Tematy prac dyplomowych magisterskich 2016/2017 dla kierunku Informatyka proponowane przez Katedrę Inteligentnych Systemów Interaktywnych

Transkrypt

1 Tematy prac dyplomowych magisterskich 2016/2017 dla kierunku Informatyka proponowane przez Katedrę Inteligentnych Systemów Interaktywnych 1. Arkusz kalkulacyjny jako strona internetowa 2. Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie danych behawioralnych 3. Klasyfikacja obiektów o rozkładach normalnych 4. Rozpoznawanie emocji uczestników kursu e-learningowego 5. Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia z wykorzystaniem Direct3D 6. Generator map terenu dla gier strategicznych 7. Realistyczne modelowanie drzew w OpenGL 8. Wizualizacje architektoniczne w Unity 9. Gra edukacyjna uwzględniająca emocje gracza wykorzystująca elektronikę ubieralną 10. Zestaw gier edukacyjnych reagujących na emocje dla dzieci w wieku szkolno-przedszkolnym z zaburzeniami rozwoju 11. Rozpoznawanie emocji na podstawie obrazu z kamery wideo 12. Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu nieparametrycznych lokalnych transformacji 13. Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu ograniczonego modelu lokalnego 14. Analiza porównawcza wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem 15. Wydajna wyszukiwarka dostępnych lokalnie dokumentów użytkownika zaimplementowana w języku Java 16. Rozpoznawanie opinii w zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod głębokiego uczenia 17. Analiza przydatności sztucznych sieci neuronowych do aproksymacji funkcji użyteczności stanu lub akcji w wybranych systemach wieloagentowych 18. Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników poczty elektronicznej 19. Symulacja rozproszona wykorzystująca jaskinie rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej 20. Symulacja rozpadających się obiektów w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej 21. Śledzenie ciała ludzkiego w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej 22. Trenażer strażaka dla jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej

2 Arkusz kalkulacyjny jako strona internetowa Spreadsheet as a Web page Dr inż. Jan Daciuk Celem pracy jest realizacja arkusza kalkulacyjnego w formie interaktywnej strony internetowej z możliwością edycji przez różnych użytkowników. Strona ma umożliwiać: 1. edycję arkusza przypominającą tradycyjny sposób dla zalogowanych użytkowników; 2. ochronę przed utratą informacji na skutek równoczesnej edycji przez kilku użytkowników; 3. import i eksport w formacie excel i libreoffice. Istnieje kilka rozwiązań w tej dziedzinie, ale są albo płatne, albo nie są dalej rozwijane. 1. Zapoznanie się z istniejącymi rozwiązaniami. 2. Projekt i realizacja systemu w formie usługi sieciowej 3. Eksperymenty i ocena rozwiązania 1. Wikipedia: Online Spreadsheet Building a spreadsheer applet. 3. Pyspread 4. Working with Excel files in python

3 Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie danych behawioralnych Recognizing emotions of a mobile device user based on behavioral data dr inż. Agata Kołakowska 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. 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. 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 ). 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 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 Cichosz P. (2009). Systemy uczące się. WNT

4 Klasyfikacja obiektów o rozkładach normalnych Classifying normally distributed objects dr inż. Agata Kołakowska Celem pracy jest stworzenie systemu klasyfikacji danych o rozkładach normalnych wykorzystującego jedną z metod liniowej analizy dyskryminacyjnej. System powinien mieć możliwość wczytania wielowymiarowych danych, przeprowadzenia uczenia, zapisania nauczonego klasyfikatora, testowania zapisanego klasyfikatora na podstawie odrębnego zbioru danych lub metodą walidacji krzyżowej. W przypadku danych dwuwymiarowych powinna być możliwość wizualizacji na płaszczyźnie tych danych oraz linii decyzyjnych będących wynikiem uczenia. Ponadto program ma mieć możliwość wprowadzania sztucznych danych dwuwymiarowych w postaci punktów na płaszczyźnie. 1. Zapoznanie się z problematyką uczenia klasyfikacji. 2. Implementacja systemu. 3. Eksperymenty na sztucznych dwuwymiarowych danych. 4. Eksperymenty na rzeczywistych zborach danych. 1. Malina, W. (2002). Podstawy automatycznej klasyfikacji obrazów. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej 2. Kurzyński, M. (1997). Rozpoznawanie obiektów. Metody statystyczne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 3. Koronacki, J., Ćwik, J. (2008). Statystyczne systemy uczące się. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT 4. Kołakowska, A., Malina, W. (2005). Fisher sequential classifiers. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B-Cybernetics, Vol. 35, nr 5, s

5 Rozpoznawanie emocji uczestników kursu e-learningowego Recognizing emotions of participants of an e-learning course dr inż. Agata Kołakowska Celem pracy jest stworzenie systemu e-larningowego dla wybranego przedmiotu i zaimplementowanie w nim algorytmów rozpoznawania emocji na postawie sposobu obsługi systemu, tzn. na podstawie przebiegu kursu oraz sposobu poruszania myszką i korzystania z klawiatury. System powinien działać w trybie zbierania danych uczących oraz w trybie rozpoznawanie emocji, czyli korzystania z nauczonych modeli. Sam proces budowy tych modeli, czyli uczenia rozpoznawania, może być zrealizowany w oddzielnej aplikacji. 1. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania emocji. 2. Zapoznanie się z budową systemów e-learningowych. 3. Przygotowanie systemu e-learningowego. 4. Implementacja algorytmów rozpoznawania emocji. 5. Zbieranie danych. 6. Eksperymenty. Epp C, Lippold M, Mandryk RL (2011), Identifying emotional states using keystroke dynamics, Proc. of Conf. on Human Factors in Computing Systems, Vancouver, pp Kołakowska A. (2013), A review of emotion recognition methods based on keystroke dynamics and mouse movements. Proc. 6th International Conference on Human System Interaction, Gdańsk. Rodrigues M., Novais P., Fdez-Riverola F (2012), An approach to assess stress in e-learning students, Proc. 11th European Conf. e-learning, pp Hernandez-Aguila A., Garcia-Valdez M., Mancilla A. (2014), Affective States in Software Programming: Classification of individuals based on their Keystroke and Mouse Dynamics, Research in Computing Science 87, pp

6 Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia z wykorzystaniem Direct3D Advanced Lighting Models with Direct3D dr inż. Mariusz Szwoch Badanie jakości i wydajności wybranych modeli oświetlenia w środowisku Direct 3D. W ramach pracy należy zaimplementować wybrane modele oświetlenia oraz zbadać ich jakość i wydajność pod kątem wykorzystania w grach komputerowych. W szczególności należy zaimplementować m.in. wybrane metody klasyczne (ang. forward shading) oraz opóźnionego renderowania (ang. deffered rendering). Badania należy przeprowadzić dla różnych klas scen 3D. W ramach dyplomu zostaną opracowane ćwiczenia laboratoryjne demonstrujące pragmatykę tworzenia wybranych modeli oświetlenia na potrzeby grafiki 3D. 1. Zapoznanie się z biblioteką Direct3D 11 i wybranymi algorytmami renderowanie oświetlenia; 2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów oświetlenia; 3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności zaimplementowanych modeli oświetlenia; 4. Opracowanie ćwiczeń laboratoryjnych opartych o wybrane algorytmy; 5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań; 1. T.Akenine-Moller, E.Haines, N.Hoffman: Real-Time Rendering, A.K.Piters, 2008; 2. K.Dempski, E.Viale: Advanced Lighting And Materials With Shaders, Wordware Publishing, 2004; 3. F.Luna: Projektowanie gier 3D. Wprowadzenie do technologii DirectX 11, Helion 2014; 4. F. de Luna: Introduction to 3D Game Programming with DirectX12, Mercury Learning & Information 2015; 5. M.Bailey, S.Cunningham: Graphics Shaders: Theory and Practice, Second Edition, A K Peters/CRC Press 2011;

7 Generator map terenu dla gier strategicznych Terrain Map Generator for Strategic Video Games dr inż. Mariusz Szwoch Projekt oraz implementacja generatora map terenu dla gier strategicznych dwu i trójwymiarowych. Tworzone tereny powinny wyglądać jak najbardziej realistycznie i uwzględniać parametry dotyczące rozmiaru i charakteru generowanego świata gry. Generator powinien również wykorzystywać formalnie opisany zestaw reguł i ograniczeń związanych z rozmieszczeniem poszczególnych elementów terenu oraz obiektów dodatkowych. W ramach pracy należy ponadto stworzyć miarę pozwalającej ocenić jakość generowanych map. W celu walidacji stworzonego generatora należy zintegrować go z co najmniej dwiema grami strategicznymi. 1. Analiza istniejących algorytmów generowania map dla potrzeb gier strategicznych; 2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów generowania map; 3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności generatora map; 4. Integracja generatora z wybranymi grami strategicznymi; 5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań; 1. E.Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion 2010; 2. R.Watkins: Procedural Content Generation for Unity Game Development, PACKT Publishing 2016; 3. P.Co: Level Design for Games, New Riders, 2006; 4. C.Granberg: Programming an RTS Game with Direct3D, Charles River Media, 2007; 5. V. Gerasimov: Building Levels in Unity, PACKT Publishing 2015; 6. L.Ahearn: 3D Game Environments: Create Professional 3D Game Worlds, Focal Press, 2008.

8 Realistyczne modelowanie drzew w OpenGL Realistic Tree Modelling using OpenGL dr inż. Mariusz Szwoch Projekt i realizacja generatora drzew oraz ich wizualizacja z wykorzystaniem biblioteki graficznej OpenGL. Generator powinien oferować możliwość tworzenia różnorodnych drzew w oparciu o ich formalną definicję oraz zestaw losowych parametrów. Zastosowany algorytm generacji powinien umożliwiać również stworzenie symulacji wzrostu tworzonych drzew. Drzewa powinny być zapisywane w formacie pozwalającym na ich wizualizację z wykorzystaniem OpenGL. Dodatkowe parametry fizyczne powinny pozwalać na zaawansowaną animację drzew uwzględniającą m.in. wiatr oraz dostosowanie ich kształtu do zewnętrznych ograniczeń. Wizualizacja powinna być kompatybilna ze środowiskiem LZWP pod warunkiem dostępności odpowiednich sterowników 1. Analiza istniejących algorytmów i bibliotek generowania roślinności; 2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów generowania drzew; 3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności generatora map; 4. Wizualizacja generowanych drzew z wykorzystaniem OpenGL w środowisku PC i opcjonalnie LZWP; 5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań; 1. G.Sellers, R.S.Wright Jr., N.Haemel: OpenGL Superbible: Comprehensive Tutorial and Reference, 7 th ed., Paerson Education, 2015; 2. R.Madsen, S.Madsen: OpenGL Game Development By Example, PACKT Publishing 2016; 3. D.Wolff: OpenGL 4 Shading Language Cookbook, 2 nd ed., PACKT Publishing 2013; 4. M.Phar: Physically Based Rendering, 2 nd ed., Morgan Kaufmann Publishers 2010; 5. Biblioteka SpeedTree, Internet:

9 Wizualizacje architektoniczne w Unity Architectural Visualization in Unity dr inż. Mariusz Szwoch Rozwój i optymalizacja wizualizacji architektonicznej Targ Węglowy w Gdańsku (TWG) dla środowisk PC oraz LZWP. W ramach pracy należy m.in.: - zoptymalizować pod kątem wydajnościowym istniejącą aplikację TWG wykorzystując m.in. techniki LOD oraz inne dostępne w środowisku Unity; - rozszerzyć aplikację TWG o wizualizację kolejnych budynków zamodelowanych samodzielnie lub uzyskanych od studentów Wydziału Architektury PG; - opracować zbiór dobrych praktyk modelowania architektonicznego z wykorzystaniem Unity. Podobnie jak obecna wersja TWG, zrealizowany projekt powinien działać zarówno w środowisku PC jak i LZWP 1. Analiza istniejącej aplikacji TWG oraz zasad modelowania architektury w LZWP; 2. Optymalizacja wydajnościowa aplikacji TWG; 3. Rozwój aplikacji o nowe budynki i walidacja w środowisku LZWP; 4. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności wizualizacji; 5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań oraz zbior dobrych praktyk modelowania architektonicznego z wykorzystaniem Unity; 1. S.Boeykens: Unity for Architectural Visualization, PACKT Publishing 2013; 2. C.Dickonson: Unity 5 Game Optimization, PACKT Publishing 2015; 3. V. Gerasimov: Building Levels in Unity, PACKT Publishing 2015; 4. R.Watkins: Procedural Content Generation for Unity Game Development, PACKT Publishing 2016; Wymagana dobra znajomość środowiska Unity

10 Gra edukacyjna uwzględniająca emocje gracza wykorzystująca elektronikę ubieralną Affect-aware Educational Video Game using Wearable Devices dr inż. Wioleta Szwoch dr inż. Mariusz Szwoch Projekt i realizacja gry edukacyjnej, która będzie dostosowywała swój poziom trudności do aktualnych emocji gracza wyznaczanych na podstawie wybranych sygnałów fizjologicznych i behawioralnych gracza oraz wykazywanych przez niego postępów. Gra przeznaczona na urządzenia stacjonarne i mobilne powinna kontaktować się bezprzewodowo (bezpośrednio lub za pośrednictwem smartfona) z inteligentnym zegarkiem (ang. smartwatch), opaską fitness (nag. fitness bend) lub innym urządzeniem pozwalającym na odczyt tętna gracza. Gra powinna wykorzystywać również różnego rodzaju czujniki dostępne w urządzeniach mobilnych i w skojarzonych z nimi akcesoriach w celu mierzenia wybranych parametrów aktywności fizycznej gracza. W ramach pracy należy wyodrębnić zbiór najlepszych cech, pozwalających na rozpoznanie wybranych emocji. Po zaprojektowaniu i stworzeniu gry należy przeprowadzić badania wpływu uwzględniania emocji gracza na poziom satysfakcji z rozgrywki i krzywą uczenia. Stworzona gra powinny charakteryzować się przyjaznym interfejsem użytkownika i brakiem przemocy. 1. Zapoznanie z zagadnieniem rozpoznawania emocji i programowania elektroniki ubieralnej 2. Analiza istniejących rozwiązań elektroniki ubieralnej, ich API oraz komunikacji z urządzeniami stacjonarnymi oraz mobilnymi 3. Opracowanie koncepcji i zaprojektowanie gry edukacyjnej 4. Realizacja gry edukacyjnej w wybranym środowisku 5. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja gry w środowisku docelowym 6. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań. 1. 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), G.Pierce: Unity ios Game Development Beginners Guide, PACK Publishing, S.Grimshaw: Building Apple Watch Projects, PACKT Publishing, S.Hameed: Mastering Android Wear Application Development, PACKT Publishing, 2016.

11 Zestaw gier edukacyjnych reagujących na emocje dla dzieci w wieku szkolnoprzedszkolnym z zaburzeniami rozwoju A set of educational affect-aware games for children aged school and preschool with developmental disorders dr inż. Wioleta Szwoch dr inż. Mariusz Szwoch Celem pracy jest stworzenie zestawu gier edukacyjnych 2D i 3D dla dzieci w wieku szkolno-przedszkolnym z zaburzeniami rozwoju, w szczególności dzieci autystycznych. Gry powinny reagować na emocje gracza i zmieniać trudność rozgrywki w zależności od wykrytych emocji. Gry powinny charakteryzować się prostym, przejrzystym interfejsem, niekomplikowaną grafiką, dawać terapeucie możliwość obejrzenia postępów dziecka. 1. Przegląd rozwiązań istniejących na rynku 2. Wybór technologii; 3. Projekt i implementacja gry 4. Walidacja u końcowego odbiorcy 1. E.Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion S.Blackman: Beginning 3D Game Development with Unity All-in-one, multiplatform game development 2nd Edition, APRESS, I. Millington, Artificial intelligence for games, 2006

12 Rozpoznawanie emocji na podstawie obrazu z kamery wideo Emotion recognition based on a video camera image dr inż. Wioleta Szwoch Celem pracy jest stworzenie biblioteki pozwalającej na rozpoznawanie wybranych emocji na podstawie obrazu z kamery wideo. Należy dokonać przeglądu istniejących na rynku bibliotek pozwalających na rozpoznawanie mimiki twarzy oraz emocji na obrazie wideo. Wykorzystując dostępne rozwiązania oraz implementując własny algorytm należy stworzyć moduł pozwalający na rozpoznawanie emocji na podstawie wykrytej mimiki twarzy. Należy wybrać zestaw wykrywanych emocji oraz przeprowadzić badania skuteczności ich wykrywania. Moduł powinien na wyjściu podawać rozpoznane emocje. 1. Przegląd istniejących na rynku bibliotek i rozwiązań do rozpoznawania emocji przy wykorzystaniu obrazu z kamery. 2. Projekt i implementacja modułu; 3. Zbadanie skuteczności wykrywania emocji; 4. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań; 1. R.Picard, Affective Computing: From Laughter to IEEE, IEEE Transactions On Affective Computing, Vol. 1, No. 1, 2010; M. Pantic and L.J.M. Rothkrantz, Automatic analysis of facial expressions: the state of the art, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI), Vol. 22, Issue 12, pp , B. Fasel and J. Luettin, Automatic Facial Expression Analysis: A Survey, Pattern Recognition, 36 (1), pp , 2003.

13 Temat Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu nieparametrycznych lokalnych transformacji Face detection and tracking in video sequences using non-parametric local transforms dr inż. Maciej Smiatacz 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. 1. Opracowanie teoretyczne zagadnień: a) wykrywania twarzy przy użyciu typowego klasyfikatora kaskadowego, b) zastosowania nieparametrycznych transformacji lokalnych do śledzenia twarzy. 2. Projekt i implementacja systemu. 3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów. 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J. Comp. Vision 57(2), pp (2004) 2. Kublbeck, Ch., Ernst, A., Face detection and tracking in video sequences using the modified census transformation. Image and Vision Computing 24, pp (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

14 Temat Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu ograniczonego modelu lokalnego Precise face localization and tracking in video sequences using the constrained local model dr inż. Maciej Smiatacz 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. 1. Opracowanie teoretyczne zagadnień: a) koncepcja ograniczonego modelu lokalnego (CLM), b) wykorzystanie wypukłego dopasowania kwadratowego do zwiększenia skuteczności CLM zastosowanego do śledzenia twarzy. 2. Projekt i implementacja systemu. 3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów. 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 (2010). 2. D. Cristinacce, T.F. Cootes, Feature detection and tracking with constrained local models. BMVC 2006, s

15 Analiza porównawcza wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem Comparative Analysis of Open Source Search Engines --- dr inż. Adam Łukasz Kaczmarek Celem pracy jest zbadanie funkcjonalności i wydajności wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem źródłowym. Praca polega na uruchomieniu i przeprowadzeniu testów dostępnych wyszukiwarek. W efekcie przeprowadzonych badań powinien zostać opracowany ranking wyszukiwarek pod względem ich jakości. 1. Skompilowanie i uruchomienie wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem; 2. Opracowanie zestawu testów wyszukiwarek; 3. Zbadanie jakości wyszukiwarek; 4. Opracowanie wyników badań; 1. Manning C. D., Raghavan P., Schütze H.: An Introduction to Information Retrieval, Cambridge University Press, Langville A. N., Meyer C. D. Google's PageRank and Beyond: The Science of Search Engine Rankings, Princeton University Press,

16 Wydajna wyszukiwarka dostępnych lokalnie dokumentów użytkownika zaimplementowana w języku Java Implemented in Java Language Effective Search Engine for Locally Available Users Documents dr inż. Adam Łukasz Kaczmarek Celem pracy jest uruchomienie wyszukiwarki dokumentów zgromadzonych w lokalnym repozytorium użytkownika. Na podstawie zasobów użytkownika wyszukiwarka będzie miała możliwość personalizowania wyników wyszukiwani 1. Uruchomienie modułu tworzenia indeksów dokumentów elektronicznych 2. Uruchomienie narzędzi służących do automatycznej konwersji formatów plików 3. Zaimplementowanie algorytmu wyszukiwania dokumentów 4.Przeprowadzenie testów i ocena jakości przyjętych rozwiązań 1. Manning C. D., Raghavan P., Schütze H.: An Introduction to Information Retrieval, Cambridge University Press, Langville A. N., Meyer C. D. Google's PageRank and Beyond: The Science of Search Engine Rankings, Princeton University Press, Bloch J., "Effective Java", Addison-Wesley, Eckel B., "Thinking in Java", Prentice Hall, 2006.

17 Rozpoznawanie opinii w zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod głębokiego uczenia Opinion recognition in text sets using deep learning methods dr inż. Jerzy Dembski 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. Najnowsze metody uczenia klasyfikatorów, takie jak metody głębokiego uczenia, z powodzeniem wykorzystywane w rozpoznawaniu obrazów dwuwymiarowych czy w rozpoznawaniu mowy, mogą okazać się użyteczne również w zadaniach analizy tekstów, w tym analizy opinii, co należy sprawdzić. 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą klasyfikacji tekstów; 2. Implementacja wybranych algorytmów, w tym metod głębokiego uczenia w klasyfikacji tekstów; 3. Wykonanie eksperymentów oraz podsumowanie otrzymanych rezultatów; 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. 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 , 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 , 1998; 5. Nielsen M.: Neural Networks and Deep Learning, 2016,

18 Analiza przydatności sztucznych sieci neuronowych do aproksymacji funkcji użyteczności stanu lub akcji w wybranych systemach wieloagentowych A usefulness analysis for state or action value function approximation in chosen multiagent systems dr inż. Jerzy Dembski Sztuczne sieci neuronowe, jak i inne aproksymatory funkcji użyteczności w uczeniu ze wzmocnieniem (ang. reinforcement learning) są stosowane głównie w zadaniach o ciągłych wartościach parametrów stanu lub w przypadku zbyt dużej liczby stanów, by można by było je reprezentować bez żadnych uogólnień. Sytuacja taka często występuje w systemach wieloagentowych, stąd istotne wydaje się porównanie aproksymatora neuronowego do innych metod aproksymacji (np. liniowej). 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą metod uczenia ze wzmocnieniem, sztucznych sieci neuronowych, uczenia głębokiego (ang. deep learning) oraz systemów wieloagentowych; 2. Implementacja lub adaptacja algorytmów uczenia i aproksymacji; 3. Implementacja przynajmniej jednego wybranego środowiska wieloagentowego; 4. Wykonanie eksperymentów oraz porównanie wyników; 1. Stone P., Veloso M.: Multiagent Systems: A Survey from a Machine Learning Perspective, Autonomous Robotics, v. 8, no. 3, 2000; 2. Panait L., Luke S.: Cooperative Multi-Agent Learning: The State of the Art; 3. Sutton R.S., Barto A.G.: Reinforcement Learning: An Introduction, MIT Press, Cambridge, MA, 1998, 4. Tesauro G.J., Temporal Difference Learning and TD-Gammon. Communications of the ACM, 38:58-68, Wooldridge M.: Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Sons, June 2002.

19 Temat Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników poczty elektronicznej client plugin for biometric encryption of attachments prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski Projekt i realizacja usługi szyfrowania treści plików PDF hasłem biometrycznym, generowanym automatycznie na podstawie twarzy użytkownika 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 1. Godlewska, M.,Wiszniewski B.: "Smart 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 , Springer International Publishing Switzerland, Siciarek, J., Smiatacz, M., Wiszniewski, B.: "For Your Eyes Only - Biometric Protection of PDF Documents". Proc Int. Conf. on e-learning. e-business, Enterprise Information Systems and e-government (EEE 2013), Las Vegas, Nevada, USA, July 22 25, 2013, str , 3. Maroszczyk, M., Pilecki, M., Szczypka, M.: "Facial data registration facility for biometric protection of electronic documents", Zeszyty Rady Naukowej PTI, Warszawa, 2015

20 Temat Symulacja rozproszona wykorzystująca jaskinie rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Distributed simulation using CAVE environments in Immersive 3D Visualization Lab dr inż. Jacek Lebiedź mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Celem pracy jest stworzenie systemu symulacji rozproszonej wykorzystującej obie jaskinie rzeczywistości wirtualnej (ang. CAVE) dostępne w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP). Efektem pracy powinien być ponadto opis metodologii tworzenia symulacji rozproszonej zgodnej z architekturą LZWP. 1. Przegląd rozwiązań stosowanych w jaskiniach rzeczywistości wirtualnej, zapoznanie się z architekturą LZWP. 2. Sporządzenie scenariusza symulacji rozproszonej do realizacji w LZWP. 3. Opracowanie mechanizmów wymiany informacji w symulacji rozproszonej przez jej moduły składowe. 4. Projekt i implementacja modułu symulacji (lub modułów w przypadku symulacji niesymetrycznej) dla pojedynczej jaskini LZWP. 5. Test współdziałania przygotowanych modułów na dwóch jaskiniach weryfikacja poprawności symulacji rozproszonej. 6. Dokumentacja zastosowanych rozwiązań. 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley- Interscience P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka, Metody Numeryczne Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-purpose GPU Programing. Addison-Wesley A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion O. Topçu, U. Durak, H. Oğuztüzün, L. Yilmaz: Distributed Simulation. A Model Driven Engineering Approach. Springer 2016.

21 Temat Symulacja rozpadających się obiektów w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Simulation of crumbling objects in CAVE environment in Immersive 3D Visualization Lab dr inż. Jacek Lebiedź mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Celem pracy jest opracowanie modelu wielokrotnego rozpadu obiektów (np. w wyniku wielu kolejnych zderzeń) i stworzenie silnika fizyczno-graficznego implementującego ten model (wraz z efektami akustycznymi 3D), a następnie wykonanie demonstratora tego silnika (np. w postaci gry) dla jaskini rzeczywistości wirtualnej (ang. CAVE) dostępnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej. Efektem pracy powinien być ponadto opis matematyczny modelu z analizą jego wydajności. 1. Przegląd silników fizycznych. 2. Opracowanie modelu wielokrotnego rozpadu obiektów. 3. Zapoznanie się z architekturą LZWP. 4. Projekt i implementacja silnika fizyczno-graficznego. 5. Sporządzenie scenariusza gry demonstrującej możliwości stworzonego silnika w jaskini rzeczywistości wirtualnej. 6. Projekt i implementacja gry demonstrującej możliwości stworzonego silnika w jaskiniach LZWP. 7. Opracowanie dokumentacji zaproponowanego matematycznego modelu rozpadu obiektów. 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley- Interscience P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka, Metody Numeryczne Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-purpose GPU Programing. Addison-Wesley A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion temat dwuosobowy

22 Temat Śledzenie ciała ludzkiego w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Body tracking in CAVE environment in Immersive 3D Visualization Lab dr inż. Jacek Lebiedź mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Celem pracy jest stworzenie demonstratora możliwości oferowanych przez znajdujący się w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP) system do śledzenia ruchów ciała (ang. motion capture) wykorzystujący 18 targetów z markerami pasywnymi. Efektem pracy powinien być ponadto opis zastosowanych metod oraz test wydajności śledzenia w jaskiniach LZWP. 1. Przegląd metod śledzenia obiektów. 2. Zapoznanie się z systemem śledzenia ruchów ciała dostępnym w LZWP i jego interfejsem aplikacji (API). 3. Zapoznanie się z architekturą LZWP. 4. Projekt i implementacja pakietu bibliotecznego obsługującego system śledzenia w LZWP. 5. Sporządzenie scenariusza aplikacji (gry) demonstrującej możliwości stworzonego pakietu bibliotecznego. 6. Projekt i implementacja aplikacji (gry) demonstrującej możliwości stworzonego pakietu bibliotecznego w LZWP. 7. Opracowanie dokumentacji stworzonego pakietu bibliotecznego do obsługi śledzenia ciała w LZWP. 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley- Interscience P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka, Metody Numeryczne Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-purpose GPU Programing. Addison-Wesley A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.

23 Temat Trenażer strażaka dla jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Firefighter training simulator for CAVE environment in Immersive 3D Visualization Lab dr inż. Jacek Lebiedź mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Celem pracy jest stworzenie symulatora jednoosobowej akcji gaśniczej w zadanym budynku z wykorzystaniem jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP). Symulator powinien modelować rozprzestrzenianie się ognia zainicjowanego w dowolnym miejscu i pozwalać na użycie kontrolera flystick jako urządzenia gaśniczego. Efektem pracy powinien być ponadto opis zastosowanych metod oraz test wydajności symulatora w jaskiniach LZWP. 1. Przegląd metod modelowania rozchodzenia się ognia. 2. Zapoznanie się z architekturą LZWP. 3. Opracowanie/adaptacja modelu rozchodzenia się ognia. 4. Projekt i implementacja (ewentualnie adaptacja istniejącego) silnika fizycznograficznego określającego zachowanie się ognia (rozprzestrzenianie się i gaśnięcie pod wpływem czynnika gaśniczego). 5. Projekt i implementacja tytułowego symulatora w LZWP na bazie stworzonego (zaadaptowanego) silnika fizyczno-graficznego. 6. Testy dla różnych scenariuszy akcji gaśniczej. 7. Opracowanie dokumentacji stworzonego (zaadaptowanego) silnika fizycznograficznego i ocena przydatności stworzonego trenażera. 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley- Interscience P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka, Metody Numeryczne Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-purpose GPU Programing. Addison-Wesley A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.