Tematyka prac dyplomowych inżynierskich prowadzonych w IAiIS na studiach dziennych sem. 11L (opieka od sem. 11Z)

Transkrypt

1 dyplomowych inżynierskich prowadzonych w IAiIS na studiach dziennych sem. 11L (opieka od sem. 11Z) Opiekun Zespół Technik Sterowania prof. P. Tatjewski 3 Symulacja układu regulacji z regulatorem predykcyjnym z wielomianową reprezentacją sterowania Symulacja układu regulacji z szybkim regulatorem predykcyjnym projektowanym z czasem ciągłym dr P. Domański 3 Budowa symulatora walczaka oraz opracowanie jego układu sterowania mgr J. Gustowski 3 Sposoby modyfikacji środowiska narzędziowego systemu wizualizacji procesów przemysłowych WinCC Współpraca systemu wizualizacji procesów przemysłowych WinCC z zewnętrznymi aplikacjami systemu Windows Programowanie zadań dla serwera OPC w zakresie wykorzystania oprogramowania i sprzętu rodziny SIMATIC Diagnostyka sterowników rodziny SIMATIC dr P. Marusak 3 Badanie wpływu kształtu funkcji przynależności regulatora rozmytego na jakość regulacji w przykładowym układzie sterowania nieliniowego obiektu chemicznego Zastosowanie modelu o strukturze Hammersteina w identyfikacji i regulacji predykcyjnej nieliniowego obiektu dr M. Ławryńczuk 3 Internetowy symulator algorytmów regulacji predykcyjnej mgr U. Kręglewska 3 Zespół Złożonych Systemów prof. K. Malinowski 3 prof. E. Niewiadomska Zastosowanie neuronowego algorytmu DMC do regulacji procesu wielowymiarowego 3 Algorytmy oszczędzania energii w sieciach teleinformatycznych Specjalizowane oprogramowanie dla czujników bezprzewodowych Energooszczędna transmisja w sieciach bezprzewodowych ad hoc Równoległe algorytmy optymalizacji globalnej wykonywane na procesorach graficznych (GPU) dr T. Kruk 3 Efektywna reduplikacja danych Bezpieczeństwo usługi DNS Bezpieczeństwo w sieciach przemysłowych doc. A. Woźniak 3 Porównanie zdecentralizowanych mechanizmów dostarczania dóbr publicznych dr M. Warchoł 2 Optymalizacja pracy tłoczni gazu dr A. Karbowski 3 Ocena przydatności SSE oraz GPU do rozwiązywania dużych zadań optymalizacji Optymalizacja dekomponowana metodą równoległego rozkładu zmiennych dr P. Arabas 2 Biblioteka w języku Java do zarządzania ruterem ForCES Projekt ForCES opracował specyfikację rozproszonego rutera programowego. Celem pracy jest implementacja biblioteki w języku Java służącej do komunikacji z jedną z implementacji rutera. Przewiduje się udostępnienie w postaci API podstawowych funkcji rutera, tj. konfiguracji interfejsów i protokołów rutingu, odczytu statystyk. 1 Liczba zaproponowanych tematów może być różna od limitu; limit stanowi górne ograniczenie, tj. każdy z pracowników może przyjąć w tym naborze co najwyżej tylu nowych podopiecznych, ile wynosi limit

2 dr M. Kamola 2 Badanie efektywności protokołu OpenFlow Protokół OpenFlow został opracowany dla środowiska akademickiego w celu ułatwienia badania mechanizmów sterowania ruchem (control plane) w sieciach pakietowych, poprzez wytworzenie warstwy abstrakcji od poleceń konfiguracyjnych konkretnego modelu sprzętu. Należy zbadać przydatność stosowania OpenFlow w zarządzaniu siecią, tj. porównać jego skuteczność i szybkość działania w odniesieniu do mechanizmów sterowania ruchem specyficznych dla urządzenia. Testy wykonać dla routera programowego z OS Linux, dla protokołów MPLS i IP. dr B. Kubica 3 Porównanie różnych algorytmów obliczania wartości wielomianów przedziałowych Porównanie różnych testów istnienia zera układu równań w zadanym obszarze testy Brokera, Mirandy, Borsuka itd. Obliczanie wartości własnych macierzy przedziałowych dr A. Kozakiewicz 2 Wizualizacja klasteryzacji ciągu znaków Zespół Biometrii i Uczenia Maszynowego Analiza odległości edycyjnej ciągów znaków z wykorzystaniem GPU Narzędzie do zarządzania konfiguracją laboratorium sieciowego Narzędzie do symulacji i prezentacji algorytmów rozproszonych prof. A. Pacut 3 Biometria (rozpoznawanie tożsamości człowieka na podstawie jego cech biologicznych): Możliwość zastosowania sygnału EEG do weryfikacji tożsamości Uczenie przez wzmacnianie koncepcja równoczesnych wzmocnień dr A. Czajka 2 Oprogramowanie do automatycznego doboru parametrów Możliwa liczba cech tęczówki wyznaczanych z wykorzystaniem pakietów falkowych jest bardzo duża i nie wszystkie one używane są w rozpoznawaniu tożsamości. Każda z tych cech jest związana z pewnymi parametrami kodowania. Dokładność danej metody rozpoznawania tęczówki jest w dużej mierze uzależniona od umiejętnego doboru parametrów kodowania, stąd dobór ten nie może być przypadkowy. Praca polegała będzie na wykonaniu narzędzia programistycznego do automatycznego doboru parametrów kodowania tęczówki przy wykorzystaniu istniejącej z Zespole metody wykorzystującej pakiety falkowe. Oprogramowanie wykonane zostanie w języku C/C++ (w postaci bibliotek.dll) lub Matlab (w postaci Toolbox-a) i powinno współpracować z różnymi bazami zdjęć tęczówki (będącymi w posiadaniu Zespołu) Ocena wpływu starzenia się wzorców biometrycznych na dokładność rozpoznawania tożsamości Ocena potencjału metod biometrycznych opiera się na eksperymentach z wykorzystaniem danych pobieranych zwykle w niewielkich odstępach czasu (np. kilka miesięcy). Sprawą niezwykle ważną jest ocena biometrii w sytuacji, gdy porównywane są ze sobą dane pobrane w odstępie wielu lat (np. czy dane biometryczne w paszporcie ważnym obecnie 10 lat będą przydatne przez cały czas istnienia tego dokumentu). Praca polegała będzie na ocenie jakości danych biometrycznych oraz jakości wybranych metod kodowania z wykorzystaniem istniejącej w Zespole bazy danych biometrycznych pobranych w odstępie 7 lat. Prace dotyczyć będą jednej, wybranej modalności biometrycznej (geometria dłoni, wygląd twarzy lub odcisk palca) prof. A. Pacut dr P. Wawrzyński j/w 3 Uczenie maszynowe: Efektywna implementacja sieci neuronowych porównanie technologii ATI Stream i nvidia CUDA Chodzi o klasyczną sieć neuronową czyli perceptron wielowarstwowy. Ma on zostać zaimplementowany w technologii ATI Stream i porównany z istniejącą implementacją w technologii nvidia CUDA Implementacja symulatora impulsowych sieci neuronowych w technologii ATI Stream Impulsowa sieć neuronowa (Spiking Neural Network) jest najlepszym znanym modelem sieci, z których zbudowane są układy nerwowe organizmów żywych. Chodzi o implementację takiej sieci na procesorze graficznym. Zespół Inżynierii Oprogramowania prof. K. Sacha 3 Metody i narzędzia testowania Technologia Java 5.0, przegląd i analiza metod testowania oprogramowania, narzędzia automatyzacji testowania open source, pełne testowanie aplikacji w środowisku JUnit (Junit instalacja, testowanie np. kodu aplikacji open source) dr M. Szlenk 3 Transformacja modelu klas UML do języka Alloy - 2 -

3 Modelowanie programów tworzonych w językach funkcyjnych dr A. Zalewski 3 Projekt i implementacja silnika wielodostępnych gier scenariuszowych z obiegiem dokumentów Projekt i implementacja systemu modelowania decyzji architektonicznych Projekt i implementacja systemu wspierające ewidencję górnopoziomowej architektury systemu IT Zespół Badań Operacyjnych i Systemów Zarządzania prof. E. Toczyłowski 3 Rozwój aplikacji business intelligence w zarządzaniu łańcuchami dostaw Projektowanie rozwoju i sterowanie w systemie komunikacji zbiorowej aglomeracji Planowanie i sterowanie produkcji w dużych, wielozakładowych korporacjach Rynkowe udostępnianie i zarządzanie rozdziałem zasobów w sieciach teleinformatycznych doc. T. Traczyk 3 Analiza porównawcza metod wywoływania procedur składowanych w bazach danych Oracle przez protokół HTTP Wspomaganie procesu wprowadzania zdjęć wraz z opisami do bazy danych dokumentującej zabytki Interfejs do kolektywnego wprowadzania danych do bazy danych dokumentującej zabytki Bliższe i najświeższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie dr K. Pieńkosz 3 Metody i algorytmy rozwiązywania problemów transportowych Metody optymalizacji przydziału przepustowości w sieciach telekomunikacyjnych dr G. Płoszajski 3 Algorytm wyszukiwania podobieństw słów i pojęć z danego tekstu w języku polskim z terminami z zakresu wybranej dziedziny techniki lub nauk ścisłych zawartymi w danej liście Danym tekstem może być tytuł i spis treści książki (także streszczenie, przedmowa itp.), lista terminów to np. pojęcia systemu klasyfikacyjnego, takiego jak uniwersalna klasyfikacja dziesiętna (UDC); lista może też zostać utworzona samodzielnie. Wybrana dziedzina ma zmniejszyć zakres danych. Celem porównywania jest wspomaganie klasyfikacji materiałów naukowo-technicznych. Celem pracy jest utworzenie narzędzia (aplikacji) i przetestowanie go. dr M. Kaleta 3 Obrót wielotowarowy w sieciach społecznościowych W ramach pracy należy rozważyć możliwości obrotu wielkotowarowego w środowiskach społecznościowych (facebook, myspace, itp.) Należy zaprojektować i wykonać aplikację w jednym ze środowisk społecznościowych realizującą ideę obrotu wielkotowarowego. Wielotowarowy system aukcyjny Celem pracy jest zaprojektowanie i implementacja systemu aukcyjnego umożliwiającego handel wielotowarowy (platforma B2B lub B2C/C2C). Choreografia procesów rynkowych Celem pracy jest zamodelowanie typowych mechanizmów aukcyjnych/giełdowych za pomocą BPMN (Business Processes Modeling Notation), dokonanie ich transformacji do BPEL-WS (Business Process Execution Language for Web Services) oraz uruchomieniu na silniku NetBeans. System workflow sterowany modelem procesów biznesowych Implementacja systemu typu workflow sterowanego modelem BPMN (Business Processes Modeling Notation) z wykorzystaniem środowiska Apache ODE Biblioteka teoriogrowych metod alokacji kosztów W ramach pracy powinna zostać przygotowana biblioteka algorytmów dokonujących podziału kosztów pomiędzy agentów realizujących wspólne cele. Środowisko implementacyjne to Java lub AIMMS. Metody alokacji towarów w rozproszonym systemie handlowym Zadanie jest związane z praktycznym problemem alokacji wolumenów towarów na miejsca sprzedaży. W ramach alokacji muszą zostać spełnione pewne ograniczenia. Również jest brane pod uwagę kryterium sprawiedliwości, np. w przypadku przewidywanego wzrostu sprzedaży każdy punkt sprzedaży otrzyma więcej towaru w sposób sprawiedliwy. Wynikowy model oparty o optymalizację wielokryterialną z wyrównującą relacją preferencji, może być trudny do rozwiązania. W ramach pracy należy zbadać potencjalne algorytmy rozwiązywania typu optymalizacja leksykograficzna, optymali

4 zacja k-najgorszych, itp. Dodatkowy aspekt dotyczy projektu i budowy systemu wspomagania decydenta. Zastosowania modelu M 3 w systemie elektroenergetycznym W ramach pracy należy przygotować modele systemu energetycznego przypominającego Krajowy System Elektroenergetyczny w notacji M3-XML (Multi-commodity Market Model) oraz zastosować je do rozwiązania problemu bilansowania. Celem pracy jest weryfikacja, czy notacja M3-XML może zostać zastosowana do rozwiązywania rzeczywistych problemów rynkowych. Metody pozyskiwania rezerw energii elektrycznej przez odbiorców Celem pracy jest zaproponowanie i zbadanie metody alokacji kosztów rezerw na odbiorców energii elektrycznej z wykorzystaniem teorii gier kooperatywnych. Należy zaimplementować kilka prostych metod alokacji kosztów znanych z teorii gier i zbadać je w kontekście rozważanego zastosowania. Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie dr I. Żółtowska 3 dr P. Pałka 3 Uczenie się optymalnej strategii przez agenty w systemie wieloagentowym Zarządzanie niezbilansowanie energii za pomocą systemu wieloagentowego System zarządzający przepustowością lotnisk, wykorzystujący mechanizm obrotu wielotowarowego Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie Zespół Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających prof. C. Zieliński 3 Wszystkie poniższe tematy dotyczą robotyki, ale do ich zrealizowania stosuje się klasyczne narzędzia informatyki innymi słowy dotyczą zastosowań informatyki w robotyce, a więc głównie programowania. Ogólnym celem, jaki chcemy osiągnąć, jest zbudowanie robota usługowego, który będzie wspomagał ludzi w ich codziennych obowiązkach. Robot taki musi przejawiać inteligencję w swych zachowaniach oraz aktywnie reagować na zmiany zachodzące w środowisku. W związku z tym interesują nas: manipulacja dwuręczna, wzrok, dotyk, słuch, mowa, zdolność logicznego i przybliżonego rozumowania oraz uczenie się. Poniższe tematy są elementami składowymi powyższej wizji. Nie stanowią one wyczerpującej listy mogą się pojawić nowe tematy w wyniku dyskusji z zainteresowanymi. Należy tu podkreślić, że struktura ramowa MRROC++ ( lub jest podstawowym narzędziem używanym do prowadzenia badań przez doktorantów i pracowników Zespołu Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających, a więc Ci, którzy rozpatrują robienie doktoratu poprzez prowadzenie badań w dziedzinie robotyki są szczególnie zachęcani do zainteresowania się poniższymi tematami. Każdy z poniższych tematów może być zrealizowany w wersji uproszczonej, jako praca inżynierska, lub w wersji dwuetapowej może doprowadzić do dyplomu magisterskiego. W tym pierwszym przypadku praca będzie się koncentrowała na stworzeniu narzędzi do realizacji zadania badawczego, czyli napisania odpowiednich programów umożliwiających prowadzenie dalszych prac badawczych. Poniższe tematy przedstawiają pewną wizję tego, co chcemy osiągnąć. W miarę ich realizacji mogą pojawić się nieoczekiwane trudności albo ciekawsze problemy, które mogą spowodować (przy akceptacji zainteresowanego, a czasem na jego wniosek) modyfikację zamierzenia pierwotnego. Chwytanie obiektów przez robota Należy napisać program, który na podstawie informacji uzyskanej z ruchomej kamery określi miejsce chwytu obserwowanego obiektu, a następnie tak przemieści chwytak, aby możliwe było uchwycenie obserwowanego przedmiotu. Kamera umieszczona jest na ramieniu robota. Sterownik robota musi być zrealizowany z wykorzystaniem programowej struktury ramowej MRROC++, a więc program musi być napisany w języku C++ i będzie wykonywany pod nadzorem systemu operacyjnego czasu rzeczywistego QNX 6.2. Przykładowym obiektem do uchwycenia może być kubek. MRROC++ zawiera już w sobie oprogramowaniu umożliwiające realizację serwomechanizmów wizyjnych. Zastosowanie oprogramowania wytworzonego przez grupę OROCOS do sterowania robotem wyposażonym w czujniki Sporządzenie dokumentacji opisującej ogólną strukturę tego oprogramowania oraz wykorzystanie tej programowej struktury ramowej, po jej odpowiedniej adaptacji, do stworzenia sterownika robota w Laboratorium Robotyki. Wymagana znajomość C++ oraz Linuksa. Sterowanie robotem z wykorzystaniem metody obliczanego momentu Stworzono oprogramowanie umożliwiające sterowanie robotem z wykorzystaniem metody obliczanego momentu siły. Należy zidentyfikować niektóre parametry modelu dynamiki robota oraz przetestować różne warianty regulatorów stosowanych w tej metodzie. Stereowizja wykorzystana do sterowania ruchem robota - 4 -

5 Wykorzystanie dwóch kamer do wytworzenia obrazu stereowizyjnego (z głębią) do sterowania ruchem robota mobilnego lub manipulatora. prof. W. Kasprzak 3 Identyfikacja użytkownika na podstawie sygnału mowy Separacja mowy na podstawie sygnałów z wielu mikrofonów Wizja komputerowa w pojeździe wybór spośród tematów preferowanych przez Fiata dr W. Szynkiewicz 3 Algorytmy chwytania obiektów elastycznych, o dużej podatności za pomocą jednej i dwóch wielopalczastych rąk dr T. Winiarski 3 Zastosowanie algorytmów typu RRT (Rapidly Exploring Random Trees) w zintegrowanych systemach planowania chwytów i bezkolizyjnych ruchów Badania symulacyjne i weryfikacja doświadczalna algorytmów planowania ruchu dla zamkniętych łańcuchów kinematycznych Planowanie zadań manipulacji dwuręcznej/dwuramiennej z wykorzystaniem inteligentnych umiejętności sensomotorycznych Oprogramowanie dla systemu percepcji robota mobilnego. Przetwarzanie i scalanie danych pomiarowych z różnych czujników (czujniki zbliżeniowe, skaner laserowy, kompasy, akcelerometry, inklinometry, systemy wizyjne) Zastosowanie języka sztucznej inteligencji w zadaniu planowania manipulacji robotów Algorytmy nawigacji autonomicznej robotów mobilnych Bliższe informacje o tematach i o warunkach współpracy można znaleźć na stronie mgr T. Kornuta 2 Chwytanie pionków z wykorzystaniem Kinect (Kin1) Zespół Optymalizacji i Wspomagania Decyzji Celem tej pracy jest wykorzystanie czujnika MS Kinect zintegrowanego z chwytakiem robota do chwytania prostych obiektów, przy czym nacisk nie jest położony na generację miejsc chwytu czy trajektorię podejścia, ale na podzielenie zachowania na trzy fazy (podejście początkowe wykorzystujące mapę głębi oraz obraz kolorowy otrzymane z Kinect, fazę wykorzystującą jedynie obraz RGB (mapa głębi działa do odległości ok. 60 cm), oraz fazę wykorzystującą sterowanie pozycyjno-siłowe) oraz inteligentne przełączanie się pomiędzy tymi fazami Ekstrakcja cech z mapy głębi zwracanej przez Kinect (Kin2) Celem pracy jest przegląd oraz implementacja algorytmów ekstrahujących cechy z mapy głębi zwracanej przez czyjnik Kinect. W przypadku cech ekstrahowanych z obrazów RGB przez ostatnie dekady zaproponowano wiele ciekawych rozwiązań (od prostych np. kolor piksela, przez momenty związane z kształtami segmentów, aż po punkty charakterystyczne, SIFT, SURF, etc.), natomiast w przypadku mapy głębi dopiero pojawienie się na rynku tajnego czujnika zwracającego dobrej jakości mapę głębi (jakim jest Kinect) umożliwiło rzeczywisty postęp na tym polu Wykorzystanie GPU w algorytmach rozpoznawania obiektów (IGPU1) Celem GPGPU jest wykorzystanie procesora karty graficznej do przeprowadzania obliczeń, których zrównoleglenie na rdzeniu GPU znacznie skróci czas ich wykonywania. W tej pracy uwaga Skupina jest na wyborze i implementacji istniejących algorytmów rozpoznawania obiektów na GPU, co umożliwi ich działanie w czasie rzeczywistym, przez co będą one mogły zostać zastosowane w podsystemie wizyjnym robotycznego systemu sterowania Wykorzystanie GPU do znajdowania podobnych obrazów (IGPU2) Celem jest stworzenie algorytmu, który w przypadku wprowadzenia nowego obrazu będzie przeszukiwał bazę w celu znalezienia obrazów podobnych lub potencjalnie zawierających fragmenty tego obrazu. Algorytm musi zostać zaprojektowany z myślą o łatwym jego zrównolegleniu na procesory karty graficznej (skrócenie czasu obliczeń) prof. W. Ogryczak 3 Wielokryterialny mechanizm aukcyjny Modelowanie preferencji za pomocą uporządkowanych średnich ważonych dr A. Stachurski 3 Optymalne planowanie przyjęć pacjentów do szpitala Testowanie szybkości zbieżności metod gradientów sprzężonych w wypukłych zadaniach kwadratowych dużej skali Zadanie optymalnego pakowania prostokątów w obszarze wypukłym - 5 -

6 dr J. Granat 3 System wspomagania decyzji z opisem sytuacji decyzyjnej za pomocą modeli analitycznych Bazy strumieniowe w systemach wspomagania decyzji czasu rzeczywistego Automatyczne aukcje zasobów telekomunikacyjnych System wspomagania zarządzania wiedzą osobistą Systemy nadzoru pacjenta ze zdalnymi sensorami monitorującymi mgr J. Sobczyk 2 Dokumentowanie i wizualizacja sieci w warstwach 1, 2 i 3 mgr T.Rogowski 2 dr T. Śliwiński 3 Wieloagentowy system symulacji rynku dr A. Krzemienowski 3 Strategia stabilnego wzrostu wartości aktywów na rynku walutowym FOREX Inne instytuty dr W. Peryt Wydział Fizyki PW peryt@if.pw.edu.pl 1 System wizualizacji zderzeń w eksperymencie ALICE przy LHC w CERN Zadanie będzie zawierać m.in. następujące elementy: poznanie środowiska do analizy i rekonstrukcji zderzeń w eksperymencie ALICE; zapoznanie się z biblioteką OpenGL; sprawdzenie innych bibliotek graficznych pod kątem ich przydatności dla wizualizacji zderzeń (np. biblioteka QT, narzędzia JAVA); przeprowadzenie analizy części aktualnie dostępnego kodu i algorytmów pod kątem możliwości zastosowania obliczeń równoległych; rozwój środowiska programowego ALICE (tzw. AliRO- OT) o narzędzia do wizualizacji danych: płaszczyzny zderzenia, jety, korelacje. Praca będzie wykonywana w ramach grupy Offline eksperymentu ALICE