tematy prac dyplomowych magisterskich 2014/2015 mgr 2015... · porównanie możliwości wybranych...
TRANSCRIPT
Tematy prac dyplomowych magisterskich 2015/2016, kier. Informatyka
KISI
1. Morfologia ze słownika morfologicznego
2. Graficzny generator gramatyk semantycznych do zarządzania rozmową
3. Informacja o regulaminie studiów w języku naturalnym
4. Tłumaczenie regulaminu na postać logiki deontycznej
5. Zastosowanie klasyfikatora kaskadowego do detekcji żywotności na podstawie
obrazów twarzy
6. Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu
nieparametrycznych lokalnych transformacji
7. Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu ograniczonego
modelu lokalnego
8. Demonstrator możliwości jaskini rzeczywistości wirtualnej
9. Wizualizacja środowiska podwodnego w jaskini rzeczywistości wirtualnej
10. Aplikacja do wizualizacji i przetwarzania chmur punktów
11. Wykorzystanie zanurzenia w rzeczywistość wirtualną do badania zachowania
człowieka
12. Widzenie stereoskopowe oparte na segmentacji
13. Zastosowanie algorytmów wykrywania krawędzi w widzeniu stereoskopowym
14. Predykcja zachowań klientów w mobilnym sklepie internetowym
15. Otrzymywanie map głębokości na podstawie układu dwóch kamer z szeroką linią
bazową
16. Analiza opinii w wybranych zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod uczenia
maszynowego
17. Analiza przydatności typów cech w detekcji i rozpoznawaniu owadów
18. Uczenie ze wzmocnieniem z rozmytą aproksymacją funkcji użyteczności na
przykładzie sterowania pojazdem
19. Zastosowanie metod wykrywania nietypowych obiektów w zadaniu uwierzytelniania
użytkownika na podstawie danych behawioralnych pochodzących z urządzenia
mobilnego
20. Zastosowanie analizy przebiegów czasowych w zadaniu uwierzytelniania
użytkownika na podstawie danych behawioralnych pochodzących z urządzenia
mobilnego
21. Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie danych
behawioralnych
22. Aplikacja automatycznie przewracająca strony zapisu nutowego
23. Porównanie możliwości wybranych silników gier wideo
24. Rozpoznawanie drukowanej notacji muzycznej
25. Silnik cząsteczkowy do systemów rzeczywistości wirtualnej z wykorzystaniem klastra
obliczeniowego
26. Renderowanie wolumetryczne w czasie rzeczywistym z akceleracją sprzętową
27. Badanie emocji gracza na podstawie wybranych sygnałów fizjologicznych
28. Bezczujnikowe pomiary sygnałów fizjologicznych
29. Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników poczty
elektronicznej
30. Wtyczka dla klienta pocztowego do deszyfracji załączników poczty elektronicznej
zaszyfrowanych hasłem biometrycznym
31. Mechanizm automatycznego negocjowania uzgodnień dokumentu-agenta z mobilnym
urządzeniem wykonawczym
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 1 WETI PG
Temat Morfologia ze słownika morfologicznego
Temat w języku
angielskim
Morphology from a Morphological Lexicon
Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk
Konsultant pracy
Cel pracy Słownik morfologiczny zawiera informacje o odmianie słów. Może być
wykorzystany przede wszystkim do analizy lub syntezy morfologicznej. W analizie
morfologicznej na wejściu mamy formę odmienioną słowa, a na wyjściu jego postać
hasłową (taką jak w zwykłym, drukowanym słowniku, np. mianownik liczby
pojedynczej dla rzeczowników) i kategorie obejmujące część mowy. W syntezie na
wejściu mamy formę hasłową i kategorie, a na wyjściu formę odmienioną. Słowniki
morfologiczne często tworzone są metodą „chińskiej armii”, tzn. twórcy słownika
ręcznie wprowadzają do niego wszystkie formy. Możliwe jest lepsze podejście, w
którym twórcy tworzą reguły odmiany, obejmujące reguły sklejania (w uproszczeniu:
doklejanie końcówek) i reguły fonologiczne/ortograficzne (wymiany, dodawanie i
usuwanie głosek). Wówczas dodanie słowa do słownika polega jedynie na dodaniu go
do grupy innych słów odmieniających się tak samo; formy odmienione z kategoriami
powstaną automatycznie. Celem pracy jest stworzenie narzędzia, które na podstawie
istniejącego słownika morfologicznego utworzy opis morfologiczny języka
obejmujący reguły i klasyfikację słów ze słownika.
Zadania 1. Zapoznanie się z regułami morfologicznymi;
2. Zapoznanie się z narzędziami do tworzenia opisu morfologicznego języka;
3. Zapoznanie się z metodami uczenia maszynowego;
4. Wybór formatu opisu morfologii (dla jakiego narzędzia będzie tworzony);
5. Projekt narzędzia o modułowej postaci, umożliwiającego łatwą zmianę algorytmu
uczenia.
6. Testowanie różnych algorytmów uczenia.
7. Opracowanie ostatecznej formy programu.
Literatura 1. Daniel Jurafsky, James Martin, Speech and Language Processing. An Introduction
to Natural Language Processing, Computational Linguistics and Speech Recognition,
Second Edition, Pearson/Prentice Hall, 2009;
2. Richard Sproat, Morphology and Computation, MIT Press, 1992;
3. Graeme D. Ritchie, Alan W. Black, Graham J. Russel, Stephen G. Pulman,
Computational Morphology, MIT Press, 1992;
4. Kenneth R. Beesley, Lauri Karttunen, Finite State Morphology, CSLI
Publications, 2003;
5. Paweł Cichosz, Systemy uczące się, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2000;
6. Jacek Koronacki, Jan Ćwik, Statystyczne systemy uczące się, Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT, wydanie drugie, 2008;
7. Materiały do przedmiotu Przetwarzanie języka naturalnego;
Uwagi Narzędzie powinno być przenośne
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 2 WETI PG
Temat Graficzny generator gramatyk semantycznych do zarządzania rozmową
Temat w języku
angielskim
Graphical Semantic Grammar Generator for Dialogue Management
Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk
Konsultant pracy
Cel pracy Zarządzanie rozmową w języku naturalnym polega na interpretacji wypowiedzi
użytkownika, kontaktowanie się z zarządcą zadań i tworzeniu wypowiedzi dla
użytkownika. Tworząc taki program twórca zwykle rozrysowuje sobie wszystkie
schematy rozmowy. Można podejść do problemu inaczej i zacząć od rysowania
takich schematów. Celem pracy jest opracowanie narzędzia, które by to umożliwiało.
Narzędzie powinno być przenośne. Wynikiem powinny być gramatyki SRGS.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą zadania;
2. Projekt narzędzia;
3. Realizacja narzędzia;
4. Testowanie narzędzia;
Literatura 1. Daniel Jurafsky, James Martin, Speech and Language Processing. An Introduction
to Natural Language Processing, Computational Linguistics and Speech Recognition,
Second Edition, Pearson/Prentice Hall, 2009;
2. Opis standardu Speech Recognition Grammar Specification;
3. Materiały do przedmiotu Przetwarzanie języka naturalnego;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 3 WETI PG
Temat Informacja o regulaminie studiów w języku naturalnym
Temat w języku
angielskim
Information about University Rules in Natural Language
Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemy, który odpowiadałby w języku naturalnym na
pytania w języku naturalnym dotyczące regulaminu studiów. Regulamin studiów
powinien być przechowywany w postaci zdań logiki deontycznej.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą celu pracy;
2. Zapisanie reprezentatywnej części regulaminu w postaci logiki deontycznej;
3. Projekt programu;
4. Realizacja programu;
5. Testowanie programu;
Literatura 1. Daniel Jurafsky, James Martin, Speech and Language Processing. An Introduction
to Natural Language Processing, Computational Linguistics and Speech Recognition,
Second Edition, Pearson/Prentice Hall, 2009;
2. G. H. von Wright, Deontic Logic, Mind, New Series, Vol. 60, No. 237. (Jan.,
1951), pp. 1-15;
3. Nino B. Cocchiarella, Notes on Deontic Logic,
https://www.ontology.co/essays/deontic-logic.pdf;
Uwagi Stworzony program powinien być przenośny.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 4 WETI PG
Temat Tłumaczenie regulaminu na postać logiki deontycznej
Temat w języku
angielskim
Translation of Rules into Deontic Logic
Opiekun pracy dr inż. Jan Daciuk
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie programu, który mając na wejściu tekst regulaminu, np.
regulaminu studiów Politechniki Gdańskiej, tworzyłby na wyjściu reprezentację
znaczenia tego tekstu wyrażoną w logice deontycznej.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą celu pracy;
2. Projekt programu;
3. Realizacja programu;
4: Testowanie programu;
Literatura 1. Daniel Jurafsky, James Martin, Speech and Language Processing. An Introduction
to Natural Language Processing, Computational Linguistics and Speech Recognition,
Second Edition, Pearson/Prentice Hall, 2009;
2. G. H. von Wright, Deontic Logic, Mind, New Series, Vol. 60, No. 237. (Jan.,
1951), pp. 1-15;
3. Nino B. Cocchiarella, Notes on Deontic Logic,
https://www.ontology.co/essays/deontic-logic.pdf;
Uwagi Opracowany program powinien być przenośny.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 5 WETI PG
Temat Zastosowanie klasyfikatora kaskadowego do detekcji żywotności na podstawie
obrazów twarzy
Temat w języku
angielskim
Liveness detection through the application of a cascaded classifier to the sequences of
face images
Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest praktyczne sprawdzenie możliwości zastosowania odpowiedniego
klasyfikatora kaskadowego do odróżniania sekwencji obrazów przedstawiających
ruch twarzy żywego człowieka od sekwencji prezentujących poruszające się zdjęcie.
Tego rodzaju testy żywotności są bardzo istotne z punktu widzenia zabezpieczenia
biometrycznych systemów rozpoznawania twarzy przed typowymi atakami. Ze
względu na wady obecnie stosowanych rozwiązań, opartych np. o wykrywanie
mrugnięć oczu, uzasadnione wydaje się zbadanie skuteczności zastosowania
podejścia wykorzystującego uczenie maszynowe. W ramach pracy należy opracować
odpowiedni algorytm oraz jego implementację.
Zadania 1. Opracowanie teoretyczne następujących zagadnień:
• metoda AdaBoost i typowy klasyfikator kaskadowy,
• koncepcja zastosowania dwuetapowego klasyfikatora kaskadowego do
wykrywania żywotności obrazów twarzy.
2. Projekt i implementacja systemu.
3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.
Literatura 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J. Comp. Vision
57(2), pp. 137–154 (2004)
2. Smiatacz M., Liveness measurements using optical flow for biometric person
authentication. Metrology and Measurement Systems, vol. 19, no. 2, pp. 257–268,
2012.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 6 WETI PG
Temat Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu
nieparametrycznych lokalnych transformacji
Temat w języku
angielskim
Face detection and tracking in video sequences using the non-parametric local
transforms
Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest praktyczne zweryfikowanie możliwości zastosowania
nieparametrycznych lokalnych transformacji do wykrywania i śledzenia twarzy na
obrazach pobieranych z kamery w czasie rzeczywistym. Oprócz opracowania
teoretycznego należy wykonać w pełni funkcjonalny moduł programistyczny,
możliwy do zintegrowania z istniejącym oprogramowaniem służącym do
rozpoznawania twarzy. Jakość uzyskanego rozwiązania powinna zostać oceniona
poprzez porównanie z klasycznym podejściem wykorzystującym klasyfikator
kaskadowy i cechy odpowiadające falkom Haara.
Zadania 1. Opracowanie teoretyczne następujących zagadnień:
• wykrywanie twarzy przy użyciu typowego klasyfikatora kaskadowego ,
• zastosowanie nieparametrycznych transformacji lokalnych do śledzenia twarzy.
2. Projekt i implementacja systemu.
3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.
Literatura 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J. Comp. Vision
57(2), pp. 137–154 (2004)
2. Kublbeck, Ch., Ernst, A., Face detection and tracking in video sequences using
the modified census transformation. Image and Vision Computing 24, pp. 564–
572 (2006)
3. Zabih, R., Woodfill, J., Non-parametric Local Transforms for Computing Visual
Correspondence. Proc. of European Conf. on Computer Vision, Stockholm, May
1994, pp. 151-158
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 7 WETI PG
Temat Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu
ograniczonego modelu lokalnego
Temat w języku
angielskim
Precise face localization and tracking in video sequences using the constrained local
model
Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest praktyczne zweryfikowanie możliwości zastosowania
ograniczonego modelu lokalnego do dokładnego zaznaczania i śledzenia twarzy na
obrazach pobieranych z kamery w czasie rzeczywistym. Oprócz opracowania
teoretycznego należy wykonać w pełni funkcjonalny moduł programistyczny,
możliwy do zintegrowania z istniejącym oprogramowaniem służącym do
rozpoznawania twarzy. Jakość uzyskanego rozwiązania powinna zostać oceniona
poprzez przeprowadzenie rozbudowanych eksperymentów, wykorzystujących
samodzielnie przygotowane sekwencje testowe.
Zadania 1. Opracowanie teoretyczne następujących zagadnień:
• koncepcja ograniczonego modelu lokalnego (CLM),
• wykorzystanie wypukłego dopasowania kwadratowego do zwiększenia
skuteczności CLM zastosowanego do śledzenia twarzy.
2. Projekt i implementacja systemu.
3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.
Literatura 1. S. Lucey, Y. Wang, J. Saragih, J. F. Cohn, Non-rigid face tracking with enforced
convexity and local appearance consistency constraint. Image and Vision
Computing 28, s. 781–789 (2010).
2. D. Cristinacce, T.F. Cootes, Feature detection and tracking with constrained local
models. BMVC 2006, s. 929–938
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 8 WETI PG
Temat Demonstrator możliwości jaskini rzeczywistości wirtualnej
Temat w języku
angielskim
Demonstrator of CAVE capabilities
Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź
Konsultant pracy
Cel pracy Celem projektu jest stworzenie demonstratora możliwości instalacji typu CAVE (ang.
Cave Automatic Virtual Environment) z przeznaczeniem dla Laboratorium
Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP).
Zadania 1. Zapoznanie się z zastosowaniami jaskiń rzeczywistości wirtualnej.
2. Opracowanie kilku reprezentatywnych dla szerokiego spektrum zastosowań
scenariuszy do implementacji.
3. Przygotowanie obiektów graficznych (tzw. assetów).
4. Zapoznanie się z API jaskini rzeczywistości wirtualnej w LZWP.
5. Projekt i implementacja tytułowej aplikacji.
6. Uruchomienie jej w jaskini rzeczywistości wirtualnej i ewentualnie na kasku
rzeczywistości wirtualnej.
Literatura 1. Blender: User Manual http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual
2. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003.
3. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
4. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
5. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
6. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to eneral-Purpose
GPU Programing. Addison-Wesley 2011.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 9 WETI PG
Temat Wizualizacja środowiska podwodnego w jaskini rzeczywistości wirtualnej
Temat w języku
angielskim
Visualization of the underwater environment in virtual reality cave
Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie na bazie jaskini rzeczywistości wirtualnej znajdującej się
w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP) symulacji
zanurzenia człowieka pod wodą z uwzględnieniem takich czynników jak:
• falowanie wody,
• ograniczona i zmienna przejrzystość wody,
• widoczność powierzchni wody oraz dna,
• dryfowanie i ruch celowy obiektów zanurzonych,
• wybrane organizmy wodne (np. wodorosty, ryby itp.).
Zadania 1. Zapoznanie się z metodami wizualizacji głębi wodnej.
2. Opracowanie algorytmu falowania wody.
3. Przygotowanie obiektów graficznych (tzw. assetów).
4. Zapoznanie się z API jaskini rzeczywistości wirtualnej w LZWP.
5. Projekt i implementacja tytułowej aplikacji.
6. Uruchomienie jej w jaskini rzeczywistości wirtualnej i ewentualnie na kasku
rzeczywistości wirtualnej.
Literatura 1. Blender: User Manual http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual
2. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003.
3. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
4. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
5. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 10 WETI PG
Temat Aplikacja do wizualizacji i przetwarzania chmur punktów
Temat w języku
angielskim
Application for visualization and processing of point clouds
Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie aplikacji umożliwiającej:
• konwersję chmury punktów pomiędzy różnymi formatami, m.in. pts, xyz, svy, ptx,
• podział chmury punktów na mniejsze chmury,
• płynną wizualizację (w czasie rzeczywistym) zaimportowanej chmury punktów,
• modyfikację chmury np. usunięcie zbędnych punktów,
• półautomatyczne wytworzenie na jej podstawie siatki trójkątów.
Zadania 1. Zapoznanie się z istniejącymi narzędziami i z formatami zapisu chmur punktów.
2. Projekt i implementacja aplikacji pozwalającej na konwersję formatów oraz
wizualizację i modyfikację chmury punktów.
3. Wzbogacenie aplikacji o półautomatyczną funkcję generacji siatki trójkątów (ang.
mesh).
4. Przetestowanie aplikacji i wykonanie konwersji przykładowej chmury punktów na
siatkę trójkątów.
5. Opracowanie dokumentacji.
Literatura 1. Blender: User Manual http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual
2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. S. Rusinkiewicz, M. Levoy: QSplat: a multiresolution
point rendering system for large meshes. In Siggraph 2000. ACM, New York, NY,
343–352. http://doi.acm.org/10.1145/344779.344940
Uwagi: temat dwuosobowy
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 11 WETI PG
Temat Wykorzystanie zanurzenia w rzeczywistość wirtualną do badania zachowania
człowieka
Temat w języku
angielskim
The use of immersion in virtual reality to study human behavior
Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź
Konsultant pracy dr Agnieszka Popławska (SWPS)
Cel pracy Celem pracy jest projekt i implementacja aplikacji pozwalającej na wirtualne
umieszczanie uczestnika eksperymentu w różnych sytuacjach i obserwację jego
reakcji. Aplikacja będzie uruchamiana zarówno w jaskini rzeczywistości wirtualnej
znajdującej się w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP), jak i
z wykorzystaniem jedynie kasku rzeczywistości wirtualnej (HMD).
Zadania 1. Zapoznanie się z metodami badania zachowania ludzi.
2. Opracowanie scenariuszy do implementacji.
3. Przygotowanie obiektów graficznych (tzw. assetów).
4. Zapoznanie się z API jaskini rzeczywistości wirtualnej w LZWP.
5. Projekt i implementacja tytułowej aplikacji.
6. Uruchomienie jej w jaskini rzeczywistości wirtualnej i na kasku rzeczywistości
wirtualnej.
Literatura 1. Blender: User Manual http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual
2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
4. A. Popławska, J. Lebiedź, P. Bąbel: Zanurzenie w rzeczywistość wirtualną jako
metoda wspomagająca leczenie fobii. Psychiatria Polska, 2015 (w recenzji).
5. R. Riener, M. Harders: Virtual Reality in Medicine. Springer 2012.
6. M. Żołnowski: Wspomaganie leczenia fobii zanurzeniem w rzeczywistość
wirtualną. Praca dyplomowa magisterska WETI PG (opiekun J. Lebiedź, nieformalny
konsultant A. Popławska), Gdańsk 2014.
7. M. Żołnowski, J. Lebiedź: Wspomaganie leczenia fobii za pomocą zanurzenia w
rzeczywistość wirtualną. Prototyp systemu. ICT Young 2014, Gdańsk 2014.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 12 WETI PG
Temat Widzenie stereoskopowe oparte na segmentacji
Temat w języku
angielskim
Segmentation-based Stereoscopic Vision
Opiekun pracy dr inż. Adam Kaczmarek
Konsultant pracy
Cel pracy Widzenie stereoskopowe polega na określaniu odległości od obiektów na podstawie
obrazów z dwóch punktów widzenia, np. przy użyciu dwóch kamer. Celem pracy jest
przeprowadzenie analizy algorytmów stosujących segmentację w celu poprawy
jakości map rozbieżności (ang. disparity map) uzyskiwanych w widzeniu
stereoskopowym
Zadania 1. Przeprowadzenie analizy konstrukcji algorytmów korzystającego z segmentacji
2. Implementacja widzenia stereoskopowego z wykorzystaniem algorytmów
segmentacji (języki C,CPP);
3. Przygotowanie zestawu danych testowych za pomocą układu dwóch kamer;
4. Przeprowadzenie testów widzenia stereoskopowego
5. Porównanie wyników zaimplementowanych algorytmów z wynikami innych
algorytmów widzenia stereoskopowego;
Literatura 1. Y. Peng, G. Li, R. Wang, W. Wang, "Stereo matching with space-constrained cost
aggregation and segmentation-based disparity refinement", Three-Dimensional Image
Processing, Measurement (3DIPM), and Applications 2015, Proc. of SPIE-IS&T
Electronic Imaging, Vol. 9393;
2. A. Klaus, M. Sormann; K. Karner; "Segment-Based Stereo Matching Using Belief
Propagation and a Self-Adapting Dissimilarity Measure," 18th International
Conference on Pattern Recognition, 2006, vol.3, pp.15-18;
3. D. Scharstein and R. Szeliski, “A Taxonomy and Evaluation of Dense Two-Frame
Stereo Correspondence Algorithms,” Int J Comput Vis., vol. 47, no. 1–3, pp. 7–42,
Apr. 2002;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 13 WETI PG
Temat Zastosowanie algorytmów wykrywania krawędzi w widzeniu stereoskopowym
Temat w języku
angielskim
The usage of edge-detection algorithms in stereovision
Opiekun pracy dr inż. Adam Kaczmarek
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy zastosowania algorytmów wykrywania
krawędzi do otrzymywania map rozbieżności (ang. disparity map)
odzwierciedlających odległości od obiektów. Widzenie stereoskopowe polega na
określaniu odległości od obiektów na podstawie obrazów z dwóch punktów
widzenia, np. przy użyciu dwóch kamer.
Zadania 1. Zapoznanie się z algorytmami wykrywania krawędzi
2. Implementacja algorytmu widzenia stereoskopowego korzystająca z metod
wykrywania krawędzi (języki C,CPP);
3. Przygotowanie zestawu danych testowych za pomocą układu dwóch kamer;
4. Przeprowadzenie testów widzenia stereoskopowego
5. Porównanie wyników zaimplementowanego algorytmu z wynikami innych
algorytmów widzenia stereoskopowego;
Literatura 1. J. Jiao; R. Wang; W. Wang; S. Dong; Z. Wang; Wen Gao, "Local Stereo
Matching with Improved Matching Cost and Disparity Refinement," MultiMedia,
IEEE , vol.21, no.4, pp.16-27, Oct.-Dec. 2014;
2. F. Gallegos-Funes, "Vision Sensors and Edge Detection", Sciyo, 2010.
3. D. Scharstein and R. Szeliski, “A Taxonomy and Evaluation of Dense Two-Frame
Stereo Correspondence Algorithms,” Int J Comput Vis., vol. 47, no. 1–3, pp. 7–42,
Apr. 2002;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 14 WETI PG
Temat Predykcja zachowań klientów w mobilnym sklepie internetowym
Temat w języku
angielskim
Predicting behavior of clients in a mobile online shop
Opiekun pracy dr inż. Adam Kaczmarek
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest analiza algorytmów sztucznej inteligencji służących do predykcji
zachowań klientów sklepów internetowych. Dodatkowo, praca powinna przedstawić
najbardziej efektywne rozwiązania tego problemu oraz aplikację mobilną służącą do
korzystania ze sklepu internetowego wyposażonego w algorytmy predykcji
zachowań.
Zadania 1. Zapoznanie się z algorytmami sztucznej inteligencji służącymi do predykcja
zachowań klientów.
2. Implementacja aplikacji będącej sklepem internetowym wykorzystującym
algorytmy sztucznej inteligencji;
3. Implementacja mobilnej aplikacji korzystającej z badanego sklepu internetowego;
4. Przeprowadzenie testów i ocena jakości przyjętego rozwiązań;
Literatura 1. S. Russell, P. Norvig, “Artificial Intelligence: A Modern Approach (3rd Edition)”,
Pearson, 2009;
2. J. Reynolds, “The Complete E-Commerce Book: Design, Build & Maintain a
Successful Web-based Business”, CRC Press, 2004
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 15 WETI PG
Temat Otrzymywanie map głębokości na podstawie układu dwóch kamer z szeroką
linią bazową
Temat w języku
angielskim
Obtaining depth maps on the basis of a stereo camera with wide baseline
Opiekun pracy dr inż. Adam Kaczmarek
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest zbadanie możliwości otrzymywania map głębokości na podstawie
zdjęć z dwóch kamer, które znacząco są od siebie oddalone względem odległości od
badanego obiektu. Cel pracy obejmuje analizę i ocenę dotychczas stosowanych
rozwiązań.
Zadania 1. Zapoznanie się z algorytmami otrzymywania map głębokości
2. Implementacja algorytmu przeznaczonego do otrzymywania map głębokości na
podstawie zdjęć z dwóch kamer znacząco oddalonych od siebie (języki C,CPP);
3. Przygotowanie zestawu danych;
4. Przeprowadzenie testów i ocena wyników;;
Literatura 1. X. Zhou and P. Boulanger, "New Eye Contact Correction Using Radial Basis
Function for Wide Baseline Videoconference System", PCM 2012, LNCS 7674, pp.
68–79, Springer-Verlag, 2012.
2. L. Gomes, O. R. P. Bellon, and L. Silva, “3D reconstruction methods for digital
preservation of cultural heritage: A survey,” Pattern Recognit. Lett., vol. 50, no. 0,
pp. 3 – 14, 2014.
3. D. Scharstein and R. Szeliski, “A Taxonomy and Evaluation of Dense Two-Frame
Stereo Correspondence Algorithms,” Int J Comput Vis., vol. 47, no. 1–3, pp. 7–42,
Apr. 2002;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 16 WETI PG
Temat Analiza opinii w wybranych zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod uczenia
maszynowego
Temat w języku
angielskim
Opinion analysis in selected text sets using machine learning methods
Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski
Konsultant pracy
Cel pracy Klasyfikacja tekstów względem opinii jest zadaniem dużo trudniejszym niż
klasyfikacja względem treści co sprawia, że proste metody statystyczne oparte na
prostych cechach takich jak koszyk słów, czy n-gramy zwykle zawodzą. Do ciekawej
grupy metod należą metody związane z uczeniem wraz z jednoczesną selekcją cech,
takie jak sieci neuronowe, drzewa decyzyjne czy boosting. Celem pracy jest więc
sprawdzenie przydatności tych metod w analizie opinii w wybranych zbiorach
tekstów, głównie recenzji filmowych i tekstów politycznych.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą klasyfikacji tekstów;
2. Implementacja wybranych metod klasyfikacji;
3. Wykonanie eksperymentów oraz podsumowanie otrzymanych rezultatów;
Literatura 1. Pang B., Lee L.: Opinion mining and sentiment analysis, Foundations and Trends
in Information Retrieval, Vol. 2, No 1-2, pp 1-135, 2008;
2. 2. Sebastiani F.: Machine Learning in Automated Text Categorization, ACM
Computing Surveys, Vol. 34, No. 1, pp 1-47, 2002;
3. Ruiz M., Padmini S.: Hierarchical Text Categorization Using Neural Networks,
Information Retrieval, 5, pp 87-118, Kluwer Academic Publishers, 2002;
4. Joachims T.: Text categorization with support vector machines: Learning with
many relevant features, European Conference on Machine Learning (ECML’98),
pages 137–142, 1998;
5. Schapire R. E., Singer Y., BoosTexer: A Boosting-based System for Text
Categorization, Machine Learning, pp 135-168, 2000;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 17 WETI PG
Temat Analiza przydatności typów cech w detekcji i rozpoznawaniu owadów
Temat w języku
angielskim
Feature types usefulness analysis in insects detection and recognition
Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski
Konsultant pracy
Cel pracy Porównanie przydatności różnych typów cech, takich jak różnice średnich jasności w
obszarach prostokątowych, binarne cechy lokalne, filtry Gabora, parametry
aktywnego kształtu czy kolory w detekcji i rozpoznawaniu owadów na fotografiach
płyt lepnych. Opracowanie optymalnego zestawu cech ze względu na poprawność
oraz złożoność czasową procesu uczenia i eksploatacji systemu.
Zadania 1. Zapoznanie się z metodami detekcji i rozpoznawania obiektów na obrazach oraz
metodami wydobywania cech istotnych dla detekcji i rozpoznawania;
2. Zapoznanie się z metodami uczenia (AdaBoost, SVM, Deep Learning, HMM)
3. Implementacja niektórych z wybranych metod;
4. Wykonanie eksperymentów oraz porównanie wyników;
Literatura 1. Malina W., Smiatacz M., „Rozpoznawanie obrazów”, Wydawnictwo EXIT,
Warszawa 2010
2. Schalkof R.J.: Pattern Recognition: statistical, structural and neural approaches,
R.R. Donnelley & Sons, 1992.
3. Rabiner L.R.: A tutorial on hidden Markov models and selected applications in
speech recognition, Proceedings of the IEEE, 1989, pages 257-286.
4. Viola P., Jones M.: Robust Real-Time Face Detection, International Journal of
Computer Vision 57(2), pp. 137-154, 2004.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 18 WETI PG
Temat Uczenie ze wzmocnieniem z rozmytą aproksymacją funkcji użyteczności na
przykładzie sterowania pojazdem
Temat w języku
angielskim
Reinforcement learning with action value function fuzzy approximation in vehicle
control problem
Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski
Konsultant pracy
Cel pracy Opracowanie metod uczenia ze wzmocnieniem z rozmytą reprezentacją funkcji
użyteczności akcji w zadaniu sterowania pojazdem. Porównanie opracowanych
rozwiązań do znanych metod aproksymacji funkcji użyteczności ze szczególnym
uwzględnieniem reprezentacji rozmytej.
Zadania 1. Opracowanie modelu fizycznego pojazdu;
2. Opracowanie metod z rozmytą reprezentacją funkcji użyteczności;
3. Przeprowadzenie eksperymentów i porównanie własnych rozwiązań do znanych
metod aproksymacji funkcji użyteczności w uczeniu ze wzmocnieniem;
Literatura 1. Cichosz P.: Systemy uczące się, WNT, Warszawa 2000;
2. Rutkowski L: Metody i techniki sztucznej inteligencji, Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa 2005;
3. Sutton R.S., Barto A.G.: Reinforcement Learning: An Introduction, MIT Press,
Cambridge, MA, 1998
http://www.incompleteideas.net/sutton/book/ebook/node65.html;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 19 WETI PG
Temat Zastosowanie metod wykrywania nietypowych obiektów w zadaniu
uwierzytelniania użytkownika na podstawie danych behawioralnych
pochodzących z urządzenia mobilnego
Temat w języku
angielskim
Applying outlier detection methods in user authentication task based on behavioral
data from a mobile device
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie programu rejestrującego dane behawioralne, które
można odczytać z tabletu lub telefonu komórkowego (do wyboru) np. z systemem
Android. Wśród zbieranych danych powinny się znaleźć informacje pochodzące z
ekranu dotykowego, akcelerometru i żyroskopu. Dane powinny być zapisywane w
ustalonym formacie a następnie na ich podstawie powinien być wyliczany zestaw
parametrów charakterystycznych dla danego użytkownika. Wygenerowane w ten
sposób zbiory danych wzorcowych posłużą do budowy systemu wykrywającego
nietypowe przykłady, pozwalającego na weryfikację tożsamości użytkownika.
Zadania 1. Zapoznanie się z rodzajem danych behawioralnych.
2. Zapoznanie się z możliwościami odczytu danych behawioralnych na wybranym
urządzeniu.
3. Zapoznanie się z wybranymi metodami wykrywania nietypowych obiektów.
4. Projekt systemu.
5. Implementacja i testowanie
Literatura 1. Frank, M., Biedert, R., Ma, E., Martinovic, I., & Song, D. (2013). Touchalytics:
On the Applicability of Touchscreen Input as a Behavioral Biometric for Continuous
Authentication. Information Forensics and Security, IEEE Transactions on, 8(1)
2. Bo, C., Zhang, L., Li, X.-Y., Huang, Q., & Wang, Y. (2013). SilentSense: Silent
User Identification via Dynamics of Touch and Movement Behavioral Biometrics.
Proceedings of the 19th annual international conference on Mobile computing &
networking
3. Angulo, J., & Wastlund, E. (2012). Exploring Touch-Screen Biometrics for User
Identification on Smart Phones. W Privacy and Identity Management for Life
(strony 130-143). Springer Berlin Heidelberg
4. Cichosz P. (2009). Systemy uczące się. WNT
5. Koronacki, J., Ćwik, J. (2008). Statystyczne systemy uczące się. Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 20 WETI PG
Temat Zastosowanie analizy przebiegów czasowych w zadaniu uwierzytelniania
użytkownika na podstawie danych behawioralnych pochodzących z urządzenia
mobilnego
Temat w języku
angielskim
Applying time series analysis in user authentication task based on behavioral data
from a mobile device
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie programu rejestrującego dane behawioralne, które
można odczytać z tabletu lub telefonu komórkowego (do wyboru) np. z systemem
Android. Wśród zbieranych danych powinny się znaleźć informacje pochodzące z
ekranu dotykowego, akcelerometru i żyroskopu. Spośród rejestrowanych
parametrów należy wybrać te, które można zaprezentować w postaci przebiegów
czasowych. Wygenerowane w ten sposób zbiory danych wzorcowych posłużą do
budowy systemu pozwalającego na weryfikację tożsamości użytkownika. W tym
celu można będzie wykorzystać metody rozpoznawania przebiegów czasowych lub
wykrywania w nich motywów.
Zadania 1. Zapoznanie się z rodzajem danych behawioralnych.
2. Zapoznanie się z możliwościami odczytu danych behawioralnych na wybranym
urządzeniu.
3. Zapoznanie się z wybranymi metodami reprezentacji i rozpoznawania przebiegów
czasowych oraz wykrywania w nich motywów.
4. Projekt systemu.
5. Implementacja i testowanie
Literatura 1. Frank, M., Biedert, R., Ma, E., Martinovic, I., & Song, D. (2013). Touchalytics:
On the Applicability of Touchscreen Input as a Behavioral Biometric for Continuous
Authentication. Information Forensics and Security, IEEE Transactions on, 8(1)
2. Bo, C., Zhang, L., Li, X.-Y., Huang, Q., & Wang, Y. (2013). SilentSense: Silent
User Identification via Dynamics of Touch and Movement Behavioral Biometrics.
Proceedings of the 19th annual international conference on Mobile computing &
networking
3. Angulo, J., & Wastlund, E. (2012). Exploring Touch-Screen Biometrics for User
Identification on Smart Phones. W Privacy and Identity Management for Life
(strony 130-143). Springer Berlin Heidelberg
4. Koronacki, J., Ćwik, J. (2008). Statystyczne systemy uczące się. Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT
5. T. Fu, „A review on time series data mining,” Engineering Applications of
Artificial Intelligence, nr 24, pp. 164-181, 2011.
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 21 WETI PG
Temat Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie
danych behawioralnych
Temat w języku
angielskim
Recognizing emotions of a mobile device user based on behavioral data
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu rozpoznawania emocji na podstawie danych
behawioralnych pochodzących z tabletu lub telefonu (do wyboru) np. z systemem
Android. W skład systemu wchodzić będzie zbieranie i etykietowanie danych,
selekcja i ekstrakcja cech, uczenie klasyfikatorów, rozpoznawanie stanów
emocjonalnych.
Wśród zbieranych danych powinny się znaleźć informacje pochodzące z ekranu
dotykowego, akcelerometru i żyroskopu. Etykietowanie ich powinno się odbywać na
podstawie ankiet wypełnianych przez użytkownika. W ramach pracy należy
zaimplementować i przetestować kilka wybranych algorytmów uczenia klasyfikacji.
Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania emocji
2. Zapoznanie się z możliwościami odczytu danych behawioralnych na wybranym
urządzeniu.
3. Implementacja modułów zbierania i etykietowania danych.
4. Implementacja modułów selekcji i ekstrakcji cech.
5. Implementacja agorytmów uczenia klasyfikacji.
6. Eksperymenty.
Literatura 1. Frank, M., Biedert, R., Ma, E., Martinovic, I., & Song, D. (2013). Touchalytics:
On the Applicability of Touchscreen Input as a Behavioral Biometric for
Continuous Authentication. Information Forensics and Security, IEEE
Transactions on, 8(1)
2. Angulo, J., & Wastlund, E. (2012). Exploring Touch-Screen Biometrics for User
Identification on Smart Phones. W Privacy and Identity Management for Life
(strony 130-143). Springer Berlin Heidelberg
3. Epp C, Lippold M, Mandryk RL (2011), Identifying emotional states using
keystroke dynamics, Proc. of Conf. on Human Factors in Computing Systems,
Vancouver, pp 715-724
4. Lee H, Choi YS, Lee S, Park IP (2012), Towards Unobtrusive Emotion
Recognition for Affective Social Communication, Proc. of the 9th IEEE
Consumer Cmmunications and Networking Conference, pp 260-264
5. Cichosz P. (2009). Systemy uczące się. WNT
6. Koronacki, J., Ćwik, J. (2008). Statystyczne systemy uczące się. Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 22 WETI PG
Temat Aplikacja automatycznie przewracająca strony zapisu nutowego
Temat w języku
angielskim
An application for automatic page turning of music scores
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie aplikacji na urządzenia mobilne z systemem Android,
która będzie wyświetlać
zapisy nutowe utworów i automatycznie zmieniać strony podczas gry na pianinie.
Dyplomant ma do wyboru jedną z następujących możliwości rozwiązania zadania:
1) przewracanie strony po wykryciu zadanej sekwencji dźwięków; 2) przewracanie
strony po wykryciu określonego gestu. Po przeanalizowania zalet i wad obu
rozwiązań jedno z nich zostanie zaimplementowane a następnie przetestowane
podczas grania różnych utworów i w różnych warunkach.
Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania sygnałów akustycznych i
dopasowywania ciągów czasowych.
2. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania gestów.
3. Przegląd dostępnych bibliotek, które mogą okazać się przydatne podczas
realizacji poszczególnych zadań.
4. Zapoznanie się z cyfrowymi formatami zapisów nutowych.
5. Implementacja wyświetlania zapisu nutowego w aplikacji mobilnej.
6. Implementacja funkcji przewracania stron podczas grania.
7. Testowanie systemu.
Literatura 1. Müller M., Information Retrieval for Music and Motion, Springer, 2007
2. Smith S. W., The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing,
California Techical Publishing, 1997
Uwagi: temat własny zgłoszony przez studenta
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 23 WETI PG
Temat Porównanie możliwości wybranych silników gier wideo
Temat w języku
angielskim
Comparison of capabilities of selected video game engines
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Analiza i porównanie przydatności wybranych zintegrowanych środowisk silników
gier do wytwarzania inteligentnych multimedialnych systemów interaktywnych, a w
szczególności gier wideo. Porównanie powinno objąć zarówno same środowiska
wytwarzania, w tym ich kompletność, elastyczność, rozszerzalność,
wieloplatformowość, interoperacyjność i kompatybilność z istniejącymi
standardami, jak również jakość tworzonych z ich wykorzystaniem produktów, w
tym m.in. ich przenośność, skalowalność, wydajność, jakość renderowanej grafiki,
możliwość współpracy ze współczesnymi urządzeniami we/wy i in.
W celu weryfikacji analizy należy zaprojektować prototypową grę wideo
wykorzystującą najważniejsze komponenty silników gier, w tym m.in. silnik grafiki,
dźwięku i fizyki, systemy cząsteczkowe, animację postaci, sztuczną inteligencję,
edytor terenu itp. Zaprojektowaną grę należy zrealizować z wykorzystaniem
wybranych silników gier, w tym m.in. Unity, Unreal Engine oraz CryEngine.
Wytworzone produkty powinny być jak najbardziej zbliżone do siebie, aby możliwe
było przeprowadzenie rzetelnych testów porównawczych i wydajnościowych.
Prototypowe gry powinny oferować tryb rozgrywki dla jednego gracza z
wykorzystaniem widoku pierwszej osoby i składać się z co najmniej jednego
poziomu otwartego i zamkniętego.
Zadania 1. Zapoznanie się z trzema wybranymi środowiskami tworzenia gier;
2. Projekt prototypowej gry wideo spełniającej założenia pracy;
3. Implementacja gry w wybranych środowiskach i weryfikacja wybranych
parametrów silników gier;
4. Badanie jakości, wydajności oraz innych parametrów wytworzonych gier;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. E. Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion 2010;
2. R. Shah: Master the Art of Unreal Engine 4 – Blueprints,
CreateSpace Independent Publishing Platform 2014;
3. S. Gundlach, M. K. Martin: Mastering CryENGINE, PACKT Publishing 2014;
4. S. Tracy, P. Reindell: CryENGINE 3 Game Development: Beginner’s Guide,
PACKT Publishing 2012;
5. C. Bennett, D. V. Sagmiller: Unity AI Programming Essentials, PACKT
Publishing 2014;
6. K. Aava Rani: Learning Unity Physics, PACKT Publishing 2014;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 24 WETI PG
Temat Rozpoznawanie drukowanej notacji muzycznej
Temat w języku
angielskim
Optical Music Recognition
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Cel pracy Rozbudowa istniejącego systemu rozpoznawania drukowanej notacji muzycznej
Guido o nowe algorytmy przetwarzania, segmentacji i rozpoznawania obrazów
partytur oraz przeniesienie systemu do środowiska Microsoft Visual Studio.
Opracowane algorytmy powinny posiadać możliwość parametryzacji i
współpracować z pozostałymi komponentami systemu.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą notacji muzycznej i jej składni oraz z
istniejącymi systemami rozpoznawania drukowanego zapisu nutowego;
2. Zapoznanie się ze strukturą i organizacją systemu Guido;
3. Przeniesienie kodu źródłowego do środowiska Microsoft Visual Studio;
4. Opracowanie oraz implementacja nowych algorytmów. przetwarzania,
segmentacji i rozpoznawania obrazów partytur;
5. Testowanie, weryfikacja i walidacja opracowanych algorytmów;
6. Przeprowadzenie eksperymentów i omówienie otrzymanych rezultatów;
Literatura 1. J. Habela: Słowniczek muzyczny, Kraków, 1991;
2. G.Meus, P.Tutkaj: ScoreExplorer – system rozpoznawania notacji muzycznej,
praca dyplomowa PG, 1999;
3. K.Sandowicz, M.Jemioł: System rozpoznawania drukowanych zapisów
nutowych, praca dyplomowa PG, 2001;
4. M.Borna: Zastosowanie wybranych algorytmów przetwarzania i rozpoznawania
obrazów do rozpoznawania drukowanej notacji muzycznej, praca dyplomowa PG,
2007.
5. B. Coüasnon, B. Rétif: Using a Grammar For a Reliable Full Score Recognition
System;
6. D. Blostein, H.S. Baird, A Critical Syrvey of Music Image Analysis w Strucured
Document Analysis,H.S. Baird, H. Bunke, K.Yamamoto (Eds), wyd. Springer-
Verlag 1992;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 25 WETI PG
Temat Silnik cząsteczkowy do systemów rzeczywistości wirtualnej z wykorzystaniem
klastra obliczeniowego
Temat w języku
angielskim
Particles Engine for Virtual Reality Systems Using Computing Cluster
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja silnika cząsteczkowego z akceleracją sprzętową. Architektura
silnika powinna pozwalać na z wykorzystanie klastra obliczeniowego oraz lokalnych
zasobów obliczeniowych stacji roboczej (GPGPU). Opracowane rozwiązanie
powinno być odporne na ewentualne opóźnienia mogące wystąpić w systemach
rozproszonych. Konstrukcja silnika powinna być elastyczna, pozwalając m.in. na
symulację zjawisk pogodowych (śnieg, deszcz) oraz tłumu.
Do weryfikacji silnika cząsteczkowego należy stworzyć w środowisku Unity
prototypową wizualizację trójwymiarowej sceny z możliwością obserwacji zjawisk
pogodowych oraz symulacji tłumu. Aplikacja powinna działać zarówno w
środowisku PC jak również w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej
(LZWP) WETI PG.
Zadania 1. Analiza możliwości klastra obliczeniowego w systemie rozproszonym;
2. Projekt architektury silnika cząsteczkowego w systemie rozproszonym;
3. Implementacja głównych elementów silnika cząsteczkowego i weryfikacja z
założeń;
4. Implementacja prototypowej wizualizacji z wykorzystaniem silnika gier Unity;
5. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja systemu w środowisku
LZWP/Tryton (WETI/TASK PG)
6. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac;
Literatura 1. Dokumentacja platformy Kaskada, Internet: http://mayday-dev.task.gda.pl/trac,
2015;
2. Dokumentacja technologii CUDA, Internet: CUDA http://www.nvidia.com,
2015;
3. J. Sanders, E.Kandrot: CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose
GPU Programming: Addison-Wesley Professional, 2010;
4. Dokumentacja technologii OpenCL, Internet: http://www.khronos.org/opencl/,
2015;
5. A. Munshi, B.R. Gaster, T.G. Mattson, J. Fung, D. Ginsburg: OpenCL
Programming Guide, Addison-Wesley Professional, 2015;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 26 WETI PG
Temat Renderowanie wolumetryczne w czasie rzeczywistym z akceleracją sprzętową
Temat w języku
angielskim
Real time hardware accelerated volume rendering
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Porównanie jakości i wydajności wybranych metod renderowania wolumetrycznego
wykorzystujących akcelerację sprzętową. Projekt i realizacja środowiska badawczo-
demonstracyjnego wykorzystującego silnik Unity, język cieniowania Cg/HLSL,
architekturę CUDA lub OpenCL oraz protokół MPI. Przygotowanie zestawu
sparametryzowanych wizualizacji statycznych i dynamicznych dla wybranych
danych przestrzennych.
Zadania 1. Zapoznanie się z wybranymi technikami renderowania wolumetrycznego;
2. Projekt i realizacja aplikacji demonstrującej wybrane algorytmy;
3. Testowanie, weryfikacja i walidacja opracowanych algorytmów;
4. Analiza wydajności, jakości grafiki oraz zużycia zasobów aplikacji
demonstracyjnej;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. R. A. Drebin, L. Carpenter, P. Hanarahan: Volume Rendering, Computer
Graphics, Vol. 22, 1988;
2. A. Kaufman, F. Dachille IX, B. Chen, I. Bitter, K. Kreeger, N. Zhang, Q. Tang,
H. Hua: Real-Time Volume Rendering, State University of New York at Stony
Brook, 2000;
3. B. S. Dolgovesov, M. Y. Shevtsov: Real-time volume rendering systems,
Novosibirsk State University, 2005;
4. J. Kruger, R. Westermann: Acceleration Techniques for GPU-based Volume
Rendering, Technical University Munich, 2003;
5. M. Abdellah, A. Eldeib, A. Sharawi: High Performance GPU-Based Fourier
Volume Rendering, Cairo University, 2014;
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 27 WETI PG
Temat Badanie emocji gracza na podstawie wybranych sygnałów fizjologicznych
Temat w języku
angielskim
Analysis of video game player’s emotions based on physiological signals
Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest zbadanie problemu rozpoznawania emocji na podstawie
wybranych sygnałów fizjologicznych. W ramach pracy należy uzupełnić część
istniejącej bazy danych zawierającej nagrania RGB-D, uzyskane w oparciu o
Microsoft Kinect, o dane zawierające również wybrane sygnały fizjologiczne,
wyrażające określone emocje (np.
radość, znudzenie, itp. ). W tym celu należy opracować i przeprowadzić
eksperyment, polegający na wywoływaniu określonych emocji u graczy. Zakres
prac obejmuje również zaetykietowanie uzyskanych danych. W ramach pracy
powinien zostać wyodrębniony zbiór najlepszych cech sygnału, pozwalających na
rozpoznanie wybranych emocji. Zakres prac obejmuje również stworzenie
edukacyjnej gry pozwalającej na weryfikację zaproponowanych cech i skuteczności
rozpoznawania na ich podstawie emocji. Gra lub zestaw prostych gier edukacyjnych
powinna na podstawie wyodrębnionych biosygnałów dostosowywać poziom
trudności do umiejętności i stanu emocjonalnego gracza. Stworzone gry powinny
charakteryzować się m.in. odpowiednim interfejsem i brakiem przemocy.
Zadania 1. Zapoznanie z zagadnieniem rozpoznawania emocji na podstawie wybranych
sygnałów fizjologicznych
2. Opracowanie i przeprowadzenie eksperymentu wywoływania emocji podczas gry
3. Analiza zebranych danych pod kątem cech przydatnych podczas rozpoznawania
emocji
4. Opracowanie koncepcji, projekt i realizacja gry edukacyjnej pozwalającego na
walidację uzyskanych rozwiązań
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań.
Literatura 1. W. Szwoch Using Physiological Signals for Emotion Recognition Proc. of 6th
International Conference on Human System Interaction, Gdańsk, 2013
2.Zeng, Z., Pantic, M., Roisman, G. and Huang, T. A survey of affect recognition
methods: Audio, visual, and spontaneous expressions, IEEE Transactions on
Pattern Analysis and Machine Intelligence, 31(1), (2009), 39-58
3.Kim, J. and Andre, E. Emotion Recognition Based on Physiological Changes in
Music Listening, IEEE Transactions On Pattern Analysis And Machine Intelligence,
Vol. 30, No. 12, (2008), 2067-2083
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 28 WETI PG
Temat Bezczujnikowe pomiary sygnałów fizjologicznych
Temat w języku
angielskim
Breath measurement without sensors
Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest zbadanie problemu bezczujnikowego pomiaru sygnałów
fizjologicznych. W ramach pracy należy zaprojektować i przeprowadzić badanie
pozwalające na zebranie danych - zapis nagrań wideo i sygnałów fizjologicznych
osób siedzących przed monitorem. W ramach pracy należy sprawdzić wybrane
algorytmy pozwalające na bezczujnikowy pomiar tych sygnałów (np. częstości
oddechu, tętna) na podstawie zapisu z kamery RGB-D Microsoft Kinect. Zakres
prac obejmuje również zaetykietowanie uzyskanych danych. Zakres prac w
projekcie obejmuje również stworzenie narzędzia pozwalającego na weryfikację
zaproponowanych metod i skuteczności rozpoznawania na ich podstawie emocji.
Zadania 1. Zapoznanie z zagadnieniem bezczujnikowego pomiaru częstości oddechu na
podstawie obrazu RGB-D
2. Opracowanie koncepcji, projekt i realizacja narzędzia pozwalającego na
bezczujnikowy pomiar oddechu.
3. Opracowanie i przeprowadzenie eksperymentu, zebranie danych do analizy.
4. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań.
Literatura 1. W. Szwoch Using Physiological Signals for Emotion Recognition Proc. of 6th
International Conference on Human System Interaction, Gdańsk, 2013
2.Zeng, Z., Pantic, M., Roisman, G. and Huang, T. A survey of affect recognition
methods: Audio, visual, and spontaneous expressions, IEEE Transactions on
Pattern Analysis and Machine Intelligence, 31(1), (2009), 39-58
3.Kim, J. and Andre, E. Emotion Recognition Based on Physiological Changes in
Music Listening, IEEE Transactions On Pattern Analysis And Machine Intelligence,
Vol. 30, No. 12, (2008), 2067-2083
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 29 WETI PG
Temat Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników
poczty elektronicznej
Temat w języku
angielskim
Email client plugin for biometric encryption of email attachments
Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja usługi szyfrowania treści plików PDF hasłem biometrycznym,
generowanym automatycznie na podstawie twarzy użytkownika
Zadania 1. Zapoznanie się koncepcją ochrony biometrycznej urządzeń mobilnych i
dokumentów elektronicznych
2. Opracowanie architektury aktywnego dokumentu elektronicznego z wbudowaną
usługą automatycznego generowania haseł biometrycznych.
3. Realizacja opracowanej architektury w środowisku Windows Phone
Literatura 1. Godlewska, M.,Wiszniewski B.: "Smart Email: Almost An Agent Platform",
Innovations and Advances in Computing, Informatics, Systems Sciences,
Networking and Engineering, Sobh, T., Elleithy, K. (eds), Lecture Notes in
Electrical Engineering, vol. 313, pp. 581-589, Springer International Publishing
Switzerland, 2015. http://menaid.org.pl/images/1452/Recordings/index.html.
2. Siciarek, J., Smiatacz, M., Wiszniewski, B.: "For Your Eyes Only - Biometric
Protection of PDF Documents". Proc. 2013 Int. Conf. on e-Learning. e-Business,
Enterprise Information Systems and e-Government (EEE 2013), Las Vegas, Nevada,
USA, July 22 – 25, 2013, str. 212-217, http://worldcomp-
proceedings.com/proc/p2013/EEE2665.pdf
3. Maroszczyk, M., Pilecki, M., Szczypka, M.: "Facial data registration facility for
biometric protection of electronic documents", Zeszyty Rady Naukowej PTI,
Warszawa, 2015
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 30 WETI PG
Temat Wtyczka dla klienta pocztowego do deszyfracji załączników poczty
elektronicznej zaszyfrowanych hasłem biometrycznym
Temat w języku
angielskim
Email client plugin for decripting biometrically encrypted email attachements.
Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja usługi deszyfrowania treści plików PDF zabezpieczonych
hasłem biometrycznym na podstawie twarzy użytkownika
Zadania 1. Zapoznanie się koncepcją ochrony biometrycznej urządzeń mobilnych i
dokumentów elektronicznych.
2. Opracowanie architektury aktywnego dokumentu elektronicznego z wbudowaną
usługą automatycznej weryfikacji zgodności danych biometrycznych do
odtworzania haseł biometrycznych.
3. Realizacja opracowanej architektury w środowisku Windows Phone
Literatura 1. Godlewska, M.,Wiszniewski B.: "Smart Email: Almost An Agent Platform",
Innovations and Advances in Computing, Informatics, Systems Sciences,
Networking and Engineering, Sobh, T., Elleithy, K. (eds), Lecture Notes in
Electrical Engineering, vol. 313, pp. 581-589, Springer International Publishing
Switzerland, 2015. http://menaid.org.pl/images/1452/Recordings/index.html.
2. Siciarek, J., Smiatacz, M., Wiszniewski, B.: "For Your Eyes Only - Biometric
Protection of PDF Documents". Proc. 2013 Int. Conf. on e-Learning. e-Business,
Enterprise Information Systems and e-Government (EEE 2013), Las Vegas, Nevada,
USA, July 22 – 25, 2013, str. 212-217, http://worldcomp-
proceedings.com/proc/p2013/EEE2665.pdf
3. Maroszczyk, M., Pilecki, M., Szczypka, M.: "Facial data registration facility for
biometric protection of electronic documents", Zeszyty Rady Naukowej PTI,
Warszawa, 2015
Katedra Inteligentnych Systemów Interaktywnych 31 WETI PG
Temat Mechanizm automatycznego negocjowania uzgodnień dokumentu-agenta z
mobilnym urządzeniem wykonawczym
Temat w języku
angielskim
Automatic negotiation of the collaboration agreement profile between document-
agents and mobile execution devices.
Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja usługi negocjowania opcji konfiguracyjnych środowiska
wykonawczego przez dokumenty aktywne z urządzeniami mobilnymi w warunkach
konfliktu wymagań.
Zadania 1. Zapoznanie się koncepcją mobilnego agenta - dokumentu aktywnego.
2. Projekt mechanizmu automatycznego negocjowania ofert opcji konfiguracyjnych
środowiska wykonawczego dokumentów i urządzeń.
3. Realizacja demonstratora mechanizmu negocjacyjnego w środowisku urządzeń
wykonawczych platformy Windows Phone.
Literatura 1. Dokupil, D.: "Edytor polityk negocjacyjnych mobilnego dokumentu
elektronicznego". Mat. konf. ICT Young 2013, Gdańsk, May 24-25, 2013, str. 107-
112;
2. Kaczorek, J., Wiszniewski, B.: "Bilateral Multi-Issue Negotiation Between Active
Documents and Execution Devices", Proc. 9th Int. Conf. on Digital Society
ICDS’15, Feb. 22-27, 2015, Lizbona, Portugalia str. 52-58.
3. Kaczorek, J.: "Automated negotiations over collaboration protocol agreements",
Rozprawa Doktorska, WETI, 2015;