historycznych2. Opracowanie i zaprojektowanie mechanizmów działania metody

konsensusowej3. Implementacja i testowanie zaprojektowanego systemu4. Zaprojektowanie i implementacja webowego interfejsu użytkownika

Promotor Dr inż. Piotr Łukasiak

41

Temat 3Dclust – system do grupowania zbiorów punktów w przestrzeni 3D3Dclust – system for clustering sets of points in 3D space

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i przetestowanie algorytmów grupujących zbiory punktów w przestrzeni 3D. Zadany system ma docelowo analizować zbiory punktów reprezentujących położenie atomów w przestrzeni.

Zadania 1. Opracowanie i testowanie algorytmów grupowania2. Implementacja i testowanie zaprojektowanego systemu3. Zaprojektowanie i implementacja webowego interfejsu użytkownika

Promotor Dr inż. Piotr Łukasiak

42

Temat Algorytm aproksymacyjny dla problemu szeregowania zadań elastycznych podzielnych

Cel pracy Zaproponowanie algorytmu przybliżonego podającego przybliżoną wartość długości uszeregowania dla problemu szeregowania zadań elastycznych podzielnych

Zadania Analiza istniejących rozwiązań, przegląd najnowszej literatury, opracowanie i zaprojektowanie algorytmu przy znanych ograniczeniach na przestrzeń rozwiązań, eksperymenty obliczeniowe i analiza porównawcza.

Promotor Dr Maciej Machowiak

43

Title Approximation of the functional size based on use cases – investigating the impact of use-case writing styles

Goal Problem:Functional size measures, such as COSMIC or IFPUG Function Points Analysis are commonly used to support effort estimation in IT projects. Unfortunately, their applicability at early stages of software development is limited because requirements are imprecise at this stage of software development projects. As a result, one can only approximate the functional size based on available functional requirements.

At the early stages of software development, functional requirements are often expressed in the form of use cases. A use case tells a story of how a user (called actor) interacts with the system under development to obtain an important goal. Unfortunately, we lack approved standards on how to write use cases. As a result, the way use cases are documented differs visibly between companies and projects. Therefore, it seems beneficial to investigate if differences in use-case writing style affect the accuracy of approximating the functional size based on use cases.

Proposed solution:The goal of the thesis is to identify and characterize different styles for writing use cases based on the analysis of the dataset of use cases from 26 software projects and literature review and then use machine learning algorithms (e.g., clustering, classification) to investigate if there is a relationship between how use cases are documented and the accuracy of the

functional-size approximation.

Tasks Literature review concerning use-case writing styles. Characterizing use-case writing styles for a sample of use cases from

software development projects. Propose an approach to group use cases based on their writing style. Investigate if homogeneity / heterogeneity of historical dataset with

respect to use-case writing style affects the accuracy of functional-size approximation.

Supervisor Mirosław Ochodek, PhD

44

Temat Zastosowania istniejących algorytmów symulacji dla stochastycznych sieci Petriego

Cel pracy Praca ma na celu przedstawienie wad i zalet różnych algorytmów symulacji stochastycznych dla sieci Petriego, w zależności od rodzaju badanego modelu, a także w zależności od użytego rodzaju sieci SPN.

Zadania Zapoznanie się z wybraną literaturą i metodologią badań. Przegląd dostępnych narzędzi informatycznych. Podstawowe testy wybranych podejść symulacyjnych na przykładowym modelu sieci SPN

Promotor Dr inż. Marcin Radom

45

Temat Algorytm wspomagający predykcję oglądalności audycji telewizyjnych.

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie algorytmu opartego o proste metody statystyczne i/lub metaheurystyczne umożliwiającego przewidywanie oglądalności programów telewizyjnych w oparciu o dane historyczne.

Zadania 1. Zaprojektowanie i implementacja algorytmu przewidującego oglądalność konkretnych programów dla określonego zbioru widzów na podstawie danych historycznych.

2. Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych.3. Opracowanie uzyskanych wyników.

Promotor Dr hab. inż. Małgorzata Sterna, prof. PP

Opiekun Mgr inż. Krzysztof Odasz

46

Temat Algorytm metaheurystyczny wspomagający optymalizację telewizyjnej kampanii reklamowej.

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie algorytmu metaheurystycznego umożliwiającego optymalizację zakupu przerw reklamowych w celu optymalizacji wybranego kryterium tj. maksymalizacja oglądalności lub minimalizacja kosztu.

Zadania 1. Zaprojektowanie i implementacja algorytmu metaheurystycznego optymalizującego wybór przerw reklamowych w odniesieniu do wybranego kryterium.

2. Strojenie algorytmu w eksperymencie wstępnym.

3. Przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych.4. Opracowanie uzyskanych wyników.

Promotor Dr hab. inż. Małgorzata Sterna, prof. PP

Opiekun Mgr inż. Kateryna Czerniachowska

47

Temat Od analizy ciągów znakowych do wizualizacji kompromisu.

Cel pracy Istniejące algorytmy bioinformatyczne, które odczytują informację o strukturze drugorzędowej RNA z plików zawierających współrzędne atomowe nie są zgodne. Obliczane przez te algorytmy struktury, podane w postaci ciągów znakowych różnią się między sobą. Głównym celem pracy jest analiza ciągów znakowych generowanych przez 4 istniejące metody, opracowanie algorytmu znajdującego tzw. strukturę kompromisową (zawierającą znaki, co do których istniejące metody są zgodne) oraz wizualizacja kompromisu wraz z podaniem statystyk: ile/jakie są różnice i podobieństwa w analizowanych ciągach znakowych).

Zadania Zapoznanie się z metodą kodowania struktury za pomocą ciągu znaków. Zapoznanie się z narzędziem RNApdbee, w którym zagregowane są 3 istniejące metody odczytywania struktury, oraz z czwartym algorytmem. Dołączenie 4-tej metody do RNApdbee. Opracowanie metody generującej konsensus na podstawie czterech ciągów znakowych, oraz identyfikującej wszystkie podobieństwa i różnice w ciągach znakowych. Prosta wizualizacja konsensusu, różnic i podobieństw. Implementacja w/w metody i zagregowanie jej z RNApdbee. Wykonanie testów metody dla reprezentatywnego zbioru danych dostarczonego przez promotora.

Promotor Dr hab. inż. Marta Szachniuk

48

Temat System zbierania i publikowania tematów prac dyplomowych w Instytucie Informatyki Politechniki Poznańskiej

Cel pracy Usprawnienie zbierania i publikowania tematów prac dyplomowych uwzględniające grupy dyplomantów oraz grupy pracowników

Zadania 1.Zapoznania się z tradycyjnym procesem za pośrednictwem WORD2.Panel kierownictwa ustalającego limity pracowników w poszczególnych grupach zawodowych3.Panel pracownika wprowadzającego swoje tematy dla poszczególnych grup studentów4.Panel studenta do przeglądania i wyszukiwania tematów

Promotor Dr inż. Andrzej Urbański

49

Temat Ocena i optymalizacja efektywności obliczeń w niejednorodnym systemie równoległym.

Cel pracy Efektywne wykorzystanie systemu równoległego opartego o komputery wieloprocesorowe i procesory kart graficznych do obliczeń współbieżnych.

Zadania Poznanie systemu obliczeniowego o wielu poziomach równoległości przetwarzania, środowiska programistycznego, oraz pomiar parametrów systemu . Opracowanie modelu systemu w celu zaproponowania metody optymalizacji efektywności przetwarzania. Wykonanie eksperymentu obliczeniowego dla zaproponowanych algorytmów optymalizacyjnych. Opracowanie wyników i zaproponowanie uogólnionych wniosków dotyczących efektywności przetwarzania w systemie o wielopoziomowej równoległości. Narzędzia: OpenMP, MPI, CUDA, OpenCL.

Promotor Dr inż. Rafał Walkowiak

50

Temat Metody integracji serwisów mikro-zadaniowych z poważnymi grami komputerowymi adresowanymi do tłumów

Cel pracy Serwisy mikro-zadaniowe (ang. microtasking) to platformy Internetowe, które umożliwiają zlecanie drobnych zadań, których komputer nie może wykonać automatycznie, użytkownikom Internetu za drobną opłatą. Poważne gry komputerowe adresowane do tłumu (ang. serious crowdsourced games) to gry, w których użytkownicy grając w gry rozwiązują „przy okazji” pewien problem naukowy. Celem pracy jest opracowanie metod integracji powyższych serwisów, tak aby gracze mogli być dodatkowo wynagradzani za swoje wyniki.

Zadania 1. Przegląd możliwości oferowanych przez API serwisów mikro-zadaniowych (takich jak Amazon Mechanical Turk, CrowdFlower, itp.).

2. Opracowanie propozycji zasad wynagradzania graczy grających w poważne gry komputerowe na podstawie przykładowej gry.

3. Przykładowa implementacja opracowanej funkcjonalności.4. Analiza teoretyczna procesu zlecania zadań na gruncie teorii

szeregowania zadań (we współpracy z promotorem).5. Opracowanie publikacji opisującej osiągnięte wyniki (we

współpracy z promotorem).Promotor Dr inż. Szymon Wąsik

51

Temat Rozbudowa systemu Let’s Play wspomagającego naukę i zapamiętywanie słów u dzieci z autyzmem

Cel pracy Celem pracy rozbudowa funkcjonalności istniejącego systemu Let’s Play, wykorzystującego mobilne technologie: beacony i smartwatch lub tablet do nauki słów u dzieci autystycznych. Istniejące oprogramowanie zostało napisane w języku Java. Elementem pracy będzie współpraca z wybraną organizacją (stowarzyszeniem, przedszkolem) i rodzicami dzieci autystycznych. Wykonanie pracy polega na przeprowadzeniu testów z istniejącą wersją oprogramowania, zapoznaniu się ze sugestiami zmian ze strony opiekunów dzieci i rozbudowa możliwości funkcjonalnych Let’s Play. Finalne testy będą realizowane z wykorzystaniem rozszerzonej wersji systemu. Prawdopodobnym efektem końcowym może być zaprojektowanie i

konfiguracja sali dydaktycznej w przedszkolu lub projekt i konfiguracja domowego systemu dydaktycznego wspomagającego kształcenie dziecka z autyzmem.

Zadania Przegląd metod i narzędzi wspomagających uczenie i zapamiętywanie nowych słów u dzieci autystycznych.Ocena efektywności stosowania systemu Let’s Play u dzieci autystycznych.Projekt i implementacja zmian/rozszerzeń systemu Let’s Play. Projekt i konfiguracja przedszkolnego lub domowego systemu dydaktycznego wspomagającego kształcenie dziecka autystycznego.Walidacja opracowanego rozwiązania.

Przewidywane jest opracowanie publikacji. Promotor Dr inż. Adam Wojciechowski

52

Temat Ocena jakości metod asemblacji de novo.

Cel pracy Opracowanie metody oceny jakości algorytmów asemblacji de novo.

Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką asemblacji de novo i miar jakości proponowanych rozwiązań.

2. Opracowanie nowej metodologii oceny jakości algorytmów rozwiązujących badany problem.

3. Przygotowanie zbiorów testowych.4. Przeprowadzenie testów jakościowych wybranych metod asemblacji

de novo z wykorzystaniem opracowanego zbioru.Promotor Dr inż. Paweł Wojciechowski

53

Temat BPEL w modelowaniu procesów biznesowych

Cel pracy Porównanie BPEL, UML i sieci Pietriego do różnych aspektów modelowania procesów biznesowych

Zadania Wybór darmowego środowiska do modelowanie procesów w BPEL, UML i sieci Pietriego. Wybranie procesu biznesowego i poddanie go analizie z uwzględnieniem powyższych narzędzi. Przygotowanie procesu dydaktycznego.

Promotor Dr inż. Rafał Klaus

54

Temat Rozrywka i edukacja w rzeczywistości wirtualnej – nowa aplikacja

Cel pracy Stworzenie prostej aplikacji (możliwa np. wersja demonstracyjnej pełnej aplikacji) wykorzystującej gogle/urządzenie rzeczywistości wirtualnej. Laboratorium gier komputerowych dysponuje najnowocześniejszymi urządzeniami (np. do wyboru Oculus Rift DK2, Vrizzmo, Razer OSVR), z których będzie można korzystać podczas pracy nad projektem.

Zadania 1. Zbadanie obecnej sytuacji rynku aplikacji wykorzystujących

rzeczywistość wirtualną.2. Zapoznanie się z Software development kit (SDK). Wybór języka

programowania.3. Opracowanie planu wykonania projektu / aplikacji.4. Programowanie / implementacja aplikacji.5. Testy stworzonego oprogramowania.

Promotor Dr inż. Jędrzej Musiał

55

Temat Optymalizacja produkcji i transportu na przykładzie fabryki samochodów

Cel pracy Konstrukcja algorytmów i przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych dla optymalizacji produkcji z punktu widzenia wydajności jak i zachowania sekwencji pojazdów na przykładzie fabryki samochodów.

Zadania Zadaniem jest skonstruowanie modelu systemu produkcyjnego wraz z algorytmami optymalizującymi system produkcji oraz transport części zapasowych. Proponowane algorytmu powinny być porównane pod względem wydajnościowym oraz

Promotor Dr hab. inż. Grzegorz Pawlak

56

Temat Analiza problemów logistycznych na przykładzie systemu dystrybucji produktów świeżych

Cel pracy Konstrukcja algorytmów i przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych dla optymalizacji dystrybucji produktów świeżych uwzględniających dobór floty, trasowanie i załadunek.

Zadania Na podstawie danych historycznych należy przygotować część aplikacji optymalizatora.Zadania szczegółowe:

1. przygotowanie specyfikacji wymagań2. przygotowanie projektu aplikacji3. Implementacja aplikacji – konstrukcja algorytmów4. Przegotowanie dokumentacji i instrukcji dla użytkownika5. Weryfikacja modelu w eksperymentach obliczeniowych

Promotor Dr hab. inż. Grzegorz Pawlak

57

Temat Porównanie algorytmów do predykcji struktur drugorzędowych RNA

Cel pracy Celem pracy jest wykonanie szczegółowej analizy porównawczej algorytmów do predykcji struktur 2D.

Zadania Zapoznanie się z problemem predykcji struktur 2D oraz dostępnymi programami. Wykonanie testów.

Promotor Dr inż. Agnieszka Rybarczyk

58

Temat Metody heurystycznej syntezy modeli matematycznych dla systemów rzeczywistych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie algorytmu (lub algorytmów) automatycznej syntezy (indukcji) modelu systemu lub procesu rzeczywistego wyrażonego w postaci zadania Programowania Liniowego (ang. Linear Programming, LP) lub Nieliniowego (ang. Non-Linear Programming, NLP), wykorzystując do tego celu przykłady współwystąpienia wartości zmiennych w modelowanym systemie. Proponowanym jest użycie metod znanych z uczenia maszynowego i klasyfikacji, w tym Maszyny Wektorów Nośnych (ang. Support Vector Machine, SVM), drzew decyzyjnych C4.5/J48, Programowania Genetycznego (ang. Genetic Programming, GP) i pochodnych.

Zadania 1. Przegląd literatury i zapoznanie się z bieżącym stanem wiedzy2. Opracowanie środowiska testowego dla metod syntezy modeli

systemów rzeczywistych3. Opracowanie metody bazowej syntezy modeli systemów rzeczywistych4. Opracowanie metod pochodnych/parametryzowanych syntezy modeli5. Porównanie eksperymentalne opracowanych metod i wieloaspektowa

ocena uzyskanych modeli Promotor dr inż. Tomasz Pawlak

Opiekun

59

Temat Metody wielokryterialnego porządkowania i wyboru w oparciu o systemy turniejowe

Cel pracy Opisać i zaimplementować metody wielokryterialnego porządkowania i wyboru wariantów oparte na systemach turniejowych. Do porównań wariantów parami wykorzystać relację przewyższania w duchu metody PROMETHEE. Uwzględnić systemy turniejowe z pojedynczą i podwójną eliminacją, szwajcarski, Berwalla, play-off, itd. Dla problemów wyboru wskazywać tylko zwycięzcę; dla porządkowania - ranking zupełny. Celem jest uzyskanie rekomendacji przy realizacji mniejszej liczby porównań parami niż w tradycyjnych metodach wspomagania decyzji. Przeprowadzić eksperyment obliczeniowy dotyczący zgodności rekomendacji sugerowanej przez metodę turniejową z tą uzyskaną dzięki realizaacji wyczerpującej liczbie porównań parami. Zbadać odporność wyników. Zaproponować metody rozstawienia wariantów w turniejach w celu zwiększenia odporności.

Zadania Opisać i zaimplementować powyższe metody. Przedstawić przykłady ilustrujące jej wykorzystanie oraz wykonać eksperyment obliczeniowy. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie.

Promotor dr inż. Miłosz Kadziński

Opiekun

60

Temat Metody konstrukcji kompromisowego rankingu dla problemów grupowego podejmowania decyzji

Cel pracy Opisać i zaimplementować metody konstrukcji rankingu kompromisowego na podstawie rankingów uzyskanych indywidualnie przez członków grupy. Uwzględnić rankingi zupełne i częściowe. Jako kryterium optymalizacji przyjąć funkcje o charakterze utylitarnym lub egalitarnym. Rozwiązania oprzeć o metody programowania liniowego ze zmiennymi binarnymi. Zaproponować metody konstrukcji rankingu kompromisowego na podstawie wyników analizy odporności w postaci indeksów akceptowalności dla poszczególnych relacji preferencji.

Zadania Opisać i zaimplementować powyższe procedury. Przedstawić przykłady ilustrujące ich wykorzystanie. Do tekstu pracy dołączyć moduły dedykowane dla platformy diviz oraz dokumentację techniczną.

Promotor dr inż. Miłosz Kadziński

Opiekun

61

Temat Indukcja funkcyjnego modelu do wielokryterialnego sortowania z dużych zbiorów przykładowych decyzji

Cel pracy Opracować i zaimplementować algorytmy indukcji funkcji wartości oraz progów oddzielających klasy decyzyjne z dużych zbiorów przykładowych przydziałów do klas. Uwzględnić niespójności pojawiające się w takich danych, które implikują że przy dużej wymiarowości nie można zastosować tradycyjnych metod programowania liniowego całkowitoliczbowego. Zaproponować algorytmy o charakterze heurystycznym w duchu symulowanego wyżarzania, ewolucyjnym oraz symulacyjnym w oparciu o procedurę Hit-And-Run. Wykorzystać czyste programowanie liniowe do minimalizacji błędu klasyfikacji. Przeprowadzić eksperymenty obliczeniowy dla danych sztucznych oraz rzeczywistych.

Zadania Opisać i zaimplementować powyższe algorytmy oraz ich rozwinięcia w duchu baggingu oraz boostingu. Przeprowadzić eksperyment obliczeniowy. Uwzględnić w nim zbiory z repozytorium Monotone Learning Datasets. Zbadać trafność klasyfikacji. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie.

Promotor dr inż. Miłosz Kadziński

Opiekun

62

Temat Równoległa koewolucja konkurencyjna populacji typu drapieżnik-ofiara

Cel pracy Przeprowadzanie eksperymentów z koewolucją dwóch wzajemnie oceniających się populacji; analiza postępów i jakości odkrywanych strategii w obu populacjach. Materiały: literatura na temat koewolucji; dokumentacja symulatora Framsticks, języka FramScript, opcjonalnie: środowiska ecj i cecj

Zadania 1. Wybór konkretnego zadania typu drapieżnik-ofiara2. Implementacja definicji eksperymentu w języku FramScript3. Opcjonalnie: zrównoleglenie obliczeń przy wykorzystaniu cecj4. Przeprowadzenie eksperymentów; interpretacja wykształconych strategii i zachowań

Promotor dr hab. inż. Maciej Komosiński

Opiekun

63

Temat Automatyczna metoda oceny reakcji wirtualnego agenta na środowisko

Cel pracy Zaproponowanie i implementacja algorytmu oceniającego sposób działania agenta – niezależny od środowiska, czysto reaktywny, deterministyczny adaptacyjny, albo niedeterministyczny. Ilościowa i jakościowa, zautomatyzowana ocena stanu wewnętrznego i jego wykorzystania w działaniu (zachowaniu) agenta.

Zadania 1. Zapoznanie się z koncepcjami inteligencji i świadomości2. Zaproponowanie i implementacja ww. algorytmów3. Skonstruowanie agentów testowych4. Testy algorytmów na dużych populacjach zbudowanych przez

człowieka i wyewoluowanych wirtualnych agentówPromotor dr hab. inż. Maciej Komosiński

Opiekun

64

Temat System wspomagania wielokryterialnego rankingu oparty na regułach decyzyjnych wyindukowanych z przykładów decyzji

Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu wspomagania decyzji dla problemu wielokryterialnego rankingu, w którym informacja preferencyjna decydenta wyrażona jest w postaci porównań parami obiektów referencyjnych lub w postaci rankingu referencyjnego. Tworzony system wykorzystywać będzie do obliczeń rozszerzoną bibliotekę jRS (java Rough Sets) oraz umożliwiać decydentowi interakcję z metodą poprzez graficzny interfejs użytkownika.

Zadania 1. Opisać metodę VC-DRSArank konstrukcji rankingu na podstawie przykładów decyzji w postaci porównań parami obiektów referencyjnych.

2. Zapoznać się z dokumentacją biblioteki obliczeniowej jRS (java Rough Sets).

3. Zaimplementować w bibliotece jRS wybrane tzw. metody rankingowe do tworzenia rankingu na podstawie relacji powstałej w wyniku zastosowania wygenerowanych reguł decyzyjnych na zbiorze rangowanych obiektów.

4. Zaimplementować graficzny interfejs użytkownika kompleksowo wspomagający decydenta w interakcji z metodą VC-DRSArank

5. Przedstawić przykład ilustrujący wykorzystanie powyższej metody do rozwiązania rzeczywistego problemu decyzyjnego.

6. Wykonać eksperyment obliczeniowy porównujący skuteczność zaimplementowanych metod rankingowych.

7. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie.Promotor dr inż. Marcin Szeląg

Opiekun

65

Temat System wspomagania klasyfikacji na podstawie podobieństwa do znanych przypadków wyrażonego przez reguły decyzyjne

Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu wspomagania decyzji dla problemu klasyfikacji na podstawie podobieństwa do znanych przypadków. Podobieństwo modelowane będzie przez reguły decyzyjne. Tworzony system wykorzystywać będzie do obliczeń rozszerzoną bibliotekę jRS (java Rough Sets) oraz umożliwiać decydentowi interakcję z metodą poprzez graficzny interfejs użytkownika.

Zadania 1. Opisać metodę DRSAcbr konstrukcji klasyfikacji na podstawie przykładów decyzji w postaci stopnia przynależności obiektu do poszczególnych klas decyzyjnych.

2. Zapoznać się z dokumentacją biblioteki obliczeniowej jRS (java Rough Sets).

3. Zaimplementować metodę DRSAcbr w bibliotece jRS.4. Zaimplementować graficzny interfejs użytkownika kompleksowo

wspomagający decydenta w interakcji z metodą DRSAcbr.5. Przedstawić przykład ilustrujący wykorzystanie powyższej metody do

rozwiązania rzeczywistego problemu decyzyjnego.6. Porównać eksperymentalnie zaimplementowaną metodę z innymi

metodami z dziedziny uczenia maszynowego, np. z metodą k-NN (k-nearest neighbours).

7. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie.Promotor dr inż. Marcin Szeląg

Opiekun

66

Temat Implementacja wielokryterialnej metody porządkowania wariantów decyzyjnych ROR-distance

Cel pracy Celem pracy jest zaimplementowanie algorytmu wielokryterialnego porządkowania wariantów decyzyjnych ROR-distance

Zadania 1. Wybrać środowisko i język programowania2. Zaprojektować, zaimplementować i przetestować aplikację pozwalającą

na wprowadzanie i edycję kryteriów, wariantów i informacji preferencyjnej oraz wyznaczanie i wyświetlanie porządku wariantów wyznaczonego algorytmem ROR-distance

3. Opracować moduł analizy odporności otrzymywanych rankingów4. Przedstawić przykłady ilustrujące zaimplementowaną metodę

Promotor dr inż. Piotr Zielniewicz

Opiekun

67

Temat Program edukacyjny dla osób z niepełnosprawnością intelektualną

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie aplikacji mobilnej będącej wizualno-dźwiękową odmianą gry logicznej typu Memory przeznaczoną dla osób z niepełnosprawnością intelektualną

Zadania 1. Opracować graficzny interfejs użytkownika na podstawie scenariuszy gry

2. Przygotować tablice symboli i pliki dźwiękowe3. Zaimplementować i przetestować aplikację na tabletach z systemem

Android4. Opracować dokumentację użytkową

Promotor dr inż. Piotr Zielniewicz

Opiekun

68

Temat Wsteczna propagacja semantyk w automatycznej syntezie programów.

Cel pracy Zaimplementowanie nowych metod syntezy programów bazujących na programowaniu genetycznym wykorzystującym wsteczną propagację semantyk oraz eksperymentalne zbadanie zaproponowanych metod.

Zadania 1. Przegląd literatury.2. Zaprojektowanie algorytmu oraz jego implementacja.3. Przeprowadzenie testów oraz wykonanie eksperymentów

obliczeniowych.4. Opracowanie wyników.

Promotor dr inż. Bartosz Wieloch

Opiekun

69

Temat ICUPad – moduł analizy danych i wspomagania decyzji

Cel pracy ICUPad to pilotażowe wdrożenie systemu monitorowania stanu pacjenta z wykorzystaniem tabletów na oddziale intensywnej opieki pooperacyjnej. Obecnie realizowany jest pierwszy etap związany głównie ze zbieraniem danych pacjentów.Celem pracy jest zaproponowanie i zaimplementowanie w systemie modułu eksperckiego, który rozszerzy funkcjonalność systemu.

Zadania 1. Zapoznanie się z obecnym stanem systemu ICUPad2. Zaproponowanie metody uczenia się z danych i klasyfikatora3. Zaprojektowanie modułu eksperckiego4. Implementacja modułu5. Przeprowadzenie testów6. Wdrożenie w ramach systemu

Promotor dr inż. Bartłomiej Prędki

Opiekun dr inż. Bartłomiej Prędki

70

Temat Algorytmy uczenia maszynowego dla problemów z bardzo dużą liczbą klas

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja efektywnych algorytmów uczenia maszynowego dla problemów z bardzo dużą liczbą klas (ang. extreme classification). Przykładowe zastosowania tych algorytmów dotyczącą takich problemów jak etykietowanie dokumentów tekstowych (np. artykułów na Wikipedii), rozpoznawania obiektów na zdjęciach (np. rozpoznawanie osób na zdjęciach), lub przewidywania produktów, które zostaną zakupione (np. rekomendacja produktów w sklepach internetowych). Dodatkowym aspektem pracy może być problem oceny algorytmów klasyfikacji w rozważanym kontekście.

Zadania 1. Zapoznanie się z problemem i istniejącymi algorytmami klasyfikacji z bardzo dużą liczbą klas

2. Opracowanie i implementacja nowych algorytmów 3. Przetestowanie algorytmów na zbiorach testowych

Promotor dr inż. Krzysztof Dembczyński

Opiekun

71

Temat Algorytmy uczenia agentów w środowisku ViZDoom

Cel pracy W ramach pracy należy opracować algorytmy uczenia agentów gry w Dooma, wykorzystując środowisko ViZDoom. Agent otrzymuje na wejście jedynie informację wizualną (obraz z gry) i na jego podstawie podejmuje decyzje, które pozwolą mu osiągnąć cel w zadanym scenariuszu gry (np. jak najdłuższe przeżycie, pokonanie wszystkich przeciwników). Do tego celu można wykorzystać paradygmat uczenia się ze wzmocnieniem (ang. reinforcement learning) lub uczenia się przez naśladownictwo (ang. imitation learning).

Zadania 1. Zapoznanie się ze środowiskiem ViZDoom2. Zapoznanie się z algorytmami uczenia się z informacji wizualnej,

uczenia się ze wzmocnieniem oraz uczenia się przez naśladownictwo

3. Implementacja algorytmów uczących agentów4. Weryfikacja empiryczna algorytmów

Promotor dr inż. Krzysztof Dembczyński

Opiekun

72

Temat Aktywne uczenie się w problemach klasyfikacji i regresji z ograniczeniami monotonicznymi

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i implementacja metod aktywnego uczenia się dla problemów, w których dysponujemy wiedzą dziedzinową określającą kierunek zależności monotonicznych pomiędzy poszczególnymi zmiennymi wejściowymi, a zmienną wejściową (etykietą klasy w klasyfikacji bądź wartością rzeczywistą w regresji). W aktywnym uczeniu się algorytm uczący iteracyjnie decyduje o wyborze przykładu

uczącego, którego wartość wyjściową chce uzyskać; przykłady uczące wybierane są tak, aby maksymalnie przyspieszyć proces uczenia.

Zadania 1. Zapoznanie się z problemem klasyfikacji/regresji z ograniczeniami monotonicznymi i literaturą na ten temat.

2. Opracowanie i implementacja algorytmów aktywnego uczenia się.3. Test metod na wybranych zbiorach danych, porównanie szybkości

uczenia się z metodami pasywnymi.Promotor dr inż. Wojciech Kotłowski

Opiekun

73

Temat Uczenie się wielowarstwowych rodzin reguł decyzyjnych

Cel pracy Rodziny reguł decyzyjnych są silnie nieliniowymi metodami klasyfikacji i regresji, w których predykcja pochodzi ze złożenia poszczególnych predykcji prostych funkcji indykatorowych podzbioru cech (tzw. reguł decyzyjnych). Metody te mają bardzo dużo siłę uogólnienia i pozwalają przybliżać dowolnie skomplikowane funkcje. Rodziny reguł uczone są zwykle w sposób sekwencyjny, tzn. każda kolejna reguła uczona jest na bazie predykcji poprzednich reguł. W niniejszej pracy zastanowimy się jak uczyć wielowarstwowe modele regułowe, w których odpowiedzi reguł z poprzedniej warstwy stanową wejścia dla reguł z warstwy kolejnej. Punktem startowym będzie algorytm uczenia się reguł ENDER, bazujący na metodzie konstrukcji klasyfikatorów złożonych typu boosting.

Zadania 1. Zapoznanie się z problemem indukcji reguł decyzyjnych, metodą boosting i algorytmem ENDER.

2. Opracowanie i implementacja algorytmu wielowarstwowego uczenia się reguł decyzyjnych.

3. Test metody na wybranych zbiorach danych.Promotor dr inż. Wojciech Kotłowski

Opiekun

74

Temat Heurystyczne algorytmy syntezy programów oparte na solwerach SAT

Cel pracy Zadanie syntezy programu polega na konstrukcji programu spełniającego dany kontrakt (specyfikację), zadaną w postaci klauzuli logicznej lub zbioru przykładów. Dwie dominujące grupy podejść to (i) programowanie genetyczne (przeszukiwanie przestrzeni programów z wykorzystaniem algorytmu ewolucyjnego) i (ii) sprowadzenie zadania syntezy do równoważnego problemu spełnialności (ang. Boolean satisfiability problem, SAT) i rozwiązanie go jednym z dostępnych solwerów (np. Z3). Celem pracy jest zaprojektowanie, implementacja, i ocena eksperymentalna metody hybrydowej, łączącej w sobie heurystyczne elementy programowania genetycznego oraz mocne strony solwerów SAT (wstępny projekt jest już przygotowany przez promotora). W przypadku uzyskania obiecujących wyników, zaprojektowany algorytm zgłosimy do konkursu

Syntax-Guided Synthesis (http://www.sygus.org) w czerwcu 2017. Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dot. programowania genetycznego i

problemów SAT (w tym tzw. satisfiability-modulo theory, SMT)2. Zaprojektowanie algorytmu (w oparciu o opracowane już

propozycje)3. Implementacja algorytmu w jednym z dostępnych środowisk (np.

http://leon.epfl.ch/ lub środowisku przygotowanym przez zespół promotora)

4. Przeprowadzenie eksperymentu i zgłoszenie algorytmu do konkursu SyGuS (http://www.sygus.org)

Promotor dr hab. inż. Krzysztof Krawiec

Opiekun mgr inż. Iwo Błądek

75

Temat Nowe algorytmy programowania genetycznego z implementacją w środowisku Apache Spark

Cel pracy Celem pracy jest stworzenie biblioteki algorytmów analizy i eksploracji danych z przeznaczeniem na platformę Apache Spark. Unikalną cechą proponowanej biblioteki będzie transparentny, wyjaśniający charakter modeli pozyskiwanych z danych, reprezentowanych symbolicznie, i dzięki temu podatnych na interpretację. Algorytmy indukcji transparentnych modeli z przykładów oparte będą na metodyce programowania genetycznego (PG), i adresować będą zadania klasyfikacji i regresji. Implementowane algorytmy wykorzystywać będą nowe rozwiązania w obszarze PG, w tym wielokryterialną ocenę rozwiązań i elementy analizy semantycznej i behawioralnej modeli. Implementacja oparta będzie o istniejące środowiska programistyczne przygotowane w językach Java i Scala.

Zadania 1. Przygotowanie projektów nowych algorytmów PG 2. Implementacja wybranych metod programowania genetycznego w

oparciu o wybraną bibliotekę PG (np. https://github.com/kkrawiec/fuel) w ramach środowiska Apache Spark

3. Przetestowanie powstałych algorytmów w chmurze obliczeniowej.4. Zastosowanie przygotowanego oprogramowania do rozwiązania

wybranych problemów modelowania i analizy danych (np. modelowanie zmian temperatury globalnej (klimatologia))

Promotor dr hab. inż. Krzysztof Krawiec

Opiekun dr hab. inż. Krzysztof Krawiec

76

Temat Rozszerzenia algorytmów głębokiego uczenia sztucznych sieci neuronowych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie rozszerzeń algorytmów głębokiego uczenia (ang. deep learning) zorientowanych na zwiększenie ich skuteczności predykcyjnej. Praca dotyczyć będzie w szczególności splotowych

głębokich sieci neuronowych (ang. deep convolutional neural networks, CNN) i ich zastosowań w rozpoznawaniu obrazów. Przedmiotem pracy będzie przynajmniej jedno z następujących rozszerzeń: (i) metoda wspomagająca uczenie głębokie w obecności silnej dysproporcji klas decyzyjnych, (ii) wykorzystanie złożonych detektorów cech (w odróżnieniu od konwencjonalnych detektorów splotowych). Finalnym wskaźnikiem rezultatu pracy jest skuteczność rozpoznawania/detekcji w obecności wielu heterogenicznych klas decyzyjnych (zob. np. http://image-net.org/)

Zadania 1. Opracowanie projektów algorytmów. 2. Wybór środowiska programistycznego (Caffe lub Theano) i zapoznanie się z nim. 3. Implementacja zaprojektowanych algorytmów.4. Przeprowadzenie serii eksperymentów obliczeniowych na GPU w klastrach stacji roboczych (w Instytucie Informatyki lub w PCSS)

Promotor dr hab. inż. Krzysztof Krawiec

Opiekun mgr inż. Paweł Liskowski

77

Temat System wyszukiwania i rangowania opinii o produktach lub usługach

Cel pracy Projekt i implementacja systemu umożliwiającego przeszukiwanie wybranych serwisów społecznościowych, w celu identyfikacji wyrażanych przez użytkowników opinii nt. produktów lub usług, oraz tworzenie rankingu znalezionych opinii.

Zadania 1. Przegląd literatury. 2. Propozycja metod identyfikacji recenzji i ich oceny pod kątem różnych kryteriów, jak np. obszerność, reprezentatywność, oryginalność, omawianie wielu cech produktu, omawianie konkretnej cechy produktu.3. Wykonanie projektu i implementacji4. Przeprowadzenie eksperymentów weryfikujących działanie systemu dla przykładowych zapytań. 5. Przygotowanie dokumentacji technicznej oraz użytkowej.

Promotor dr inż. Irmina Masłowska

Opiekun dr inż. Irmina Masłowska

78

Temat System automatycznej weryfikacji pisemnych prac testowych

Cel pracy Zaimplementowanie i przetestowanie systemu wspomagającego tworzenie i umożliwiającego automatyczne weryfikowanie i ocenianie pisemnych prac testowych (w szczególności: testów wielokrotnego wyboru) na podstawie zeskanowanych wersji elektronicznych.

Zadania 1) Zapoznanie się z: a) metodami i formatami cyfrowego zapisywania//analizowania/przetwarzania dokumentów cyfrowych, b) problematyką tworzenia testów.

2) Wybór technologii implementacyjnej (środowisko systemu Windows). 3) Projekt i implementacja systemu. 4) Utworzenie przykładowej bazy testów (wraz z wypełnionymi wersjami elektronicznymi)5) Weryfikacja stworzonego systemu.

Promotor dr hab. inż. Robert Susmaga

Opiekun dr hab. inż. Robert Susmaga

79

Temat Weryfikacja eksperymentalna reduktów i konstruktów.

Cel pracy Zaimplementowanie i przetestowanie systemu dokonującego eksperymentalnej weryfikacji podzbiorów atrybutów, w tym tzw. reduktów i konstruktów (stanowiących podzbiory atrybutów zdefiniowane w oparciu o relacje dyskryminowania obiektów różnych klas i utożsamiania obiektów z tych samych klas).

Zadania 1) Zapoznanie się z: a) metodami uczenia maszynowego, a w tym: elementami teorii zbiorów przybliżonych, b) problemem selekcji cech, a w tym algorytmami generowania reduktów i konstruktów, c) technikami klasyfikacyjnymi, d) systemem Weka. 2) Zaprojektowanie i zaimplemen-towanie generatorów reduktów i konstruktów. 3) Przygotowanie i wyko-nanie eksperymentu obliczeniowego mającego na celu zweryfikowanie jakości reduktów i konstruktów i porównanie ich z innymi metodami selekcji cech dostępnymi w systemie Weka.

Promotor dr hab. inż. Robert Susmaga

Opiekun dr hab. inż. Robert Susmaga

80

Temat Ewolucyjna optymalizacja wielokryterialna sterowana preferencjami reprezentowanymi przez skalaryzującą funkcję osiągnięcia (zajęty)(Evolutionary multiobjective optimization driven by preferences represented by an achievement scalarizing function)

Cel pracy Do metody ewolucyjnej optymalizacji wielokryterialnej NSGA-III włączyć preferencje użytkownika w postaci porównań parami rozwiązań z bieżącej populacji i reprezentować je za pomocą skalaryzujacej funkcji osiągnięcia. Fronty z metody NSGA-III zastąpić zbiorami rozwiązań preferowanych nad wszystkie inne w populacji dla przynajmniej jednej funkcji osiągnięcia kompatybilnej z preferencjami.

Zadania Opisać i zaimplementować powyższą metodę oraz wykonać eksperyment obliczeniowy. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie i instrukcję użytkownika.

Promotor Prof. dr hab. inż. Roman Słowiński

Opiekun Prof. dr hab. inż. Roman Słowiński

81

Temat Skąpa addytywna reprezentacja preferencji(Parsimonious additive representation of preferences)

Cel pracy Opisać i zaimplementować metodykę konstrukcji możliwie najprostszego addytywnego modelu preferencji opartą na regresji porządkowej. Stopień złożoności modelu addytywnego uzależnić od skomplikowania informacji preferencyjnej : od liniowych, przez odcinkami-liniowe i monotoniczne użyteczności cząstkowe, do użyteczności uwzględniających interakcje między kryteriami.

Zadania Opisać i zaimplementować powyższą metodykę z wykorzystaniem oprogramowania ‘diviz’ oraz wykonać eksperyment obliczeniowy. Do tekstu pracy dołączyć oprogramowanie i instrukcję użytkownika.

Promotor Prof. dr hab. inż. Roman Słowiński

Opiekun Dr inż. Miłosz Kadziński

82

Temat Metody eksploracji wieloklasowych danych o niezbalansowanych licznościach klas.

Cel pracy Zaproponować uogólnienie wybranego algorytmu uczenia się klasyfikatorów z danych niezbalansowanych z wersji danych dwuklasowych na przypadek wielu klas mniejszościowych.

Zadania 1. Zapoznać się z literaturą nt. uczenia się klasyfikatorów z danych o niezbalansowanych licznościach klas.

2. Wspólnie z promotorem wybrać jeden ze skutecznych algorytmów dla danych dwuklasowych i uogólnić go na przypadek wielu klas mniejszościowych.

Wykonać jego implementacje i przeprowadzić eksperymentalną ocenę na wybranych problemach praktycznych.

Promotor dr hab. inż. J. Stefanowski

Opiekun dr hab. inż. J. Stefanowski

83

Temat Uczenie przyrostowe klasyfikatorów z niezbalansowanych strumieni danych

Cel pracy Stworzyć algorytm uczenia klasyfikatorów z niezbalansowanych strumieni danych, w których klasa mniejszościowa zmienia rozkład przykładów wraz z upływem czasu.

Zadania 1. Zapoznać się z literaturą nt. uczenia się klasyfikatorów ze strumieni danych oraz specjalizowanych wersji dla danych o niezbalansowanych licznościach klas.

2. Wspólnie z promotorem wybrać jeden ze skutecznych algorytmów i uogólnić go na przypadek zmiennych klas mniejszościowych.

Wykonać jego implementacje i przeprowadzić eksperymentalną ocenę na wybranych problemach praktycznych.

Promotor dr hab. inż. J. Stefanowski

Opiekun mgr Mateusz Lango

84

Temat Optymalizacja modyfikacji danych niezbalansowanych w celu poprawy klasyfikatorów

Cel pracy Wykonać efektywną obliczeniowo implementację metody „Cost-optimal sampling” dla przetwarzania wstępnego danych niezbalansowanych przed budową klasyfikatorów

Zadania 1. Zapoznać się z literaturą nt. uczenia się klasyfikatorów z danych o niezbalansowanych licznościach klas

2. Rozważyć propozycję metody „Cost-optimal sampling” autorstwa G.Krempl i J.Stefanowski oraz przeanalizować heurystyki modyfikacji obecności przykładów w zbiorze uczącym wykorzystujące wyniki tej metody. Przy współpracy z promotorem wykonać ew. modyfikację wybranej heurystyki

Wykonać implementacje wybranej heurystyki i ocenić jej skuteczność w eksperymentach porównawczych w innymi metodami przetwarzania wstępnego.

Promotor dr hab. inż. J. Stefanowski

Opiekun dr hab. inż. J. Stefanowski

85

Temat Wspomaganie zespołowego wykonywania algorytmów klinicznych

Cel pracy Celem pracy jest zaproponowanie i zrealizowanie rozszerzenia systemów do wykonywania procesów biznesowych o możliwość wspomagania grupowej realizacji procesów klinicznych. Rozszerzenie to powinno uwzględniać specyficzną reprezentację algorytmów klinicznych oraz wykorzystywać dodatkowe reguły dziedzinowe do kontroli ich wykonywania. Rozszerzona reprezentacja oraz reguły powinny zostać sformułowane w logice pierwszego rzędu (first-order logic, FOL) albo w logice opisowej (descriptive logic, DL).

Zadania 1. Zapoznanie się z procesami biznesowymi, ich modelowaniem oraz systemami do ich wykonywania.

2. Zapoznanie się z podstawami reprezentacji i przetwarzania wiedzy przy użyciu DL lub FOL.

3. Rozszerzenie wybranego systemu do wykonywania procesów biznesowych (dostępnego jako open source) o warstwę logiki.

4. Przetestowanie rozwiązania na wybranych procesach klinicznych.Przygotowanie dokumentacji technicznej opracowanego rozwiązania.

Promotor dr hab. inż. Szymon Wilk

Opiekun dr hab. inż. Szymon Wilk

86

Temat Reprezentacja wiedzy dziedzinowej i wprowadzanie zmian do wytycznych klinicznych

Cel pracy Celem pracy jest modyfikacja istniejącego podejścia do wykrywania i usuwania niekorzystnych interakcji między wieloma wytycznymi klinicznymi (clinical practice guidelies, CPGs) pozwalająca na bardziej efektywne wprowadzanie niezbędnych zmian do wytycznych. Zmiana ma polegać na zastąpieniu przetwarzania za pomocą wyrażeń regularnych przez techniki przepisywania grafów (graph rewriting). Zmodyfikowane podejście powinno zostać zaimplementowane w postaci prostego systemu do wspomagania decyzji klinicznych.

Zadania 1. Zapoznanie się z ideą wytycznych klinicznych i problemami związanymi z ich jednoczesnym stosowaniem.

2. Zapoznanie się z istniejącym podejściem do wykrywania i usuwania interakcji między wytycznymi oraz z technikami przepisywania grafów.

3. Modyfikacja istniejącego podejścia poprzez zastosowanie technik przepisywania grafów bezpośrednio do grafów aktywności reprezentujących CPG.

4. Implementacja systemu realizującego zmodyfikowane podejście.Przygotowanie dokumentacji technicznej opracowanego rozwiązania.

Promotor dr hab. inż. Szymon Wilk

Opiekun dr hab. inż. Szymon Wilk

87

Temat Uczenie klasyfikatorów regułowych

Cel pracy Badania nad heurystykami uczenia klasyfikatorów regułowych na podstawie danych różnego typu. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów. Eksperymentalna ocena wybranych rozwiązań. Integracja stworzonych rozwiązań z zaproponowanym środowiskiem analizy danych.

Zadania 1. Zbadać heurystyki uczenia reguł decyzyjnych.2. Opracować i zaimplementować wybrane heurystyki.3. Przeprowadzić eksperyment obliczeniowy mający na celu ocenę

zaimplementowanych rozwiązań. Opracować integrację zaproponowanych rozwiązań ze środowiskiem analizy danych.

Promotor dr inż. Jerzy Błaszczyński

Opiekun dr inż. Jerzy Błaszczyński

88

Temat Odkrywanie istotnych cech i wzorców w danych

Cel pracy Badania nad istotnością cech opisujących dane i odkrywanych w danych wzorców. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów. Eksperymentalna ocena wybranych rozwiązań. Integracja stworzonych rozwiązań z zaproponowanym środowiskiem analizy danych.

Zadania 1. Zbadać metody estymacji istotności cech i wzorców.2. Opracować i zaimplementować wybrane algorytmy.3. Przeprowadzić eksperyment obliczeniowy mający na celu ocenę

zaimplementowanych rozwiązań. Opracować integrację zaproponowanych rozwiązań ze środowiskiem analizy danych.

Promotor dr inż. Jerzy Błaszczyński

Opiekun dr inż. Jerzy Błaszczyński

89

Temat Zastosowanie Bayesowskich miar konfirmacji w klasyfikatorach regułowych.

Cel pracy Zastosowanie miar konfirmacji (miar oceny reguł) w klasyfikatorach regułowych na etapie generacji reguł/postprunningu oraz porównanie wpływu jaki mają na jakości klasyfikacji.

Zadania 6. Zapoznanie się z wybranymi klasyfikatorami regułowymi7. Opracowanie sposobów wykorzystania miar konfirmacji w

klasyfikatorach8. Porównanie zmodyfikowanych klasyfikatorów pod względem

jakości klasyfikacji na różnych zbiorach danychOcena porównawcza wykorzystanych Bayesowskich miar konfirmacji

Promotor dr inż. Izabela Szczęch

Opiekun dr inż. Izabela Szczęch

90

Temat Nowe algorytmy zarządzania przetwarzaniem w środowiskach chmurowych z wykorzystaniem wirtualizacji na poziomie systemu operacyjnego (kontenerów)

Cel pracy Opracowanie, implementacja i analiza działania nowych algorytmów zarządzania przetwarzaniem w środowiskach chmurowych wykorzystując nowe podejścia do wirtualizacji oparte na technologiach kontenerowych takich jak Docker, CoreOS, OSv, MirageOS. Opracowane algorytmy mają na celu zwiększenie efektywności przetwarzania przy utrzymaniu wymaganej wydajności. Wyniki pracy obejmą analizę korzyści w porównaniu do tradycyjnych technik wirtualizacji. Praca będzie prowadzona z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej i laboratoryjnej PCSS.

Zadania 1. Analiza technologii wirtualizacji na poziomie systemu operacyjnego (kontenerowych)

2. Testy wybranych technologii kontenerowych i ich porównanie z powszechnie używanymi środowiskami do wirtualizacji

3. Opracowanie i implementacja nowych algorytmów zarządzania przetwarzaniem w środowiskach chmurowych z wykorzystaniem kontenerów

4. Testy algorytmów zarządzania i analiza wynikówPromotor Prof. zw. dr hab. inż. Jan Węglarz

Opiekun Dr inż. Ariel Oleksiak

91

Temat Nowe metody obliczeń energooszczędnych przy wykorzystaniu układów o niskim poborze mocy

Cel pracy Celem pracy jest zbadanie i opracowanie nowych metod wydajnych obliczeń

energooszczędnych przy użyciu procesorów wykorzystywanych w systemach mobilnych i wbudowanych (ARM) lub układów rekonfigurowalnych (FPGA). Praca będzie prowadzona z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej i laboratoryjnej PCSS.

Zadania 1. Zbadanie efektywności energetycznej różnych modeli obliczeń na architekturach sprzętowych o niskim zużyciu energii (np. procesorach ARM, układach FPGA).

2. Dobór klas aplikacji i modeli obliczeń do architektur sprzętowych w celu minimalizacji zużycia energii.

3. Implementacja wybranych benchmarków. 4. Zastosowanie układów energooszczędnych do obliczeń większej skali.

Promotor Prof. zw. dr hab. inż. Jan Węglarz

Opiekun Dr inż. Ariel Oleksiak

92

Temat Metody monitorowania i oszczędzania energii dla systemu inteligentnego domu

Cel pracy Opracowanie metody monitorowania i oszczędzania energii dla systemu inteligentnego domu. Praca obejmie projekt całego systemu, propozycje rozwiązań automatyki, implementację oraz testy w rzeczywistym środowisku. Praca będzie prowadzona z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury laboratoryjnej PCSS.

Zadania 1. Analiza systemów domów inteligentnych oraz rozwiązań zwiększających efektywność energetyczną

2. Opracowanie architektury systemu oraz metody oszczędzania energii 3. Implementacja opracowanego systemu oraz metod monitorowania i

oszczędzania energii. 4. Testy w środowisku rzeczywistym

Promotor Prof. zw. dr hab. inż. Jan Węglarz

Opiekun Dr inż. Ariel Oleksiak

93

Temat Metody zarządzania zadaniami obliczeniowymi użytkowników w hybrydowych środowiskach chmurowych i klastrowych dużej skali.

Cel pracy Głównym celem pracy będzie opracowanie i eksperymentalnie zbadanie metod zarządzania zadaniami obliczeniowymi z uwzględnieniem realnych charakterystyk zadań obliczeniowych użytkowników. W ramach pracy należy przeprowadzić analizy zachowań i preferencji użytkowników na bazie danych historycznych zebranych w systemie zarządzania zadaniami dużej skali. Zadania obejmują również implementację oraz testy wydajności modułu rozdziału zasobów z uwzględnieniem wybranych kryteriów oceny.

Praca będzie prowadzona z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej PCSS.

Zadania 1. Analiza danych historycznych pochodzących z logów systemów zarządzania zadaniami w celu określenia głównych profili użytkowników oraz zadań obliczeniowych2. Analiza zachowań użytkowników w procesie zdalnego kolejkowania i uruchamiania zadań3. Opracowanie metody zarządzania zadaniami obliczeniowymi z4. Testy modułu rozdziału zasobów w środowisku symulacyjnym i/lub rzeczywistym

Promotor Prof. zw. dr hab. inż. Jan Węglarz

Opiekun Dr inż. Krzysztof Kurowski

94

Temat Metody budowy i rekonfiguracji wirtualnych zasobów obliczeniowych z uwzględnieniem specyficznych wymagań oraz charakterystyk wybranej klasy aplikacji dużej skali

Cel pracy Celem pracy będzie wykonanie szczegółowej analizy wymagań zasobowych, komunikacyjnych oraz skalowalności dla wybranej klasy aplikacji obliczeniowych. Na podstawie wyników analiz należy opracować nowe metody reprezentacji elementów przetwarzania i komunikacji wraz z algorytmem wyboru i konfiguracji wirtualnych zasobów na żądanie. W ramach pracy należy przeprowadzić testy oraz eksperymenty obliczeniowe z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury obliczeniowej i laboratoryjnej PCSS.

Zadania 1. Wybór i analiza wymagań zasobowych przykładowej klasy aplikacji dużej skali2. Analiza metod wirtualizacji zasobów obliczeniowych, sieciowych i dyskowych3. Opracowanie metody automatycznej reprezentacji wymagań zasobowych aplikacji4.Opracowanie algorytmu wyboru i rekonfiguracji wirtualnych zasobów5. Testy wydajności zaproponowanych metod

Promotor Prof. zw. dr hab. inż. Jan Węglarz

Opiekun Dr inż. Krzysztof Kurowski

Temat Odkrywanie wzorców dla sekwencyjnego klasyfikatora bayesowskiego

Cel pracy Celem pracy jest analiza wyników uzyskiwanych przez sekwencyjny klasyfikator bayesowski i zaproponowania metody generowania wzorców zwiększających efektywność działania tego klasyfikatora.

Zadania Zapoznanie się z sekwencyjnym klasyfikatorem bayesowskim. Przeprowadzenie analizy wyników tego klasyfikatora z wykorzystaniem środowiska R. Zaproponowanie metody generowania wzorców które zostaną wykorzystane do klasyfikacji nowych przykładów. Weryfikacja zaproponowanego rozwiązania.

Promotor dr. inż. Tomasz Łukaszewski

95

Temat Klasyfikacja danych z uwzględnieniem kosztów testów

Cel pracy Celem pracy jest rozszerzenie sekwencyjnego klasyfikatora bayesowskiego o koszty testów precyzujących przykłady klasyfikowane

Zadania Zapoznanie się z sekwencyjnym klasyfikatorem bayesowskim. Projekt i implementacja rozszerzenia sekwencyjnego klasyfikatora bayesowskiego w środowisku R. Weryfikacja zaproponowanego rozwiązania.

Promotor dr. inż. Tomasz Łukaszewski

96

Temat Dopasowanie tekstu pisanego do jednogłosowego śpiewu a’ capella

Cel pracy Automatyczna analiza melodii i dopasowanie do niej tekstu w jednogłosowym śpiewie a’ capella w celu wykrycia róznić interpretacyjnych

Zadania Zapoznanie się z algorytmami wyznaczania częstotliwości podstawowej, rozpoznawania mowy śpiewanej. Opracowanie algorytmu dopasowania znanego tekstu do częściowo rozpoznanej mowy śpiewanej oraz wyznaczenie współczynnika podobieństwa między różnymi interpretacjami.

Promotor Dr inż. Ewa Łukasik

97

Temat Synteza głosu śpiewaczego dla języka polskiego

Cel pracy Celem pracy jest realizacja aplikacji pozwalającej na podstawie pliku MIDI i tekstu w języku polskim wygenerowanie śpiewu w języku polskim.

Zadania Zapoznanie się z algorytmami syntezy głosu śpiewaczego oraz metod generowania śpiewu dla różnych języków. Opracowanie algorytmu generowania śpiewu dla języka polskiego. Realizacja stosownego oprogramowania.

Promotor Dr inż. Ewa Łukasik

98

Temat Klasyfikacja sygnałów audio na podstawie ich obwiedni czasowej

Cel pracy Celem pracy jest identyfikacja klas sygnałów audio na podstawie obwiedni czasowej i przeprowadzenie eksperymentów klasyfikacyjnych.

Zadania Zapoznanie się z metodami wyznaczania obwiedni sygnału w dziedzinie czasu, wyznaczenie obwiedni dla różnych klas sygnałów, opracowanie metody klasyfikacji i przeprowadzenie eksperymentów.

Promotor Dr inż. Ewa Łukasik

99

Temat Analiza preferencji jurorów konkursu skrzypcowego

Cel pracy Celem pracy jest przeanalizowanie preferencji dźwięku skrzypiec jurorów pracujących w specyficznych warunkach Konkursu Lutniczego i odniesienie ich do obiektywnych atrybutów

Zadania Zapoznanie się z wynikami ankiet przeprowadzonych wśród jurorów konkursu lutniczego na temat ich preferencji i procesu wyboru najlepiej brzmiących instrumentów. Obliczenia wartości obiektywnych atrybutów dźwięku. Znalezienie korelacji.

Promotor Dr inż. Ewa Łukasik

100

Temat Implementacja wtyczki audio VST realizującej parametryczną analizę dźwięku wielokanałowego

Cel pracy Celem projektu jest implementacja wtyczki VST, której zadaniem jest analizaparametryczna sygnału wielokanałowego dźwięku wykorzystując algorytm modelowania sinusoidalnego. Otrzymane parametry reprezentują składowe tonalne sygnału (zmienne częstotliwości oraz amplitudy).

Zadania Implementacja modelowania sinusoidalnego i śledzenia trajektorii w języku C++.Implementacja modelu sinusoidalnego w formie wtyczki VST. Dobór parametrów modelu sinusoidalnego.

Promotor Dr inż. Ewa Łukasik

101

Temat Opracowanie zbioru testowego dla metod automatycznego odpowiadania na pytania w języku naturalnym

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie zbioru testowego dla metod automatycznego odpowiadania na pytania w języku naturalnym z wykorzystaniem powiązanych

danych opisujących dziedzinę uczenia maszynowego.Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą przedmiotu.

2. Pobranie danych o eksperymentach uczenia maszynowego z portalu OpenML (http://www.openml.org) jako powiązanych danych (Linked Data) za pomocą istniejących narzędzi.

3. Przygotowanie zestawu pytań w języku naturalnym (j. angielski) i odpowiadających im zapytań w języku SPARQL odnoszących się do pobranego zbioru powiązanych danych z OpenML. Zestaw pytań ma zostać opracowany w formacie podobnym do wykorzystywanych w QALD challenge (Open Challenge on Question Answering over Linked Data).

4. Ewaluacja wybranych dostępnych systemów odpowiadania na pytania (question answering) na przygotowanym zbiorze testowym i opracowanie wyników.

Promotor Dr inż. Agnieszka Ławrynowicz

102

Temat Metoda ekstrakcji wiedzy z wykorzystaniem głębokich sztucznych sieci neuronowych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i ewaluacja metody ekstrakcji wiedzy z tekstów w języku naturalnym z wykorzystaniem wiedzy kontekstowej poprzez osadzanie (embedding) elementów bazy wiedzy dziedzinowej w danych wektorowych przetwarzanych przez głębokie sieci neuronowe (deep neural networks).

Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą przedmiotu.

2. Opracowanie metody osadzania (embedding) wybranych elementów bazy wiedzy w danych wektorowych, bazując na wybranych modelach wektorowych języka naturalnego (word2vec, GloVe, softmax itp.)

3. Opracowanie architektury głębokiej sieci neuronowej przetwarzającej wzbogacone dane wektorowe z wykorzystaniem dostępnego frameworku (np. Tensor Flow/ Theano).

4. Ewaluacja metody poprzez wyuczenie głębokiej sieci neuronowej (deep learning) do realizacji wybranego zadania ekstrakcji wiedzy z korpusu tekstów o uczeniu maszynowym.

Promotor Dr inż. Agnieszka Ławrynowicz

103

Temat Przetwarzanie danych w pamięci na przykładzie SAP HANA.

Cel pracy Celem pracy jest zagadnienie poprawy dostępu do danych dzięki zastosowaniu systemów „in-memory” w oparciu o rozwiązanie SAP HANA.

Zadania Zapoznanie się z technologią baz danych przechowywanych w pamięci operacyjnej komputera. Przegląd istniejących rozwiązań. Szczegółowa analiza rozwiązania SAP HANA. Praktyczne zastosowanie przetwarzania w pamięci.

Promotor dr hab. inż. Marek Mika

104

Temat Aplikacja czasu pracy dla systemu SAP ERP

Cel pracy Standardowe rozwiązanie w systemie SAP ERP (transakcja PTMW) dotyczące obsługi czasu pracy często nie spełnia wymogów polskich firm, a przy okazji jest skomplikowane. Celem pracy jest zaprojektowanie i napisanie aplikacji, która w bardziej przystępny sposób wesprze użytkowników we wprowadzaniu do systemu danych o czasie pracy i ich raportowaniu.

Zadania Zebranie wymagań funkcjonalnych i pozafunkcjonalnych. Przegląd istniejących rozwiązań. Opracowanie i zaimplementowanie aplikacji. Przygotowanie i przeprowadzenie testów przygotowanej aplikacji.

Promotor dr hab. inż. Marek Mika

105

Temat Algorytmy optymalizacyjne dla pewnej klasy problemu szeregowania zadań sieciowych w sieciach SDN.

Cel pracy Celem pracy jest zaproponowanie algorytmów optymalizacyjnych dla wybranej klasy problemu szeregowania zadań sieciowych we współczesnych sieciach komputerowych SDN.

Zadania Przegląd literatury. Wybór pewnej klasy problemu szeregowania zadań sieciowych w sieciach SDN. Opracowanie i zaimplementowanie algorytmów optymalizacyjnych. Opracowanie i wykonanie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor dr hab. inż. Marek Mika

106

Temat Zastosowanie nowych modeli problemu RCPSP dla zagadnień praktycznych w branży ICT.

Cel pracy Celem pracy jest przegląd współczesnych rozszerzeń problemu rozdziału zasobów (ang. project scheduling) w kontekście zastosowań w branży ICT.

Zadania Przegląd literatury z zakresu problemów rozdziału zasobów. Szczegółowa analiza artykułów poświęconych zastosowaniom w branży ICT. Wybranie jednego z opisanych problemów praktycznych (lub zaproponowanie własnego). Opracowanie i zaimplementowanie algorytmów optymalizacyjnych. Opracowanie i wykonanie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor dr hab. inż. Marek Mika

107

Temat System zarządzania dystrybucją wody w inteligentnym mieście.

Cel pracy Opracowanie i implementacja systemu zarządzania dystrybucją wody w obszarze miasta.

Zadania - opracowanie i implementacja systemu wykorzystującego symulator sieci wodociągowej EPANET, - implementacja aplikacji internetowej.

Promotor dr inż. Przemysław Zakrzewski

Opiekun

108

Temat Wykorzystanie algorytmów genetycznych do poprawy efektywności oczyszczania ścieków.

Cel pracy Opracowanie i implementacja w języku Python zaawansowanego sytemu zarządzania procesem oczyszczania ścieków.

Zadania - opracowanie i implementacja algorytmu sterowania, - weryfikacja algorytmu sterowania w oparciu o skalibrowany model symulacyjny rzeczywistej oczyszczalni ścieków.

Promotor dr inż. Przemysław Zakrzewski

Opiekun

109

Temat Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do ograniczenia zużycia energii w oczyszczalni ścieków.

Cel pracy Opracowanie i implementacja w języku Python zaawansowanego sytemu zarządzania procesem oczyszczania ścieków.

Zadania - opracowanie i implementacja algorytmu sterowania, - weryfikacja algorytmu sterowania w oparciu o skalibrowany model symulacyjny rzeczywistej oczyszczalni ścieków.

Promotor dr inż. Przemysław Zakrzewski

Opiekun

110

Temat Algorytmy predykcyjne DMC i GPC

Cel pracy Celem pracy jest synteza algorytmów regulacji predykcyjnej DMC i GPC w wersjach przeznaczonych do implementacji na komputerach wbudowanych.

Zadania 1. Analiza algorytmów regulacji predykcyjnej z modelem.2. Synteza algorytmów regulacji DMC i GPC (funkcja celu,

ograniczenia).3. Analiza złożoności obliczeniowych algorytmów predykcyjnych. 4. Implementacja algorytmów DMC i GPC w wybranym języku

programowania na komputerze wbudowanym.5. Testy działania algorytmów.

Promotor dr inż. Mariusz Nowak

111

Temat Modelowanie rozmyte i neuronowe w algorytmach predykcyjnych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie algorytmów predykcyjnych z rozmytym oraz neuronowym modelem obiektu.

Zadania 1. Analiza algorytmów regulacji predykcyjnej z modelowaniem

rozmytym i neuronowym.2. Opracowanie modeli obiektów z wykorzystaniem logiki

rozmytej i sieci neuronowej.3. Synteza algorytmów predykcyjnych (funkcja celu,

ograniczenia).4. Analiza złożoności obliczeniowej algorytmów predykcyjnych. 5. Testy algorytmów dla różnych scenariuszy działania.

Promotor dr inż. Mariusz Nowak

112

Temat Modele i algorytmy szeregowania zadań w systemach komputerowych z możliwością wyłączania procesorów

Cel pracy Analiza znanych z literatury modeli i algorytmów. Opracowanie własnych modeli zadań i/lub systemu obliczeniowego. Przygotowanie nowych algorytmów heurystycznych dla opracowanych modeli.

Zadania Dokonanie przeglądu literatury z zakresu tematu pracy; na bazie współpracy z PCSS przygotowanie modeli adekwatnych do sytuacji praktycznych występujących w dużych centrach obliczeniowych; opracowanie heurystycznych algorytmów szeregowania; przygotowanie i przeprowadzenie eksperymentu obliczeniowego.

Promotor dr hab.inż. Rafał Różycki

Opiekun

113

Temat Metody numerycznego wyznaczania rozdziału zasobów w pewnym problemie szeregowania zadań z ograniczeniami energetycznymi

Cel pracy Dobór lub opracowanie specjalizowanej metody numerycznego wyznaczania rozwiązania pewnego problemu nieliniowego programowania matematycznego

Zadania Przegląd darmowych i komercyjnych solwerów nieliniowych; przygotowanie ich klasyfikacji i opisu; analiza metod numerycznego wyznaczania rozwiązań nieliniowych problemów optymalizacyjnych wykorzystywanych w solwerach; przygotowanie eksperymentu obliczeniowego; dobór kryteriów oceny badanych algorytmów; przeprowadzenie eksperymentów obliczeniowych i ocena badanych algorytmów.

Promotor dr hab.inż. Rafał Różycki

114

Temat Opracowanie zbioru testowego dla metod automatycznego odpowiadania na pytania w języku naturalnym

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie zbioru testowego dla metod automatycznego odpowiadania na pytania w języku naturalnym z wykorzystaniem powiązanych danych opisujących dziedzinę uczenia maszynowego.

Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą przedmiotu.

2. Pobranie danych o eksperymentach uczenia maszynowego z portalu OpenML (http://www.openml.org) jako powiązanych danych (Linked Data) za pomocą istniejących narzędzi.

3. Przygotowanie zestawu pytań w języku naturalnym (j. angielski) i odpowiadających im zapytań w języku SPARQL odnoszących się do pobranego zbioru powiązanych danych z OpenML. Zestaw pytań ma zostać opracowany w formacie podobnym do wykorzystywanych w QALD challenge (Open Challenge on Question Answering over Linked Data).

4. Ewaluacja wybranych dostępnych systemów odpowiadania na pytania (question answering) na przygotowanym zbiorze testowym i opracowanie wyników.

Promotor Dr inż. Agnieszka Ławrynowicz

115

Temat Metoda ekstrakcji wiedzy z wykorzystaniem głębokich sztucznych sieci neuronowych

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie i ewaluacja metody ekstrakcji wiedzy z tekstów w języku naturalnym z wykorzystaniem wiedzy kontekstowej poprzez osadzanie (embedding) elementów bazy wiedzy dziedzinowej w danych wektorowych przetwarzanych przez głębokie sieci neuronowe (deep neural networks).

Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą przedmiotu.

2. Opracowanie metody osadzania (embedding) wybranych elementów bazy wiedzy w danych wektorowych, bazując na wybranych modelach wektorowych języka naturalnego (word2vec, GloVe, softmax itp.)

3. Opracowanie architektury głębokiej sieci neuronowej przetwarzającej wzbogacone dane wektorowe z wykorzystaniem dostępnego frameworku (np. Tensor Flow/ Theano).

4. Ewaluacja metody poprzez wyuczenie głębokiej sieci neuronowej (deep learning) do realizacji wybranego zadania ekstrakcji wiedzy z korpusu tekstów o uczeniu maszynowym.

Promotor Dr inż. Agnieszka Ławrynowicz